JP2004142373A - 二軸配向ポリエステルフィルム - Google Patents
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Abstract
【課題】表面が平坦で、表面欠点、特に表面傷が少なく、高強度でかつ熱収縮率が小さく、また寸法安定性に優れたフレキシブルディスク用ベースフィルムの提供。
【解決手段】ポリエステルを主たる構成成分とする二軸配向ポリエステルフィルムであって、該フイルム両面の長手方向における中心線平均粗さ（Ｒａ）がそれぞれ１〜８ｎｍの範囲であり、フィルムの長手方向を０°方向とし、フィルム平面上で平面に向かって右廻りに方向を１０°刻みに変えて定まる０°方向乃至１７０°方向の各方向においてフィルムのヤング率が５ＧＰａ以上、ヤング率の最大値と最小値の差が１ＧＰａ以下であり、該フィルムの０°方向乃至１７０°方向の各方向の熱収縮率（１０５℃、３０分）が０．６％以下、熱収縮率の最大値と最小値の差が０．３％以下であり、かつ、該フィルム両面における長さ２ｍｍ以上の表面傷の数がそれぞれ２０個／ｍ２ 以下であることを特徴とする。
【選択図】 なし
【解決手段】ポリエステルを主たる構成成分とする二軸配向ポリエステルフィルムであって、該フイルム両面の長手方向における中心線平均粗さ（Ｒａ）がそれぞれ１〜８ｎｍの範囲であり、フィルムの長手方向を０°方向とし、フィルム平面上で平面に向かって右廻りに方向を１０°刻みに変えて定まる０°方向乃至１７０°方向の各方向においてフィルムのヤング率が５ＧＰａ以上、ヤング率の最大値と最小値の差が１ＧＰａ以下であり、該フィルムの０°方向乃至１７０°方向の各方向の熱収縮率（１０５℃、３０分）が０．６％以下、熱収縮率の最大値と最小値の差が０．３％以下であり、かつ、該フィルム両面における長さ２ｍｍ以上の表面傷の数がそれぞれ２０個／ｍ２ 以下であることを特徴とする。
【選択図】 なし
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフレキシブルディスク用二軸配向ポリエステルフィルムに関し、更に詳しくはドロップアウト（Ｄ／Ｏ）等のエラーや、加工時、加工後の寸法変化が少なく、電磁変換特性に優れたフロッピーディスク等のフレキシブルディスク、特に高密度磁気ディスクに有用な二軸配向ポリエステルフィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
二軸配向ポリエチレンテレフタレートフイルム、ポリエチレンナフタレートフイルムに代表される二軸配向ポリエステルフィルムは、その優れた物理的、化学的特性の故に特に磁気記録媒体のベースフィルムとして広く用いられている。
【０００３】
一方、パーソナルコンピューター等の普及とともに記憶装置としてのフロッピーディスクドライブ装置およびフロッピーディスクは広く普及し、また、近年、画像データなどデータ量の増大に伴い、フロッピーディスクの大容量化、高密度化が求められている。
【０００４】
これに伴い、使用されるベースフィルムも、表面性がより平坦なものが要求され、フィルムに添加する粒子サイズもより小さく、また添加量もより少なくすることが求められている。この問題を解決するため、ポリエステルに配合する粒子サイズを小さくすることにより、表面粗さを特定の範囲とするポリエステルフィルムが提案されている（例えば、特開２０００−２８９１０５号公報）。
【０００５】
しかし、粒子サイズを小さくすることに伴い、粒子の凝集が起こりやすくなり、これが凝集突起を形成し、エラー（Ｄ／Ｏ）の原因となるようになった。また、フィルム表面により傷が発生しやすくなり、高密度化に伴い、こういった微小な傷もエラー（Ｄ／Ｏ）の原因となるようになった。
【０００６】
特にフィルム工程での未延伸フィルムを縦延伸する際、二軸配向フィルムに比べ、未延伸フィルムは突起形成がされていないため、非常に平坦であり、また表面に易滑塗布層等が設けられないため、金属ロールとのすべりは悪く、縦延伸工程でのロールとの周速差により、フィルムは非常に削りやすくなっている。
【０００７】
また高密度化に伴い、ヘッド当たりの関係からより高強度のものが要求されるともに、寸法安定性の観点から、より熱収縮率の小さいものが要求されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−２８９１０５号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、表面が平坦で、表面欠点、特に表面傷が少なく、高強度でかつ熱収縮率が小さく、フレキシブルディスク、特に高密度磁気ディスク用ベースフィルムとして、エラー（Ｄ／Ｏ）が少なく、ヘッド当たり、また寸法安定性に優れたベースフィルムを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、本発明によれば、
［１］ポリエステルを主たる構成成分とする二軸配向ポリエステルフィルムであって、該フイルム両面の長手方向における中心線平均粗さ（Ｒａ）がそれぞれ１〜８ｎｍの範囲であり、フィルムの長手方向を０°方向とし、フィルム平面上で平面に向かって右廻りに方向を１０°刻みに変えて定まる０°方向乃至１７０°方向の各方向においてフィルムのヤング率が５ＧＰａ以上、ヤング率の最大値と最小値の差が１ＧＰａ以下であり、該フィルムの０°方向乃至１７０°方向の各方向の熱収縮率（１０５℃、３０分）が０．６％以下、熱収縮率の最大値と最小値の差が０．３％以下であり、かつ、該フィルム両面における長さ２ｍｍ以上の表面傷の数がそれぞれ２０個／ｍ２ 以下であることを特徴とするフレキシブルディスクに用いる二軸配向ポリエステルフィルムにより達成される。
【００１１】
更に、本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、以下の態様をとることが好ましい。
【００１２】
［２］同時二軸テンターを用いて、長手方向と幅方向とを同時二軸延伸して得られた［１］に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
【００１３】
［３］ポリエステルがポリエチレン−２，６−ナフタレートである［１］に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
【００１４】
［４］フィルムの厚みが２０〜８０μｍである［１］に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
【００１５】
［５］フィルム中に平均粒径０．０１〜０．５μｍの微粒子が、０．１〜０．５重量％含まれている［１］に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
【００１６】
［６］微粒子が球状シリカ微粒子あるいは架橋有機微粒子から選択された微粒子である［５］に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
【００１７】
［７］フィルム中に平均粒径０．０１〜０．５μｍの微粒子（Ａ）０．１〜０．５重量％と平均粒径０．１〜１．０μｍの微粒子（Ｂ）０．００１〜０．１重量％とが含まれている［１］に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
【００１８】
［８］微粒子（Ａ）、微粒子（Ｂ）がそれぞれ球状シリカ微粒子あるいは架橋微粒子から選択された微粒子である［７］に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
【００１９】
［９］フィルムの両面に平均粒径１０〜２００ｎｍのコロイド粒子を含有する易接着層が設けてあり、該易接着層の樹脂成分が主としてスルホン酸塩基を有する水分散性ポリエステル樹脂からなる［１］に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００２１】
［ポリエステル］
本発明におけるポリエステルは、芳香族ジカルボン酸成分とグリコール成分のエステル単位から主としてなるフィルム形成性の線状ポリエステルである。
【００２２】
本発明におけるポリエステルを構成する主たる酸成分はテレフタル酸もしくはナフタレン−２，６−ジカルボン酸であることが好ましく、グリコール成分はエチレングリコールであることが好ましい。
【００２３】
本発明におけるポリエステルは、本質的にポリエチレンテレフタレートあるいはポリエチレン−２，６−ナフタレートの性質を失わないポリエステルやポリエステル組成物を包含し、例えばポリエチレンテレフタレートホモポリマー、エチレンテレフタレート単位が５０重量％以上、さらには７０重量％以上である共重合体や他種ポリマーとの混合体、また、ポリエチレン−２，６−ナフタレートホモポリマー、エチレン−２，６−ナフタレート単位が５０重量％以上、さらには７０重量％以上である共重合体や他種ポリマーとの混合体を包含する。これらの中、特にエチレン−２，６−ナフタレート系ポリエステルが好ましい。
【００２４】
この共重合成分としては、テレフタル酸（主成分がナフタレン−２，６−ジカルボン酸の場合）、ナフタレン−２，６−ジカルボン酸（主成分がテレフタル酸の場合）、ナフタレン−２，７−ジカルボン酸、ナフタレン−１，５−ジカルボン酸、フタル酸、イソフタル酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ベンゾフェノンジカルボン酸、４，４′−ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸；コハク酸、シュウ酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸などの脂肪族ジカルボン酸；ヘキサヒドロテレフタル酸、１，３−アダマンタンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸；ｐ−オキシ安息香酸、ｐ−オキシエトキシ安息香酸等のオキシカルボン酸；ジエチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール等のグリコールを挙げることができる。
【００２５】
また、本発明におけるポリエステルは、例えば安息香酸、メトキシポリアルキレングリコール等の単官能性化合物によって末端の水酸基及び／又はカルボキシル基の一部または全部を封鎖したものであってもよく、或いはグリセリン、ペンタエリスリトール、トリメリット酸、ピロメリット酸等のような３官能以上の多官能性化合物成分を極小量（実質的に線状のポリマーが得られる範囲）共重合したものであってもよい。
【００２６】
本発明におけるポリエステルのｏ−クロロフェノール中３５℃で測定した固有粘度は０．４０〜０．９０の範囲にあり、さらには０．５０〜０．８５の範囲にあるのが望ましい。上記範囲より小さい固有粘度であると、安定した製膜が出来ず、逆に上記範囲より大きい固有粘度であると溶融ポリマーを押出し難くなる。
【００２７】
［二軸配向ポリエステルフィルム］
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、フィルム両面の長手方向における中心線平均粗さ（Ｒａ）がそれぞれ１〜８ｎｍであることが必要である。この中心線平均粗さ（Ｒａ）は、好ましくは１〜６ｎｍ、さらに好ましくは１〜５ｎｍである。この中心線平均粗さ（Ｒａ）が１ｎｍ未満ではフィルム製造時に極端に傷が発生しやすく、一方８ｎｍを超えると、記録出力が低下する。なお、中心線平均粗さ（Ｒａ）について、易接着層がフィルム表面に積層されている場合は易接着層表面を測定した値を意味する。
【００２８】
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、フィルムの長手方向の一方を０°方向とし、フィルム平面上で平面に向かって右廻りに方向を１０°刻みに変えて定まる０°方向乃至１７０°方向の各方向（０°方向、２０°方向、３０°方向、４０°方向、５０°方向、６０°方向、７０°方向、８０°方向、９０°方向、１００°方向、１１０°方向、１２０°方向、１３０°方向、１４０°方向、１５０°方向、１６０°方向及び１７０°方向の各方向で）において、フィルムのヤング率が５ＧＰａ以上、ヤング率の最大値と最小値の差が１ＧＰａ以下でることが必要である。
【００２９】
上記、各方向のヤング率は、好ましくは６ＧＰａ以上である。このヤング率が５ＧＰａよりも低いと、フロッピーディスクとしての腰が弱くなり、出力が低下し、エラーの原因となる。
【００３０】
また上記、ヤング率の最大値と最小値の差は、好ましくは０．７ＧＰａ以下、さらに好ましくは０．５ＧＰａ以下である。最大値と最小値が、１ＧＰａよりも大きいと、フロッピーディスクとしての円周方向のヘッド当たりが変わるため、出力変動の起こし、エラーの原因となる。
【００３１】
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、更に、フィルムの長手方向の一方を０°方向とし、フィルム平面上で平面に向かって右廻りに方向を１０°刻みに変えて定まる０°方向乃至１７０°方向の各方向（０°方向、２０°方向、３０°方向、４０°方向、５０°方向、６０°方向、７０°方向、８０°方向、９０°方向、１００°方向、１１０°方向、１２０°方向、１３０°方向、１４０°方向、１５０°方向、１６０°方向及び１７０°方向の各方向）において、１０５℃×３０分の熱収縮率が０．６％以下であることが必要である。この各方向の熱収縮率は、好ましくは０．３％以下、さらに好ましくは０．２％以下である。この熱収縮率が０．６％より大きいと、磁性層を塗布した後のフレキシブルディスクの熱収縮率も大きくなり、平面性の悪化、またトラックズレが発生し、出力変動、また出力低下が発生し、エラー（Ｄ／Ｏ）等のトラブルが生じる。
【００３２】
また、上記熱収縮率の最大値と最小値の差が０．３％以下であることが必要であり、好ましくは０．２％以下、さらに好ましくは０．１％以下である。この熱収縮率の最大値と最小値の差が０．３％より大きいと、トラックズレ等のトラブルが生じる。
【００３３】
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、フィルム両面における長さ２ｍｍ以上の表面傷の数がそれぞれ２０個／ｍ２ 以下であることが必要であり、好ましくは１０個／ｍ２ 以下、さらに好ましくは５個／ｍ２ 以下である。表面傷の数が２０個／ｍ２ より大きいと、エラー（Ｄ／Ｏ）が多くなり、高密度化に対応できない。
【００３４】
本発明においては、二軸配向ポリエステルフィルムの前記表面粗さを満足させるために、該フィルム中に微粒子を含有させるのが好ましい。その際、該微粒子の平均粒径を０．０１μｍ以上１．０μｍ以下の範囲、好ましくは０．０５μｍ以上０．６μｍ以下の範囲、特に好ましくは０．１μｍ以上０．４μｍ以下の範囲から、また添加量は０．００１〜０．５重量％の範囲、好ましくは０．００５〜０．４重量％の範囲、特に好ましくは０．０１〜０．３重量％の範囲から選択するのが好ましい。
【００３５】
かかる微粒子としては外部添加微粒子が好ましい。外部添加微粒子としては炭酸カルシウム、コロイダルシリカ、凝集シリカ、アルミナ、有機微粒子などの単分散微粒子あるいは凝集微粒子でよいが、粗大な突起を減少させる等の観点から、単分散微粒子、特に球状シリカ微粒子、架橋有機微粒子が主たる微粒子として含有される場合が好ましい。
【００３６】
また、粒径の異なる微粒子を組合せて（例えばコロイダルシリカと炭酸カルシウム、有機微粒子とアルミナなど）添加してもよく、有機微粒子としては、架橋ジビニルベンゼン微粒子、架橋シリコーン樹脂微粒子などが例示できる。２種類の微粒子を用いる場合は、含有される微粒子の平均粒径は小さい方の微粒子（Ａ）が０．０１μｍ以上０．５μｍ以下、好ましくは０．０５μｍ以上０．４μｍ未満、更に好ましくは、０．１μｍ以上０．３μｍ未満である。この平均粒径が０．０１μｍ未満では表面の易滑性が十分ではなく、一方０．５μｍ超では記録出力が低下するため好ましくない。含有量は所定の表面粗さを得るために０．１〜０．５重量％の範囲、好ましくは０．１〜０．４重量％の範囲、特に好ましくは０．１〜０．３重量％の範囲である。
【００３７】
また、大きい方の微粒子（Ｂ）は、０．１μｍ以上１．０μｍ以下、好ましくは０．１μｍ以上０．６μｍ未満、更に好ましくは０．２μｍ以上０．４μｍ未満である。この平均粒径が０．１μｍ未満では表面の易滑性が不十分であり、一方１．０μｍ超では記録出力が低下するため好ましくない。含有量は所定の摩擦係数を得るため０．００１〜０．１重量％範囲、好ましくは０．００５〜０．０５重量％、特に好ましくは０．００５〜０．０３重量％である。
【００３８】
また、微粒子（Ａ）、微粒子（Ｂ）は球状シリカ微粒子あるいは架橋有機微粒子から選択された微粒子であることが好ましい。
【００３９】
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、フレキシブルディスク用、特に高密度磁気記録フレキシブルディスク用として用いるので、該フイルムの厚みは２０〜８０μｍ、さらには２５〜７０μｍ、特に２５〜６０μｍであることが好ましい。これらはフィルムの厚さが２０μｍ未満ではディスクとしての剛性度が極端に低く、特に高密度記録方式の要請を充たすことが難しく、一方８０μｍを超えると磁気ヘッドによる記録再生においてフィルムの柔軟性が不足するため好ましくない。
【００４０】
［易接着層］
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムには、巻取り性を良くするためにコロイド粒子、特に単分散粒子を含有した易接着層をフィルム表面に積層してもよい。この層は磁性層との接着性を向上する層であるが、コロイド粒子を層の表面に保持している為に易滑層にもなる。
【００４１】
前記コロイド粒子の平均粒径は１０〜２００ｎｍ、好ましくは１０〜１００ｎｍ、更に好ましくは２０〜５０ｎｍである。この平均粒径が１０ｎｍ未満では粒子が小さすぎて、耐ブロッキング性や磁性層の耐削れ性に対する効果が充分発揮できず、他方２００ｎｍを超えると粒子が削れ落ちやすくなり、ベースの耐削れ性が悪くなる。さらにこのコロイド粒子は、下式（１）で表される体積形状係数（ｆ）が０．４〜π／６の範囲にあることが好ましい。
【００４２】
【数１】
ｆ＝Ｖ／Ｄ３ （１）
（式（１）で、ｆは体積形状係数、Ｖは粒子の平均体積（μｍ３ ）、Ｄは粒子の平均最大径（μｍ）である。）
塗布方法としては、例えばロールコート法、グラビアコート法、リバースコート法、ロールブラッシュ法、スプレーコート法、エアーナイフコート法、含浸法及びカーテンコート法などを単独又は組合せて運用できるが、好ましくはロールコート法、例えば３本リバースロールコート法が好ましい。
【００４３】
塗液の塗布は二軸配向ポリエステルフィルムに施してもよいが、未延伸ポリエステルフィルムに施すのが好ましい。
【００４４】
水性塗液を塗布した未延伸ポリエステルフィルムは、同時二軸テンターでの縦横延伸にて乾燥され、次いで熱固定処理等の工程に導かれる。この間塗布液は乾燥し、フィルム上に薄い皮膜、例えば連続皮膜を形成する。
【００４５】
［二軸配向ポリエステルフィルムの製造方法］
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、逐次二軸延伸法に準じて製造されたものが好ましいが、同時二軸延伸法によって製造されたものが特に好ましい。また、簡易な試験装置で製造されたものであってよい。
【００４６】
例えば、十分に乾燥されたポリエステル樹脂を融点〜（融点＋７０）℃の温度で溶融押出し、平均目開き２０μｍ以下の高精度フィルターにてろ過し、キャスティングドラム上で急冷して未延伸フィルムとし、次いで該未延伸フィルムを逐次又は同時二軸延伸し、熱固定する方法で製造することができる。
【００４７】
本発明において、二軸配向ポリエステルフィルムにおける粗大突起の原因物としては、フィルム中の不活性微粒子の凝集や、ゴミとして混入したものであることが多いので、溶融製膜時のポリマーろ過を強化し、フィルターの目開きを２０μｍ以下のフィルターを使用するのが好ましい。
【００４８】
同時二軸延伸は７０〜１７０℃で縦方向に２．３〜５．８倍、横方向に２．３〜５．８倍延伸し、その後１５０〜２５０℃の温度で緊張下又は制限収縮下で熱固定するのが好ましい。熱固定時間は１０〜３０秒が好ましい。また縦方向及び横方向の延伸条件は得られる二軸配向ポリエステルフィルムの物性が両方向にほぼ等しくなり面内各方向のヤング率が５ＧＰａ以上で、最大値と最小値の差が１ＧＰａ以下になる様な条件を選択する。
【００４９】
また、必要に応じて二軸延伸ポリエステルフィルムをさらに縦方向及び／又は横方向に再延伸する、いわゆる３段延伸法、４段延伸法も採用することができる。
【００５０】
【実施例】
以下、実施例をあげて本発明をさらに説明する。なお、例中の「部」は重量部を意味する。また、本発明における種々の物性値および特性は以下の如く測定されたものであり、かつ定義される。
【００５１】
（１）微粒子の平均粒径（ＤＰ）
島津製作所製ＣＰ−５０型セントリフュグル パーティクル サイズ アナライザー（Ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｅ Ａｎａｌｙｚｅｒ）を用いて測定する。得られる遠心沈降曲線を基に算出した各粒径の粒径とその存在量との積算曲線から、５０マスパーセントに相当する粒径を読取り、この値を上記平均粒径とする（Ｂｏｏｋ「粒度測定技術」日刊工業新聞社発行、１９７５年、頁２４２〜２４７参照）。
【００５２】
（２）フィルムの全体の厚み
ゴミの入らないようにしてフィルムを１０枚重ね、打点式電子マイクロメータにて厚みを測定し、１枚当たりのフィルム厚みを計算する。
【００５３】
（３）熱収縮率
温度１０５℃に設定されたオーブン中にあらかじめ正確な長さを測定した長さ約３０ｃｍ四方のフィルムを無荷重で入れ、３０分間保持処理した後取出し、室温に戻してからその寸法の変化を読取る。長さの読取り方向は、フィルムの長手方向の一方を０°方向とし、フィルム平面上で平面に向かって右廻りに方向を１０°刻みに変えて定まる０°方向、２０°方向、３０°方向、４０°方向、５０°方向、６０°方向、７０°方向、８０°方向、９０°方向、１００°方向、１１０°方向、１２０°方向、１３０°方向、１４０°方向、１５０°方向、１６０°方向及び１７０°方向の各方向とする。これらの方向での熱収縮率のうち最大のものと最小のものを求めた。尚、熱処理前の長さ（Ｌ０ ）と熱処理による寸法変化量（ΔＬ）より、次式（２）で熱収縮率を求めた。
【００５４】
【数２】
熱収縮率＝（△Ｌ／Ｌ０ ） × １００ ［％］ ……（２）
【００５５】
（４）ヤング率
フィルムの長手方向の一方を０°方向とし、フィルム平面上で平面に向かって右廻りに方向を１０°刻みに変えて定まる０°方向、２０°方向、３０°方向、４０°方向、５０°方向、６０°方向、７０°方向、８０°方向、９０°方向、１００°方向、１１０°方向、１２０°方向、１３０°方向、１４０°方向、１５０°方向、１６０°方向及び１７０°方向の各方向について、幅１０ｍｍのフィルムをサンプリングした。このサンプルをチャック間長さ１００ｍｍとなるように引張試験機にセットし、２３℃、６５％ＲＨの条件下で引張速度２００ｍｍ／分で引張試験を用いて測定する。これらの方向でのヤング率のうち最大のものと最小のものを求めた。
【００５６】
（５）フィルムの表面粗さ（中心線平均表面粗さＲａ）
（株）小坂研究所製の触針式表面粗さ計を用いて、フィルムの長手方向においてフィルム両面につき、触針荷重８０ｍｇ、測定長４ｍｍ、カットオフ０．２５ｍｍの条件で測定する。なお、Ｒａ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、１９８３）に示されているものである。
【００５７】
（６）巻取り性
スリット時の巻取り条件を最適化したのち、幅１０００ｍｍ×３，０００ｍのサイズで、１００ロールを速度１００ｍ／分でスリットし、スリット後のフィルム表面に、ブツ状、突起やシワのないロールを良品として、以下の基準にて巻取り性を評価した。
◎ ： 良品ロールの本数８０本以上
○ ： 良品ロールの本数６０〜７９本
× ： 良品ロールの本数５９本以下
【００５８】
（７）粗大突起および付着物
測定する面を、中心線表面粗さＲａが１．５ｎｍで、１０点平均高さＲｚが１０ｎｍである二軸配向ポリエチレンテレフタレートフイルムと重ね合わせ、密着させてナトリウムＤ線（５８９ｎｍ）を光源として、測定面積は１００ｃｍ２ で、高突起による１リング以上の干渉縞の個数をカウントし、エラー（Ｄ／Ｏ）の評価をした。
◎ ： １０ケ／１００ｃｍ２ 未満
○ ： １０ケ／１００ｃｍ２ 以上、２０ケ／１００ｃｍ２ 未満
× ： ２０ケ／１００ｃｍ２ 以上
【００５９】
（８）フィルム表面傷
二軸配向ポリエステルフィルムに蛍光灯などでフィルム表面又は裏面から光を当て、目視によりフィルム表面を観察するか、または光学顕微鏡で２０倍以下の比較的低倍率でフィルムを観察し傷の長さ、数を測定する。
【００６０】
（９）ガラス転移点（Ｔｇ）
サンプル約１０ｍｇを測定用のアルミニウム製パンに封入して示差熱量計（デュポン社製・Ｖ４．ＯＢ２０００型ＤＳＣ）に装着し、２５℃から２０℃／分の速度で３００℃まで昇温させ、３００℃で１分間保持した後取出し、直ちに氷の上に移して急冷する。このパンを再度示差熱量計に装着し、２５℃から２０℃／分の速度で昇温させてガラス転移温度（Ｔｇ：℃）を測定する。
【００６１】
（１０）融点（Ｔｍ）
サンプル約１０ｍｇを測定用のアルミニウム製パンに封入して示差熱量計（デュポン社製・Ｖ４．ＯＢ２０００型ＤＳＣ）に装着し、２５℃から２０℃／分の速度で３００℃まで昇温させ、３００℃で１分間保持した後取出し、直ちに氷の上に移して急冷する。このパンを再度示差熱量計に装着し、２５℃から２０℃／分の速度で昇温させて融点（Ｔｍ：℃）を測定する。
【００６２】
（１１）固有粘度
ポリエステルの固有粘度（ＩＶ：ｄｌ／ｇ）は、２５℃のｏ−クロロフェノール溶液で測定する。
【００６３】
［実施例１］
＜共重合ポリエステル樹脂の製造＞
ナフタレン−２，６−ジカルボン酸ジメチル９０部、イソフタル酸ジメチル６部、５−ナトリウムスルホイソフタル酸４部、エチレングリコール７０部及び下記構造式で示されるビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加物３０部をエステル交換反応器に仕込み、これにテトラブトキシチタン０．０５部を添加して窒素雰囲気下で温度を２３０℃にコントロールして加熱し、生成するメタノールを留去させてエステル交換反応を行った。
【００６４】
【化１】
【００６５】
（但し、ｍ＋ｎ＝４（平均値））
次いで、この反応系に、イルガノックス１０１０（チバガイギー社製）を０．６部添加した後、温度を徐々に２５５℃まで上昇させ、系内を１ｍｍＨｇの減圧にして重縮合反応を行い、固有粘度０．６４の共重合ポリエステル樹脂を得た。
【００６６】
＜ポリエステル水分散体の調製＞
この共重合ポリエステル樹脂２０部をテトラヒドロフラン８０部に溶解し、得られた溶液に１００００回転／分の高速攪拌下で水１８０部を滴下して青みがかった乳白色の分散体を得た。次いで、この分散体を２０ｍｍＨｇの減圧下で蒸留し、テトラヒドロフランを留去した。かくして固形分濃度１０ｗｔ％のポリエステル水分散体を得た。
【００６７】
かくして得られたポリエステル水分散体１００部に対し平均粒径５０ｎｍの架橋アクリル微粒子１０部および界面活性剤としてポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル１４部からなる組成の水系塗液（固形分濃度１．８ｗｔ％）を作成した。
【００６８】
＜ポリエステルフィルムの製造＞
ジメチル−２，６−ナフタレートとエチレングリコールとをエステル交換触媒として酢酸マンガンを、重合触媒として三酸化アンチモンを、安定剤として亜燐酸を、更に滑剤として平均粒径０．１μｍの球状シリカ微粒子を０．２ｗｔ％、添加して常法により重合し、固有粘度（オルソクロロフェノール、３５℃）０．６１のポリエチレン−２，６−ナフタレート（ＰＥＮ、Ｔｍ：２６９℃、Ｔｇ：１２１℃）を得た。
【００６９】
該ポリエチレン−２，６−ナフタレートのペレットを１７０℃で６時間乾燥後、押出機ホッパーに供給し、溶融温度２８０〜３００℃で溶融し、平均目開き１０μｍの高精度フィルターにてろ過し、ダイより表面仕上げ０．３Ｓ程度、表面温度６０℃の回転冷却ドラム上に押出し、厚み６５０μｍの未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムの両面に前記で調整した塗布液をｄｒｙの状態で、３０ｎｍになる様に塗布した。
【００７０】
このようにして得られた未延伸フィルムを１５０℃で縦方向に３．５倍、横方向に３．７倍同時二軸延伸し、２３０℃の熱風で１０秒間熱固定し、厚み５０μｍの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムの特性を表１に示す。
【００７１】
表１から明らかなように表面傷が少ないため、エラー（Ｄ／Ｏ）が少なく、良好であった。
【００７２】
［実施例２］
滑剤を添加せず、塗布液を塗布しない以外は実施例１に準じて、二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムの特性を表１に示す。表１から明らかなように表面傷が少ないため、エラー（Ｄ／Ｏ）が少なく、良好であった。
【００７３】
［比較例１］
ジメチル−２，６−ナフタレートとエチレングリコールとをエステル交換触媒として酢酸マンガンを、重合触媒として三酸化アンチモンを、安定剤として亜燐酸を、更に滑剤として平均粒径０．１μｍの球状シリカ微粒子を０．２ｗｔ％、添加して常法により重合し、固有粘度（オルソクロロフェノール、３５℃）０．６１のポリエチレン−２，６−ナフタレート（ＰＥＮ）を得た。
【００７４】
該ポリエチレン−２，６−ナフタレートのペレットを１７０℃で６時間乾燥後、押出機ホッパーに供給し、溶融温度２８０〜３００℃で溶融し、平均目開き１０μｍの高精度フィルターにてろ過し、ダイより表面仕上げ０．３Ｓ程度、表面温度６０℃の回転冷却ドラム上に押出し、厚み６００μｍの未延伸フィルムを得た。
【００７５】
このようにして得られた未延伸フィルムを１２０℃に予熱し、更に低速、高速のロール間で１５ｍｍ上方、下方よりそれぞれ９００℃、８００℃の表面温度のＩＲヒーターにて加熱して、延伸時のフィルム表面温度を上方側１４５℃、下方側１５０℃にて３．５倍に延伸し、冷却した後、前記で調整した塗布液を一軸延伸フィルムの片面にｄｒｙの状態で、３０ｎｍになる様に塗布した。次いでステンターに供給し、１４５℃にて横方向に３．７倍に延伸した。得られた二軸配向フィルムを２３０℃の熱風で１０秒間熱固定し、厚み５０μｍの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムの特性を表１に示す。
【００７６】
表１から明らかなように表面傷が多いため、エラー（Ｄ／Ｏ）が悪かった。
【００７７】
［比較例２］
滑剤として、平均粒径０．６μｍの炭酸カルシウム微粒子０．０４重量％、平均粒径０．１μｍの球状シリカ微粒子０．３重量％添加した以外は実施例１に準じて、二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムの特性を表１に示す。表１から明らかなように表面性が粗すぎるため、エラー（Ｄ／Ｏ）が不良であった。
【００７８】
［比較例３］
ジメチルテレタレート１００部とエチレングリコール７０部の混合物に、トリメリット酸チタン５ｍｍｏｌ％を加圧反応が可能なＳＵＳ製容器に仕込み、０．０７ＭＰａの加圧を行い１４０℃から２４０℃に昇温しながらエステル交換反応させた後、トリメチルホスフェート３０ｍｍｏｌ％を添加し、実質的にエステル交換反応を終了させた後、平均粒径０．３μｍの架橋シリコーン微粒子を０．０１重量％、平均粒径０．１μｍのシリカ微粒子を０．３重量％添加した。
【００７９】
その後反応生成物を重合容器に移し、２９０℃まで昇温させ、０．２ｍｍＨｇ以下の高真空にて重縮合反応を行って、固有粘度０．６０、ジエチレングリコール量が１．５％であるポリエステル樹脂組成物（Ｔｍ：２５８℃、Ｔｇ：７８℃）を得た。
【００８０】
該ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のペレットを１７０℃で３時間乾燥後、押出機ホッパーに供給し、溶融温度２８０〜３００℃で溶融し、平均目開き１０μｍの高精度フィルターにてろ過し、ダイより表面仕上げ０．３Ｓ程度、表面温度６０℃の回転冷却ドラム上に押出し、厚み６８０μｍの未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムの両面に前記で調整した塗布液をｄｒｙの状態で、３０ｎｍになる様に塗布した。
【００８１】
このようにして得られた未延伸フィルムを１５０℃で縦方向に３．５倍、横方向に２．９倍同時二軸延伸し、２３０℃の熱風で１０秒間熱固定し、厚み５０μｍの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムの特性を表１に示す。表１から明らかなように熱収縮率が大きく、平面性が悪くなり、エラー（Ｄ／Ｏ）が不良であった。
【００８２】
【表１】
【００８３】
尚、表１の中心線平均粗さの欄で、（ａ面）はフィルムを製膜した際に冷却ドラムに接しなかった側の面、（ｄ面）はフィルムを製膜した際に冷却ドラムに接した側の面であることを示す。
【００８４】
【発明の効果】
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムはフレキシブルディスク、特に高密度磁気ディスクに有用なベースフィルムとして優れた特性を有している。
【発明の属する技術分野】
本発明はフレキシブルディスク用二軸配向ポリエステルフィルムに関し、更に詳しくはドロップアウト（Ｄ／Ｏ）等のエラーや、加工時、加工後の寸法変化が少なく、電磁変換特性に優れたフロッピーディスク等のフレキシブルディスク、特に高密度磁気ディスクに有用な二軸配向ポリエステルフィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
二軸配向ポリエチレンテレフタレートフイルム、ポリエチレンナフタレートフイルムに代表される二軸配向ポリエステルフィルムは、その優れた物理的、化学的特性の故に特に磁気記録媒体のベースフィルムとして広く用いられている。
【０００３】
一方、パーソナルコンピューター等の普及とともに記憶装置としてのフロッピーディスクドライブ装置およびフロッピーディスクは広く普及し、また、近年、画像データなどデータ量の増大に伴い、フロッピーディスクの大容量化、高密度化が求められている。
【０００４】
これに伴い、使用されるベースフィルムも、表面性がより平坦なものが要求され、フィルムに添加する粒子サイズもより小さく、また添加量もより少なくすることが求められている。この問題を解決するため、ポリエステルに配合する粒子サイズを小さくすることにより、表面粗さを特定の範囲とするポリエステルフィルムが提案されている（例えば、特開２０００−２８９１０５号公報）。
【０００５】
しかし、粒子サイズを小さくすることに伴い、粒子の凝集が起こりやすくなり、これが凝集突起を形成し、エラー（Ｄ／Ｏ）の原因となるようになった。また、フィルム表面により傷が発生しやすくなり、高密度化に伴い、こういった微小な傷もエラー（Ｄ／Ｏ）の原因となるようになった。
【０００６】
特にフィルム工程での未延伸フィルムを縦延伸する際、二軸配向フィルムに比べ、未延伸フィルムは突起形成がされていないため、非常に平坦であり、また表面に易滑塗布層等が設けられないため、金属ロールとのすべりは悪く、縦延伸工程でのロールとの周速差により、フィルムは非常に削りやすくなっている。
【０００７】
また高密度化に伴い、ヘッド当たりの関係からより高強度のものが要求されるともに、寸法安定性の観点から、より熱収縮率の小さいものが要求されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−２８９１０５号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、表面が平坦で、表面欠点、特に表面傷が少なく、高強度でかつ熱収縮率が小さく、フレキシブルディスク、特に高密度磁気ディスク用ベースフィルムとして、エラー（Ｄ／Ｏ）が少なく、ヘッド当たり、また寸法安定性に優れたベースフィルムを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、本発明によれば、
［１］ポリエステルを主たる構成成分とする二軸配向ポリエステルフィルムであって、該フイルム両面の長手方向における中心線平均粗さ（Ｒａ）がそれぞれ１〜８ｎｍの範囲であり、フィルムの長手方向を０°方向とし、フィルム平面上で平面に向かって右廻りに方向を１０°刻みに変えて定まる０°方向乃至１７０°方向の各方向においてフィルムのヤング率が５ＧＰａ以上、ヤング率の最大値と最小値の差が１ＧＰａ以下であり、該フィルムの０°方向乃至１７０°方向の各方向の熱収縮率（１０５℃、３０分）が０．６％以下、熱収縮率の最大値と最小値の差が０．３％以下であり、かつ、該フィルム両面における長さ２ｍｍ以上の表面傷の数がそれぞれ２０個／ｍ２ 以下であることを特徴とするフレキシブルディスクに用いる二軸配向ポリエステルフィルムにより達成される。
【００１１】
更に、本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、以下の態様をとることが好ましい。
【００１２】
［２］同時二軸テンターを用いて、長手方向と幅方向とを同時二軸延伸して得られた［１］に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
【００１３】
［３］ポリエステルがポリエチレン−２，６−ナフタレートである［１］に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
【００１４】
［４］フィルムの厚みが２０〜８０μｍである［１］に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
【００１５】
［５］フィルム中に平均粒径０．０１〜０．５μｍの微粒子が、０．１〜０．５重量％含まれている［１］に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
【００１６】
［６］微粒子が球状シリカ微粒子あるいは架橋有機微粒子から選択された微粒子である［５］に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
【００１７】
［７］フィルム中に平均粒径０．０１〜０．５μｍの微粒子（Ａ）０．１〜０．５重量％と平均粒径０．１〜１．０μｍの微粒子（Ｂ）０．００１〜０．１重量％とが含まれている［１］に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
【００１８】
［８］微粒子（Ａ）、微粒子（Ｂ）がそれぞれ球状シリカ微粒子あるいは架橋微粒子から選択された微粒子である［７］に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
【００１９】
［９］フィルムの両面に平均粒径１０〜２００ｎｍのコロイド粒子を含有する易接着層が設けてあり、該易接着層の樹脂成分が主としてスルホン酸塩基を有する水分散性ポリエステル樹脂からなる［１］に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００２１】
［ポリエステル］
本発明におけるポリエステルは、芳香族ジカルボン酸成分とグリコール成分のエステル単位から主としてなるフィルム形成性の線状ポリエステルである。
【００２２】
本発明におけるポリエステルを構成する主たる酸成分はテレフタル酸もしくはナフタレン−２，６−ジカルボン酸であることが好ましく、グリコール成分はエチレングリコールであることが好ましい。
【００２３】
本発明におけるポリエステルは、本質的にポリエチレンテレフタレートあるいはポリエチレン−２，６−ナフタレートの性質を失わないポリエステルやポリエステル組成物を包含し、例えばポリエチレンテレフタレートホモポリマー、エチレンテレフタレート単位が５０重量％以上、さらには７０重量％以上である共重合体や他種ポリマーとの混合体、また、ポリエチレン−２，６−ナフタレートホモポリマー、エチレン−２，６−ナフタレート単位が５０重量％以上、さらには７０重量％以上である共重合体や他種ポリマーとの混合体を包含する。これらの中、特にエチレン−２，６−ナフタレート系ポリエステルが好ましい。
【００２４】
この共重合成分としては、テレフタル酸（主成分がナフタレン−２，６−ジカルボン酸の場合）、ナフタレン−２，６−ジカルボン酸（主成分がテレフタル酸の場合）、ナフタレン−２，７−ジカルボン酸、ナフタレン−１，５−ジカルボン酸、フタル酸、イソフタル酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ベンゾフェノンジカルボン酸、４，４′−ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸；コハク酸、シュウ酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸などの脂肪族ジカルボン酸；ヘキサヒドロテレフタル酸、１，３−アダマンタンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸；ｐ−オキシ安息香酸、ｐ−オキシエトキシ安息香酸等のオキシカルボン酸；ジエチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール等のグリコールを挙げることができる。
【００２５】
また、本発明におけるポリエステルは、例えば安息香酸、メトキシポリアルキレングリコール等の単官能性化合物によって末端の水酸基及び／又はカルボキシル基の一部または全部を封鎖したものであってもよく、或いはグリセリン、ペンタエリスリトール、トリメリット酸、ピロメリット酸等のような３官能以上の多官能性化合物成分を極小量（実質的に線状のポリマーが得られる範囲）共重合したものであってもよい。
【００２６】
本発明におけるポリエステルのｏ−クロロフェノール中３５℃で測定した固有粘度は０．４０〜０．９０の範囲にあり、さらには０．５０〜０．８５の範囲にあるのが望ましい。上記範囲より小さい固有粘度であると、安定した製膜が出来ず、逆に上記範囲より大きい固有粘度であると溶融ポリマーを押出し難くなる。
【００２７】
［二軸配向ポリエステルフィルム］
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、フィルム両面の長手方向における中心線平均粗さ（Ｒａ）がそれぞれ１〜８ｎｍであることが必要である。この中心線平均粗さ（Ｒａ）は、好ましくは１〜６ｎｍ、さらに好ましくは１〜５ｎｍである。この中心線平均粗さ（Ｒａ）が１ｎｍ未満ではフィルム製造時に極端に傷が発生しやすく、一方８ｎｍを超えると、記録出力が低下する。なお、中心線平均粗さ（Ｒａ）について、易接着層がフィルム表面に積層されている場合は易接着層表面を測定した値を意味する。
【００２８】
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、フィルムの長手方向の一方を０°方向とし、フィルム平面上で平面に向かって右廻りに方向を１０°刻みに変えて定まる０°方向乃至１７０°方向の各方向（０°方向、２０°方向、３０°方向、４０°方向、５０°方向、６０°方向、７０°方向、８０°方向、９０°方向、１００°方向、１１０°方向、１２０°方向、１３０°方向、１４０°方向、１５０°方向、１６０°方向及び１７０°方向の各方向で）において、フィルムのヤング率が５ＧＰａ以上、ヤング率の最大値と最小値の差が１ＧＰａ以下でることが必要である。
【００２９】
上記、各方向のヤング率は、好ましくは６ＧＰａ以上である。このヤング率が５ＧＰａよりも低いと、フロッピーディスクとしての腰が弱くなり、出力が低下し、エラーの原因となる。
【００３０】
また上記、ヤング率の最大値と最小値の差は、好ましくは０．７ＧＰａ以下、さらに好ましくは０．５ＧＰａ以下である。最大値と最小値が、１ＧＰａよりも大きいと、フロッピーディスクとしての円周方向のヘッド当たりが変わるため、出力変動の起こし、エラーの原因となる。
【００３１】
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、更に、フィルムの長手方向の一方を０°方向とし、フィルム平面上で平面に向かって右廻りに方向を１０°刻みに変えて定まる０°方向乃至１７０°方向の各方向（０°方向、２０°方向、３０°方向、４０°方向、５０°方向、６０°方向、７０°方向、８０°方向、９０°方向、１００°方向、１１０°方向、１２０°方向、１３０°方向、１４０°方向、１５０°方向、１６０°方向及び１７０°方向の各方向）において、１０５℃×３０分の熱収縮率が０．６％以下であることが必要である。この各方向の熱収縮率は、好ましくは０．３％以下、さらに好ましくは０．２％以下である。この熱収縮率が０．６％より大きいと、磁性層を塗布した後のフレキシブルディスクの熱収縮率も大きくなり、平面性の悪化、またトラックズレが発生し、出力変動、また出力低下が発生し、エラー（Ｄ／Ｏ）等のトラブルが生じる。
【００３２】
また、上記熱収縮率の最大値と最小値の差が０．３％以下であることが必要であり、好ましくは０．２％以下、さらに好ましくは０．１％以下である。この熱収縮率の最大値と最小値の差が０．３％より大きいと、トラックズレ等のトラブルが生じる。
【００３３】
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、フィルム両面における長さ２ｍｍ以上の表面傷の数がそれぞれ２０個／ｍ２ 以下であることが必要であり、好ましくは１０個／ｍ２ 以下、さらに好ましくは５個／ｍ２ 以下である。表面傷の数が２０個／ｍ２ より大きいと、エラー（Ｄ／Ｏ）が多くなり、高密度化に対応できない。
【００３４】
本発明においては、二軸配向ポリエステルフィルムの前記表面粗さを満足させるために、該フィルム中に微粒子を含有させるのが好ましい。その際、該微粒子の平均粒径を０．０１μｍ以上１．０μｍ以下の範囲、好ましくは０．０５μｍ以上０．６μｍ以下の範囲、特に好ましくは０．１μｍ以上０．４μｍ以下の範囲から、また添加量は０．００１〜０．５重量％の範囲、好ましくは０．００５〜０．４重量％の範囲、特に好ましくは０．０１〜０．３重量％の範囲から選択するのが好ましい。
【００３５】
かかる微粒子としては外部添加微粒子が好ましい。外部添加微粒子としては炭酸カルシウム、コロイダルシリカ、凝集シリカ、アルミナ、有機微粒子などの単分散微粒子あるいは凝集微粒子でよいが、粗大な突起を減少させる等の観点から、単分散微粒子、特に球状シリカ微粒子、架橋有機微粒子が主たる微粒子として含有される場合が好ましい。
【００３６】
また、粒径の異なる微粒子を組合せて（例えばコロイダルシリカと炭酸カルシウム、有機微粒子とアルミナなど）添加してもよく、有機微粒子としては、架橋ジビニルベンゼン微粒子、架橋シリコーン樹脂微粒子などが例示できる。２種類の微粒子を用いる場合は、含有される微粒子の平均粒径は小さい方の微粒子（Ａ）が０．０１μｍ以上０．５μｍ以下、好ましくは０．０５μｍ以上０．４μｍ未満、更に好ましくは、０．１μｍ以上０．３μｍ未満である。この平均粒径が０．０１μｍ未満では表面の易滑性が十分ではなく、一方０．５μｍ超では記録出力が低下するため好ましくない。含有量は所定の表面粗さを得るために０．１〜０．５重量％の範囲、好ましくは０．１〜０．４重量％の範囲、特に好ましくは０．１〜０．３重量％の範囲である。
【００３７】
また、大きい方の微粒子（Ｂ）は、０．１μｍ以上１．０μｍ以下、好ましくは０．１μｍ以上０．６μｍ未満、更に好ましくは０．２μｍ以上０．４μｍ未満である。この平均粒径が０．１μｍ未満では表面の易滑性が不十分であり、一方１．０μｍ超では記録出力が低下するため好ましくない。含有量は所定の摩擦係数を得るため０．００１〜０．１重量％範囲、好ましくは０．００５〜０．０５重量％、特に好ましくは０．００５〜０．０３重量％である。
【００３８】
また、微粒子（Ａ）、微粒子（Ｂ）は球状シリカ微粒子あるいは架橋有機微粒子から選択された微粒子であることが好ましい。
【００３９】
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、フレキシブルディスク用、特に高密度磁気記録フレキシブルディスク用として用いるので、該フイルムの厚みは２０〜８０μｍ、さらには２５〜７０μｍ、特に２５〜６０μｍであることが好ましい。これらはフィルムの厚さが２０μｍ未満ではディスクとしての剛性度が極端に低く、特に高密度記録方式の要請を充たすことが難しく、一方８０μｍを超えると磁気ヘッドによる記録再生においてフィルムの柔軟性が不足するため好ましくない。
【００４０】
［易接着層］
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムには、巻取り性を良くするためにコロイド粒子、特に単分散粒子を含有した易接着層をフィルム表面に積層してもよい。この層は磁性層との接着性を向上する層であるが、コロイド粒子を層の表面に保持している為に易滑層にもなる。
【００４１】
前記コロイド粒子の平均粒径は１０〜２００ｎｍ、好ましくは１０〜１００ｎｍ、更に好ましくは２０〜５０ｎｍである。この平均粒径が１０ｎｍ未満では粒子が小さすぎて、耐ブロッキング性や磁性層の耐削れ性に対する効果が充分発揮できず、他方２００ｎｍを超えると粒子が削れ落ちやすくなり、ベースの耐削れ性が悪くなる。さらにこのコロイド粒子は、下式（１）で表される体積形状係数（ｆ）が０．４〜π／６の範囲にあることが好ましい。
【００４２】
【数１】
ｆ＝Ｖ／Ｄ３ （１）
（式（１）で、ｆは体積形状係数、Ｖは粒子の平均体積（μｍ３ ）、Ｄは粒子の平均最大径（μｍ）である。）
塗布方法としては、例えばロールコート法、グラビアコート法、リバースコート法、ロールブラッシュ法、スプレーコート法、エアーナイフコート法、含浸法及びカーテンコート法などを単独又は組合せて運用できるが、好ましくはロールコート法、例えば３本リバースロールコート法が好ましい。
【００４３】
塗液の塗布は二軸配向ポリエステルフィルムに施してもよいが、未延伸ポリエステルフィルムに施すのが好ましい。
【００４４】
水性塗液を塗布した未延伸ポリエステルフィルムは、同時二軸テンターでの縦横延伸にて乾燥され、次いで熱固定処理等の工程に導かれる。この間塗布液は乾燥し、フィルム上に薄い皮膜、例えば連続皮膜を形成する。
【００４５】
［二軸配向ポリエステルフィルムの製造方法］
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、逐次二軸延伸法に準じて製造されたものが好ましいが、同時二軸延伸法によって製造されたものが特に好ましい。また、簡易な試験装置で製造されたものであってよい。
【００４６】
例えば、十分に乾燥されたポリエステル樹脂を融点〜（融点＋７０）℃の温度で溶融押出し、平均目開き２０μｍ以下の高精度フィルターにてろ過し、キャスティングドラム上で急冷して未延伸フィルムとし、次いで該未延伸フィルムを逐次又は同時二軸延伸し、熱固定する方法で製造することができる。
【００４７】
本発明において、二軸配向ポリエステルフィルムにおける粗大突起の原因物としては、フィルム中の不活性微粒子の凝集や、ゴミとして混入したものであることが多いので、溶融製膜時のポリマーろ過を強化し、フィルターの目開きを２０μｍ以下のフィルターを使用するのが好ましい。
【００４８】
同時二軸延伸は７０〜１７０℃で縦方向に２．３〜５．８倍、横方向に２．３〜５．８倍延伸し、その後１５０〜２５０℃の温度で緊張下又は制限収縮下で熱固定するのが好ましい。熱固定時間は１０〜３０秒が好ましい。また縦方向及び横方向の延伸条件は得られる二軸配向ポリエステルフィルムの物性が両方向にほぼ等しくなり面内各方向のヤング率が５ＧＰａ以上で、最大値と最小値の差が１ＧＰａ以下になる様な条件を選択する。
【００４９】
また、必要に応じて二軸延伸ポリエステルフィルムをさらに縦方向及び／又は横方向に再延伸する、いわゆる３段延伸法、４段延伸法も採用することができる。
【００５０】
【実施例】
以下、実施例をあげて本発明をさらに説明する。なお、例中の「部」は重量部を意味する。また、本発明における種々の物性値および特性は以下の如く測定されたものであり、かつ定義される。
【００５１】
（１）微粒子の平均粒径（ＤＰ）
島津製作所製ＣＰ−５０型セントリフュグル パーティクル サイズ アナライザー（Ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｅ Ａｎａｌｙｚｅｒ）を用いて測定する。得られる遠心沈降曲線を基に算出した各粒径の粒径とその存在量との積算曲線から、５０マスパーセントに相当する粒径を読取り、この値を上記平均粒径とする（Ｂｏｏｋ「粒度測定技術」日刊工業新聞社発行、１９７５年、頁２４２〜２４７参照）。
【００５２】
（２）フィルムの全体の厚み
ゴミの入らないようにしてフィルムを１０枚重ね、打点式電子マイクロメータにて厚みを測定し、１枚当たりのフィルム厚みを計算する。
【００５３】
（３）熱収縮率
温度１０５℃に設定されたオーブン中にあらかじめ正確な長さを測定した長さ約３０ｃｍ四方のフィルムを無荷重で入れ、３０分間保持処理した後取出し、室温に戻してからその寸法の変化を読取る。長さの読取り方向は、フィルムの長手方向の一方を０°方向とし、フィルム平面上で平面に向かって右廻りに方向を１０°刻みに変えて定まる０°方向、２０°方向、３０°方向、４０°方向、５０°方向、６０°方向、７０°方向、８０°方向、９０°方向、１００°方向、１１０°方向、１２０°方向、１３０°方向、１４０°方向、１５０°方向、１６０°方向及び１７０°方向の各方向とする。これらの方向での熱収縮率のうち最大のものと最小のものを求めた。尚、熱処理前の長さ（Ｌ０ ）と熱処理による寸法変化量（ΔＬ）より、次式（２）で熱収縮率を求めた。
【００５４】
【数２】
熱収縮率＝（△Ｌ／Ｌ０ ） × １００ ［％］ ……（２）
【００５５】
（４）ヤング率
フィルムの長手方向の一方を０°方向とし、フィルム平面上で平面に向かって右廻りに方向を１０°刻みに変えて定まる０°方向、２０°方向、３０°方向、４０°方向、５０°方向、６０°方向、７０°方向、８０°方向、９０°方向、１００°方向、１１０°方向、１２０°方向、１３０°方向、１４０°方向、１５０°方向、１６０°方向及び１７０°方向の各方向について、幅１０ｍｍのフィルムをサンプリングした。このサンプルをチャック間長さ１００ｍｍとなるように引張試験機にセットし、２３℃、６５％ＲＨの条件下で引張速度２００ｍｍ／分で引張試験を用いて測定する。これらの方向でのヤング率のうち最大のものと最小のものを求めた。
【００５６】
（５）フィルムの表面粗さ（中心線平均表面粗さＲａ）
（株）小坂研究所製の触針式表面粗さ計を用いて、フィルムの長手方向においてフィルム両面につき、触針荷重８０ｍｇ、測定長４ｍｍ、カットオフ０．２５ｍｍの条件で測定する。なお、Ｒａ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、１９８３）に示されているものである。
【００５７】
（６）巻取り性
スリット時の巻取り条件を最適化したのち、幅１０００ｍｍ×３，０００ｍのサイズで、１００ロールを速度１００ｍ／分でスリットし、スリット後のフィルム表面に、ブツ状、突起やシワのないロールを良品として、以下の基準にて巻取り性を評価した。
◎ ： 良品ロールの本数８０本以上
○ ： 良品ロールの本数６０〜７９本
× ： 良品ロールの本数５９本以下
【００５８】
（７）粗大突起および付着物
測定する面を、中心線表面粗さＲａが１．５ｎｍで、１０点平均高さＲｚが１０ｎｍである二軸配向ポリエチレンテレフタレートフイルムと重ね合わせ、密着させてナトリウムＤ線（５８９ｎｍ）を光源として、測定面積は１００ｃｍ２ で、高突起による１リング以上の干渉縞の個数をカウントし、エラー（Ｄ／Ｏ）の評価をした。
◎ ： １０ケ／１００ｃｍ２ 未満
○ ： １０ケ／１００ｃｍ２ 以上、２０ケ／１００ｃｍ２ 未満
× ： ２０ケ／１００ｃｍ２ 以上
【００５９】
（８）フィルム表面傷
二軸配向ポリエステルフィルムに蛍光灯などでフィルム表面又は裏面から光を当て、目視によりフィルム表面を観察するか、または光学顕微鏡で２０倍以下の比較的低倍率でフィルムを観察し傷の長さ、数を測定する。
【００６０】
（９）ガラス転移点（Ｔｇ）
サンプル約１０ｍｇを測定用のアルミニウム製パンに封入して示差熱量計（デュポン社製・Ｖ４．ＯＢ２０００型ＤＳＣ）に装着し、２５℃から２０℃／分の速度で３００℃まで昇温させ、３００℃で１分間保持した後取出し、直ちに氷の上に移して急冷する。このパンを再度示差熱量計に装着し、２５℃から２０℃／分の速度で昇温させてガラス転移温度（Ｔｇ：℃）を測定する。
【００６１】
（１０）融点（Ｔｍ）
サンプル約１０ｍｇを測定用のアルミニウム製パンに封入して示差熱量計（デュポン社製・Ｖ４．ＯＢ２０００型ＤＳＣ）に装着し、２５℃から２０℃／分の速度で３００℃まで昇温させ、３００℃で１分間保持した後取出し、直ちに氷の上に移して急冷する。このパンを再度示差熱量計に装着し、２５℃から２０℃／分の速度で昇温させて融点（Ｔｍ：℃）を測定する。
【００６２】
（１１）固有粘度
ポリエステルの固有粘度（ＩＶ：ｄｌ／ｇ）は、２５℃のｏ−クロロフェノール溶液で測定する。
【００６３】
［実施例１］
＜共重合ポリエステル樹脂の製造＞
ナフタレン−２，６−ジカルボン酸ジメチル９０部、イソフタル酸ジメチル６部、５−ナトリウムスルホイソフタル酸４部、エチレングリコール７０部及び下記構造式で示されるビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加物３０部をエステル交換反応器に仕込み、これにテトラブトキシチタン０．０５部を添加して窒素雰囲気下で温度を２３０℃にコントロールして加熱し、生成するメタノールを留去させてエステル交換反応を行った。
【００６４】
【化１】
（但し、ｍ＋ｎ＝４（平均値））
次いで、この反応系に、イルガノックス１０１０（チバガイギー社製）を０．６部添加した後、温度を徐々に２５５℃まで上昇させ、系内を１ｍｍＨｇの減圧にして重縮合反応を行い、固有粘度０．６４の共重合ポリエステル樹脂を得た。
【００６６】
＜ポリエステル水分散体の調製＞
この共重合ポリエステル樹脂２０部をテトラヒドロフラン８０部に溶解し、得られた溶液に１００００回転／分の高速攪拌下で水１８０部を滴下して青みがかった乳白色の分散体を得た。次いで、この分散体を２０ｍｍＨｇの減圧下で蒸留し、テトラヒドロフランを留去した。かくして固形分濃度１０ｗｔ％のポリエステル水分散体を得た。
【００６７】
かくして得られたポリエステル水分散体１００部に対し平均粒径５０ｎｍの架橋アクリル微粒子１０部および界面活性剤としてポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル１４部からなる組成の水系塗液（固形分濃度１．８ｗｔ％）を作成した。
【００６８】
＜ポリエステルフィルムの製造＞
ジメチル−２，６−ナフタレートとエチレングリコールとをエステル交換触媒として酢酸マンガンを、重合触媒として三酸化アンチモンを、安定剤として亜燐酸を、更に滑剤として平均粒径０．１μｍの球状シリカ微粒子を０．２ｗｔ％、添加して常法により重合し、固有粘度（オルソクロロフェノール、３５℃）０．６１のポリエチレン−２，６−ナフタレート（ＰＥＮ、Ｔｍ：２６９℃、Ｔｇ：１２１℃）を得た。
【００６９】
該ポリエチレン−２，６−ナフタレートのペレットを１７０℃で６時間乾燥後、押出機ホッパーに供給し、溶融温度２８０〜３００℃で溶融し、平均目開き１０μｍの高精度フィルターにてろ過し、ダイより表面仕上げ０．３Ｓ程度、表面温度６０℃の回転冷却ドラム上に押出し、厚み６５０μｍの未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムの両面に前記で調整した塗布液をｄｒｙの状態で、３０ｎｍになる様に塗布した。
【００７０】
このようにして得られた未延伸フィルムを１５０℃で縦方向に３．５倍、横方向に３．７倍同時二軸延伸し、２３０℃の熱風で１０秒間熱固定し、厚み５０μｍの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムの特性を表１に示す。
【００７１】
表１から明らかなように表面傷が少ないため、エラー（Ｄ／Ｏ）が少なく、良好であった。
【００７２】
［実施例２］
滑剤を添加せず、塗布液を塗布しない以外は実施例１に準じて、二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムの特性を表１に示す。表１から明らかなように表面傷が少ないため、エラー（Ｄ／Ｏ）が少なく、良好であった。
【００７３】
［比較例１］
ジメチル−２，６−ナフタレートとエチレングリコールとをエステル交換触媒として酢酸マンガンを、重合触媒として三酸化アンチモンを、安定剤として亜燐酸を、更に滑剤として平均粒径０．１μｍの球状シリカ微粒子を０．２ｗｔ％、添加して常法により重合し、固有粘度（オルソクロロフェノール、３５℃）０．６１のポリエチレン−２，６−ナフタレート（ＰＥＮ）を得た。
【００７４】
該ポリエチレン−２，６−ナフタレートのペレットを１７０℃で６時間乾燥後、押出機ホッパーに供給し、溶融温度２８０〜３００℃で溶融し、平均目開き１０μｍの高精度フィルターにてろ過し、ダイより表面仕上げ０．３Ｓ程度、表面温度６０℃の回転冷却ドラム上に押出し、厚み６００μｍの未延伸フィルムを得た。
【００７５】
このようにして得られた未延伸フィルムを１２０℃に予熱し、更に低速、高速のロール間で１５ｍｍ上方、下方よりそれぞれ９００℃、８００℃の表面温度のＩＲヒーターにて加熱して、延伸時のフィルム表面温度を上方側１４５℃、下方側１５０℃にて３．５倍に延伸し、冷却した後、前記で調整した塗布液を一軸延伸フィルムの片面にｄｒｙの状態で、３０ｎｍになる様に塗布した。次いでステンターに供給し、１４５℃にて横方向に３．７倍に延伸した。得られた二軸配向フィルムを２３０℃の熱風で１０秒間熱固定し、厚み５０μｍの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムの特性を表１に示す。
【００７６】
表１から明らかなように表面傷が多いため、エラー（Ｄ／Ｏ）が悪かった。
【００７７】
［比較例２］
滑剤として、平均粒径０．６μｍの炭酸カルシウム微粒子０．０４重量％、平均粒径０．１μｍの球状シリカ微粒子０．３重量％添加した以外は実施例１に準じて、二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムの特性を表１に示す。表１から明らかなように表面性が粗すぎるため、エラー（Ｄ／Ｏ）が不良であった。
【００７８】
［比較例３］
ジメチルテレタレート１００部とエチレングリコール７０部の混合物に、トリメリット酸チタン５ｍｍｏｌ％を加圧反応が可能なＳＵＳ製容器に仕込み、０．０７ＭＰａの加圧を行い１４０℃から２４０℃に昇温しながらエステル交換反応させた後、トリメチルホスフェート３０ｍｍｏｌ％を添加し、実質的にエステル交換反応を終了させた後、平均粒径０．３μｍの架橋シリコーン微粒子を０．０１重量％、平均粒径０．１μｍのシリカ微粒子を０．３重量％添加した。
【００７９】
その後反応生成物を重合容器に移し、２９０℃まで昇温させ、０．２ｍｍＨｇ以下の高真空にて重縮合反応を行って、固有粘度０．６０、ジエチレングリコール量が１．５％であるポリエステル樹脂組成物（Ｔｍ：２５８℃、Ｔｇ：７８℃）を得た。
【００８０】
該ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のペレットを１７０℃で３時間乾燥後、押出機ホッパーに供給し、溶融温度２８０〜３００℃で溶融し、平均目開き１０μｍの高精度フィルターにてろ過し、ダイより表面仕上げ０．３Ｓ程度、表面温度６０℃の回転冷却ドラム上に押出し、厚み６８０μｍの未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムの両面に前記で調整した塗布液をｄｒｙの状態で、３０ｎｍになる様に塗布した。
【００８１】
このようにして得られた未延伸フィルムを１５０℃で縦方向に３．５倍、横方向に２．９倍同時二軸延伸し、２３０℃の熱風で１０秒間熱固定し、厚み５０μｍの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムの特性を表１に示す。表１から明らかなように熱収縮率が大きく、平面性が悪くなり、エラー（Ｄ／Ｏ）が不良であった。
【００８２】
【表１】
尚、表１の中心線平均粗さの欄で、（ａ面）はフィルムを製膜した際に冷却ドラムに接しなかった側の面、（ｄ面）はフィルムを製膜した際に冷却ドラムに接した側の面であることを示す。
【００８４】
【発明の効果】
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムはフレキシブルディスク、特に高密度磁気ディスクに有用なベースフィルムとして優れた特性を有している。
Claims (9)
- ポリエステルを主たる構成成分とする二軸配向ポリエステルフィルムであって、該フイルム両面の長手方向における中心線平均粗さ（Ｒａ）がそれぞれ１〜８ｎｍの範囲であり、フィルムの長手方向を０°方向とし、フィルム平面上で平面に向かって右廻りに方向を１０°刻みに変えて定まる０°方向乃至１７０°方向の各方向においてフィルムのヤング率が５ＧＰａ以上、ヤング率の最大値と最小値の差が１ＧＰａ以下であり、該フィルムの０°方向乃至１７０°方向の各方向の熱収縮率（１０５℃、３０分）が０．６％以下、熱収縮率の最大値と最小値の差が０．３％以下であり、かつ、該フィルム両面における長さ２ｍｍ以上の表面傷の数がそれぞれ２０個／ｍ２ 以下であることを特徴とするフレキシブルディスクに用いる二軸配向ポリエステルフィルム。
- 同時二軸テンターを用いて、長手方向と幅方向とを同時二軸延伸して得られた請求項１に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
- ポリエステルがポリエチレン−２，６−ナフタレートである請求項１に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
- フィルムの厚みが２０〜８０μｍである請求項１に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
- フィルム中に平均粒径０．０１〜０．５μｍの微粒子が、０．１〜０．５重量％含まれている請求項１に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
- 微粒子が球状シリカ微粒子あるいは架橋有機微粒子から選択された微粒子である請求項５に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
- フィルム中に平均粒径０．０１〜０．５μｍの微粒子（Ａ）０．１〜０．５重量％と平均粒径０．１〜１．０μｍの微粒子（Ｂ）０．００１〜０．１重量％とが含まれている請求項１に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
- 微粒子（Ａ）、微粒子（Ｂ）がそれぞれ球状シリカ微粒子あるいは架橋微粒子から選択された微粒子である請求項７に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
- フィルムの両面に平均粒径１０〜２００ｎｍのコロイド粒子を含有する易接着層が設けてあり、該易接着層の樹脂成分が主としてスルホン酸塩基を有する水分散性ポリエステル樹脂からなる請求項１に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
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|---|---|---|---|
| JP2002312302A JP2004142373A (ja) | 2002-10-28 | 2002-10-28 | 二軸配向ポリエステルフィルム |
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| JP2002312302A JP2004142373A (ja) | 2002-10-28 | 2002-10-28 | 二軸配向ポリエステルフィルム |
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|---|---|
| JP2004142373A true JP2004142373A (ja) | 2004-05-20 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004142373A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007090849A (ja) * | 2005-09-01 | 2007-04-12 | Tohcello Co Ltd | 離型フィルム |
| US10286597B2 (en) * | 2015-10-02 | 2019-05-14 | Unitika Ltd. | Polyester film, laminate, and method for producing polyester film |
-
2002
- 2002-10-28 JP JP2002312302A patent/JP2004142373A/ja active Pending
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