JP2007008034A - ポリエステルフィルムおよび磁気記録媒体用ポリエステルフィルム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ポリエステルからなる積層フィルムであって、最外層(B層)のポリエステルのオリゴマー含有量が0.7重量%以下、末端カルボキシル基濃度が30eq/106g以上、70eq/106g以下、かつ該B層が平均粒径50〜1000nmで表面にカルボキシル基を有する架橋高分子粒子を含有するポリエステル積層フィルム。
【選択図】
なし
Description
特許文献1にはフィルムの一方の面を構成する層(B層)の末端カルボキシル基濃度が35eq/106g以上であるフィルムが開示されているが、B層にオリゴマー濃度の低い原料を使用する具体的な記載も示唆もなく、オリゴマー析出抑制効果がほとんど見られない、という問題があった。
特許文献2には、オリゴマー濃度が0.8重量%以下、および末端カルボキシル基濃度が35eq/106gのポリエステルをB層に用いることが開示されている。また、特許文献2には、架橋ポリスチレン等の架橋高分子粒子からなる不活性粒子を使用することが開示されている。しかし、特許文献2には、架橋高分子粒子の表面特性などに関しては、全く記載が無い。筆者らの検討によると、上記対策では、不活性粒子Bを含有するポリエステル層B層に析出、A層に転写されてドロップアウトの原因となるオリゴマーを抑制することは出来なかった。特に、長期間保管時後に製造したDVCテープは析出したオリゴマーによりDOが増加しがちであり、満足できるレベルではなかった。
特許文献3には、カルボキシル基を有する架橋有機粒子を含有するポリエステル組成物が開示されている。しかし、特許文献3は、粒子の分散性改良に関するものであり、オリゴマー析出抑制については何も記載が無く、オリゴマー濃度の低い原料を使用する記載も示唆もなく、この粒子を使用しただけではオリゴマー析出抑制効果がほとんど見られない、という問題があった。
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。実施例中に使用した各特性値は次の測定方法により求めた。
A.ポリマーの固有粘度(IV)
フィルム断面を走査型電子顕微鏡で観察、A層とB層の厚みの比率を求める。必要であれば、表面コーティング剤は水等で除去、乾燥する。
B.オリゴマー含有量
フィルム断面を走査型電子顕微鏡で観察、A層とB層の厚みの比率を求める。必要であれば、表面コーティング剤は水等で除去、乾燥する。
カラム:YMC−Pack ODS−2 150mm×4.6mm
カラム温度:40℃
流量:1.3ml/min
注入量:10μm
検出器:UV240nm
溶離液:A液(純水):B液(メタノール)=25:75
同様にフィルム全体の環状三量体量も求めて、重量比例配分でポリエステルフィルムの層Bの環状三量体を求めてオリゴマー量とする。
C.ポリエステル中の末端カルボキシル基濃度(eq/106g)
フィルム断面を走査型電子顕微鏡で観察、A層とB層の厚みの比率を求める。必要であれば、表面コーティング剤は水等で除去、乾燥する。
D.架橋有機粒子の表面のカルボキシル量(eq/106g)
架橋有機粒子を1規定水酸化ナトリウム水溶液でpHメーターを使用して中和滴定し、pHが8になる時点の滴定量より、表面のカルボキシル量を求め、粒子単位重量あたり表面のカルボキシル量で表す。
E.ポリエステルフィルムのオリゴマー析出個数
ポリエステルフィルムの表面Bに、5°の角度で銀を蒸着(シャドーイング)し、その後スパッタリングにより白金をコートする。シャドーイングしたフィルム表面を真上から走査型電子顕微鏡により5千倍の拡大倍率で10視野観察し、表面上に影をもつ析出オリゴマ ー物(塊状、6角形状、馬蹄型の形態がオリゴマ ー物に特徴的であり、その形態より判断)を探し、その析出オリゴマ ー物の影の長さ(H)を測定する。その析出オリゴマ ー物の高さ(h)との間に、tan5°=h/Hの関係があることを用いて、影の長さ(H)より高さ(h)を求め、高さ17nm以上の析出オリゴマ ー物の個数を求め、1mm2あたりの個数に換算した。下記判定基準によった。
1,000〜10,000個未満:よい
10,000個以上:不良
F.巻き取り特性
巻き取り性スリット時の巻き取り条件を最適化したのち、幅600mm×12,000mのサイズで、30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、以下の基準にて巻き取り性を評価する。
○:良品ロールの本数25〜27本
×:良品ロールの本数24本以下実施例1
実施例1
(1)架橋高分子粒子の製造
スチレン 98部 メタクリル酸 2部 t−ドデシルメルカプタン 10部 ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム 0.8部 過硫酸カリウム 0.4部 水 200部以上の物質を容量2lのフラスコ中に入れ、撹拌しながら窒素ガス中にて70℃に昇温して6時間重合を行った。これにより、重合収率98%で平均粒子径0.17μm、粒子径の標準偏差値が0.08μmのシードポリマー粒子Aを得た。次に、 シードポリマー粒子A(固形分換算) 8部 ラウリル硫酸ナトリウム 0.1部 過硫酸カリウム 0.5部 水 500部の混合物を攪拌し、これにジビニルベンゼン 10部 (市販品、純度55重量%、残余は1官能ビニルモノマー)を3回に分けて添加、各添加において、30℃で10分間撹拌してシードポリマー粒子にモノマーを吸収させた。
(2)低オリゴマー化処理前のポリエステル組成物の製造
テレフタル酸とエチレングリコールを原料とし、三酸化アンチモンを重合触媒として、酢酸マグネシウム、リン酸を添加し、実質的に不活性粒子を含有しないポリエチレンテレフタレートを製造した。このポリエチレンテレフタレートのIVは0.65、末端カルボキシル基濃度は36eq/106g、アンチモン濃度は110ppm、マグネシウムの度は55ppm、リン濃度は16ppmであった。このポリエチレンテレフタレートに(1)項で製造した架橋高分子粒子の水分散体を、ベント付き押出機を使用して、水をベントから水蒸気として除去しながら、ポリエステル組成物中の架橋高分子粒子濃度が0.3重量%となるように添加した。このときのポリエステル組成物の末端カルボキシル基濃度は34eq/106g、IVは0.66、オリゴマーの含有量は、1.1重量%であった。
ヒドロキシプロピルメチルセルロース0.10重量%
水溶性ポリエステル共重合体(テレフタル酸70モル%、5−ナトリウムスルホイソフタル酸30モル%の酸成分とエチレングリコールとの1:1の共重合体)0.32重量%
アミノエチルシランカップリング剤0.01重量%
平均粒径18nmの極微細シリカ0.03重量%
表面B:
ヒドロキシプロピルメチルセルロース0.10重量%
水溶性ポリエステル共重合体(テレフタル酸70モル%、5−ナトリウムスルホイソフタル酸30モル%の酸成分とエチレングリコールとの1:1の共重合体)0.15重量%アミノエチルシランカップリング剤0.01重量%
ポリジメチルシロキサン(両末端アミノ基変性体)0.02重量%
その後、ステンターにて横方向に105℃で3.5倍に延伸し、210℃で熱処理し、中間スプールに巻き、スリッターで小幅にスリットし、円筒コアーにロール状に巻取り、厚さ6.3μm、幅600mmの蒸着用のポリエステルフィルムの、長さ15000m巻取りロールを製造した。この際、巻き取り特性の評価を行ったところ、巻き取り特性は良好であった。
実施例1と同様に、但し、表1に従い、層Bのオリゴマー量が若干多めのフィルムを製造し、評価を行った。フィルム特性はオリゴマー量が多めであったが、使用可能なものであった。
実施例1と同様に、但し、表1に従いポリエステルフィルムB層に用いるポリエステルの処理条件において、窒素の流量を変更して、層Bの末端カルボキシル基濃度の異なったフィルムを製造し、評価を行った。フィルム特性は巻き取り特性が実施例1と比較して若干低下したが、使用可能なものであった。
実施例1と同様に、但し、表1に従いポリエステルフィルムB層に用いるポリエステルの処理条件において、窒素の圧力を変更して、層Bの末端カルボキシル基濃度の異なったフィルムを製造し、評価を行った。フィルム特性は巻き取り特性が実施例1と比較して若干低下したが、使用可能なものであった。
実施例1と同様に、但し、表1に従い、層Bに架橋度のことなった架橋高分子粒子を用いて評価を行った。フィルム特性は巻き取り特性、およびオリゴマー量が実施例1と比較して若干低下したが、使用可能なものであった。
実施例1と同様に、但し、表1、表2に従い、層Bに粒径のことなった架橋高分子粒子を用いて評価を行った。フィルム特性は巻き取り特性、およびオリゴマー量が実施例1と比較して若干低下したが、使用可能なものであった。
実施例1と同様に、但し、表2に従い、架橋高分子粒子表面のカルボキシル基量が少なめのポリマーを製造し、評価を行った。フィルム特性は実施例1と比較して、若干オリゴマーが多めであったが、使用可能なものであった。
実施例1と同様に、但し、表2に従い、架橋有機粒子としてジビニルベンゼン、エチルビニルベンゼン共重合体に変えてシリコーンを使用して、ポリマーを製造し、評価を行った。フィルム特性は実施例1と比較して、巻き取り特性、オリゴマーに差が見られ、特にオリゴマー析出量は許容量上限に近かったが、かろうじて使用可能なものであった。
実施例1と同様に、但し、表3に従い、架橋有機粒子としてジビニルベンゼン、エチルビニルベンゼン共重合体の粒径の異なったものを用いてポリマーを製造し、評価を行った。フィルム特性は実施例1と比較して、巻き取り特性、オリゴマーに差に若干差が見られたが、十分使用可能なものであった。
実施例1のポリエステルを用いて、但し低オリゴマー化処理を行わずに、ポリマーを製造し、フィルムの製造上検討を変更して、評価を行った。いずれもオリゴマーの析出は非常に多かった。
実施例1のポリエステルと同様に、但し表4に従い、低オリゴマー化処理前のポリマーのIVを0.44とし、かつ実施例1における低オリゴマー化処理に変えて、固相重合を行った。固相重合後のポリエステルは末端カルボキシル基濃度が28、25eq/106gと低くかった。フィルム特性はオリゴマー個数が満足できるものではなかった。
実施例1のポリエステルと同様に、但し表4に従い、低オリゴマー化処理における圧力を高くして、末端カルボキシル基濃度を本願請求の範囲外とした。
実施例1のポリエステルと同様に、但し表4に従い、低オリゴマー化処理における温度を高くして、末端カルボキシル基濃度を本願請求の範囲外とした。
フィルム特性は巻き取り特性、オリゴマー個数が満足できるものではなかった。
実施例1のポリエステルと同様に、但し、表4に従い低オリゴマー化処理における処理時間を長くして、末端カルボキシル基濃度を本願請求の範囲外とした。
フィルム特性は巻き取り特性、オリゴマー個数が満足できるものではなかった。
実施例1のポリエステルと同様に、但し、表5に従い低オリゴマー化処理における温度を低くして、オリゴマー量を本願請求の範囲外とした。
フィルム特性はオリゴマー個数が満足できるものではなかった。
実施例1のポリエステルと同様に、但し、表5に従い低オリゴマー化処理における処理時間を短縮して、オリゴマー量を本願請求の範囲外とした。
フィルム特性はオリゴマー個数が満足できるものではなかった。
実施例1のポリエステルと同様に、但し、表5に従いジビニルベンゼン、エチルビニルベンゼン共重合体を使用する代わりに、コロイダルシリカを使用した。
フィルム特性はオリゴマー個数が満足できるものではなかった。
実施例1のポリエステルと同様に、但し、表5に従い粒径が本願請求の範囲外の架橋高分子粒子を使用した。
フィルム特性はオリゴマー個数が満足できるものではなかった。
実施例1のポリエステルと同様に、但し、表5に従い表面のカルボキシル基量が0のものを用いた。
フィルム特性はオリゴマー個数が満足できるものではなかった。
Claims (4)
- ポリエステルからなる積層フィルムであって、最外層(B層)のポリエステルのオリゴマー含有量が0.7重量%以下、末端カルボキシル基濃度が30eq/106g以上、70eq/106g以下、かつ該B層が平均粒径50〜1000nmで表面にカルボキシル基を有する架橋高分子粒子を含有する積層フィルム。
- 請求項1のポリエステルフィルムからなる磁気記録媒体用ポリエステルフィルム。
- 請求項2のポリエステルフィルムからなるデジタル記録方式のビデオカセットレコーダーテープ用ポリエステルフィルム。
- 請求項3のポリエステルフィルムの片面に強磁性金属薄膜層を設けてなる磁気記録テープ。
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JP2005192215A JP2007008034A (ja) | 2005-06-30 | 2005-06-30 | ポリエステルフィルムおよび磁気記録媒体用ポリエステルフィルム |
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-
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- 2005-06-30 JP JP2005192215A patent/JP2007008034A/ja active Pending
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