JP2803772B2 - 二軸配向積層フイルム - Google Patents
二軸配向積層フイルムInfo
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- JP2803772B2 JP2803772B2 JP4109158A JP10915892A JP2803772B2 JP 2803772 B2 JP2803772 B2 JP 2803772B2 JP 4109158 A JP4109158 A JP 4109158A JP 10915892 A JP10915892 A JP 10915892A JP 2803772 B2 JP2803772 B2 JP 2803772B2
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- particles
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- biaxially oriented
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- Laminated Bodies (AREA)
- Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Magnetic Record Carriers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、二軸配向積層フイルム
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】二軸配向積層フイルム、例えば二軸配向
ポリエステルフイルムとしては、ポリエステルにコロイ
ド状シリカに起因する実質的に球形のシリカ粒子を含有
せしめたフイルムが知られている（たとえば特開昭５９
−１７１６２３号公報）。
ポリエステルフイルムとしては、ポリエステルにコロイ
ド状シリカに起因する実質的に球形のシリカ粒子を含有
せしめたフイルムが知られている（たとえば特開昭５９
−１７１６２３号公報）。
【０００３】しかし、フイルムの加工工程、特に磁気媒
体用途における磁性層塗布・カレンダー及び巻取、カセ
ット組み込み工程などの工程速度の増大に伴い、接触す
るロールやガイドでフイルム表面、とくに微小凹凸を有
するフイルム表面が削り取られやすいという欠点があっ
た。また、従来のものでは、特に磁気テープとしたとき
のテープ幅方向の強度が不十分であったため、テープエ
ッジにおけるダメージが大きいという欠点もあった。
体用途における磁性層塗布・カレンダー及び巻取、カセ
ット組み込み工程などの工程速度の増大に伴い、接触す
るロールやガイドでフイルム表面、とくに微小凹凸を有
するフイルム表面が削り取られやすいという欠点があっ
た。また、従来のものでは、特に磁気テープとしたとき
のテープ幅方向の強度が不十分であったため、テープエ
ッジにおけるダメージが大きいという欠点もあった。
【０００４】上記走行性を改良するため、積層フイルム
の最外層を薄層とし、該層厚さに対し比較的粒径の大き
な粒子を含有させ、該層厚さと粒子の粒径を特定の関係
にすることにより、フイルム表面に削り取られにくい微
小突起を形成するようにした二軸配向積層フイルムが提
案されている（特開平２−７７４３１号公報）。
の最外層を薄層とし、該層厚さに対し比較的粒径の大き
な粒子を含有させ、該層厚さと粒子の粒径を特定の関係
にすることにより、フイルム表面に削り取られにくい微
小突起を形成するようにした二軸配向積層フイルムが提
案されている（特開平２−７７４３１号公報）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述の従来
技術における問題点を解決するとともに、特開平２−７
７４３１号公報提案の技術をさらに改良するもので、フ
イルム表面の微小突起をより最適化して走行性を一層向
上するとともに、特に磁気テープとしたときに十分な強
度の得られる二軸配向積層フイルムを提供することを目
的とする。
技術における問題点を解決するとともに、特開平２−７
７４３１号公報提案の技術をさらに改良するもので、フ
イルム表面の微小突起をより最適化して走行性を一層向
上するとともに、特に磁気テープとしたときに十分な強
度の得られる二軸配向積層フイルムを提供することを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的に沿う本発明の
二軸配向積層フイルムは、少なくとも３層以上の積層構
造からなる二軸配向積層フイルムにおいて、その少なく
とも片面側の最外層に粒子を含有し、該粒子の平均粒径
ｄ（ｎｍ）と該最外層の層厚さｔ（ｎｍ）との関係が ０．２ｄ≦ｔ≦１０ｄ であり、該最外層側のフイルム表面の、２０ｎｍ以上の
高さの突起の個数が３×１０3 〜２×１０5 個／ｍｍ2
であり、かつ軸配向係数Δｎが−１０以下、フイルム幅
方向のＦ−５値が１２ｋｇ／ｍｍ2 以上であるものから
成る。
二軸配向積層フイルムは、少なくとも３層以上の積層構
造からなる二軸配向積層フイルムにおいて、その少なく
とも片面側の最外層に粒子を含有し、該粒子の平均粒径
ｄ（ｎｍ）と該最外層の層厚さｔ（ｎｍ）との関係が ０．２ｄ≦ｔ≦１０ｄ であり、該最外層側のフイルム表面の、２０ｎｍ以上の
高さの突起の個数が３×１０3 〜２×１０5 個／ｍｍ2
であり、かつ軸配向係数Δｎが−１０以下、フイルム幅
方向のＦ−５値が１２ｋｇ／ｍｍ2 以上であるものから
成る。
【０００７】上記二軸配向積層フイルムにおいては、上
記式、 ０．２ｄ≦ｔ≦１０ｄの 関係を満たす粒径の粒子数が３×１０3 〜１．５×１
０5 個／ｍｍ2 であることが好ましい。
記式、 ０．２ｄ≦ｔ≦１０ｄの 関係を満たす粒径の粒子数が３×１０3 〜１．５×１
０5 個／ｍｍ2 であることが好ましい。
【０００８】まず、本発明のフイルムは少なくとも３層
以上の積層構造である必要がある。３層以上であれば、
４層でも５層でもかまわないが３層構造の場合に本発明
の効果がより一層良好となり好ましい。しかし、単層や
２層構造のフイルムでは走行耐久性（高速削れ性）やテ
ープエッジダメージ防止特性を十分に満足させることは
できない。
以上の積層構造である必要がある。３層以上であれば、
４層でも５層でもかまわないが３層構造の場合に本発明
の効果がより一層良好となり好ましい。しかし、単層や
２層構造のフイルムでは走行耐久性（高速削れ性）やテ
ープエッジダメージ防止特性を十分に満足させることは
できない。
【０００９】次に、本発明のフイルムは、これを構成す
る上記各層の少なくとも一層が二軸に配向している必要
がある。３層以上の積層構造の内、全部の層が二軸に配
向していると特に好ましい。全ての層が無配向や一軸配
向では本発明の特性を満足することはできない。
る上記各層の少なくとも一層が二軸に配向している必要
がある。３層以上の積層構造の内、全部の層が二軸に配
向していると特に好ましい。全ての層が無配向や一軸配
向では本発明の特性を満足することはできない。
【００１０】本発明の二軸配向積層フイルムを構成する
ポリマーは特に限定されないが、磁気媒体用途としては
ポリエステルが好ましい。ポリエステルとしては特に限
定されないが、エチレンテレフタレート、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、エチレン２，６─ナフタレート単
位から選ばれた少なくとも一種の構造単位を主要構成成
分とする場合に特に好ましい。中でもエチレンテレフタ
レート又はエチレン２，６─ナフタレートを主要構成成
分とするポリエステルの場合が特に好ましい。なお、本
発明を阻害しない範囲内で、２種以上のポリエステルを
混合しても良いし、共重合ポリマを用いても良い。
ポリマーは特に限定されないが、磁気媒体用途としては
ポリエステルが好ましい。ポリエステルとしては特に限
定されないが、エチレンテレフタレート、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、エチレン２，６─ナフタレート単
位から選ばれた少なくとも一種の構造単位を主要構成成
分とする場合に特に好ましい。中でもエチレンテレフタ
レート又はエチレン２，６─ナフタレートを主要構成成
分とするポリエステルの場合が特に好ましい。なお、本
発明を阻害しない範囲内で、２種以上のポリエステルを
混合しても良いし、共重合ポリマを用いても良い。
【００１１】本発明の二軸配向積層フイルムの少なくと
も片面の最外層には、まず、粒子が、該粒子の平均粒径
ｄ（ｎｍ）と該最外層の層厚さｔ（ｎｍ）との関係が ０．２ｄ≦ｔ≦１０ｄ になるように含有される。ｔが０．２ｄよりも小さいと
走行性が悪化し、ｔが１０ｄよりも大きいと粒子が脱落
し易くなる。したがって、ｔが上記範囲を外れると、走
行性と粒子の脱落防止が両立できないため走行耐久性が
低下する。
も片面の最外層には、まず、粒子が、該粒子の平均粒径
ｄ（ｎｍ）と該最外層の層厚さｔ（ｎｍ）との関係が ０．２ｄ≦ｔ≦１０ｄ になるように含有される。ｔが０．２ｄよりも小さいと
走行性が悪化し、ｔが１０ｄよりも大きいと粒子が脱落
し易くなる。したがって、ｔが上記範囲を外れると、走
行性と粒子の脱落防止が両立できないため走行耐久性が
低下する。
【００１２】上記範囲を満足する粒子により、最外層の
フイルム表面には微小突起が効率よく形成されるが、そ
の突起個数は、本発明の二軸配向積層フイルムでは３×
１０3 〜２×１０5 個／ｍｍ2 、好ましくは５×１０3
〜１×１０5 個／ｍｍ2 とされる。
フイルム表面には微小突起が効率よく形成されるが、そ
の突起個数は、本発明の二軸配向積層フイルムでは３×
１０3 〜２×１０5 個／ｍｍ2 、好ましくは５×１０3
〜１×１０5 個／ｍｍ2 とされる。
【００１３】最外層フイルム表面の突起個数が上記範囲
よりも少ないと、摩擦係数が高くなって、良好な走行耐
久性が得られない。逆に突起個数が上記範囲よりも多い
と、粒子が脱落し易くなり、やはり良好な走行耐久性が
得られない。
よりも少ないと、摩擦係数が高くなって、良好な走行耐
久性が得られない。逆に突起個数が上記範囲よりも多い
と、粒子が脱落し易くなり、やはり良好な走行耐久性が
得られない。
【００１４】また、最外層含有粒子は、上記式の関係を
満たす粒径の粒子数が３×１０3 〜１．５×１０5 個／
ｍｍ2 、好ましくは５×１０3 〜８×１０4 個／ｍｍ2
になるように含有される。上記突起個数の範囲がこの粒
子数の範囲よりも若干広いのは、他の粒径の粒子、ある
いは、中間層からの転写的影響によっても突起が形成さ
れることがあるからである。
満たす粒径の粒子数が３×１０3 〜１．５×１０5 個／
ｍｍ2 、好ましくは５×１０3 〜８×１０4 個／ｍｍ2
になるように含有される。上記突起個数の範囲がこの粒
子数の範囲よりも若干広いのは、他の粒径の粒子、ある
いは、中間層からの転写的影響によっても突起が形成さ
れることがあるからである。
【００１５】最外層含有粒子の、前記式を満たす粒径の
粒子数が前記範囲よりも少ないと、やはり摩擦係数が高
くなって、良好な走行耐久性が得られず、前記範囲より
も多いとが得られず、前記範囲よりも多いと、粒子が脱
落し易くなってやはり良好な走行耐久性が得られない。
粒子数が前記範囲よりも少ないと、やはり摩擦係数が高
くなって、良好な走行耐久性が得られず、前記範囲より
も多いとが得られず、前記範囲よりも多いと、粒子が脱
落し易くなってやはり良好な走行耐久性が得られない。
【００１６】そして、本発明の二軸配向積層フイルムに
おいては、軸配向係数Δｎが−１０以下、好ましくは−
２０以下、更に好ましくは−２０〜−３００、フイルム
幅方向のＦ−５値が１２ｋｇ／ｍｍ2 以上、好ましくは
１５ｋｇ／ｍｍ2 以上、更に好ましくは１５〜３０ｋｇ
／ｍｍ2 とされる。軸配向係数Δｎが上記範囲にない場
合、磁気テープとしたときの、テープエッジダメージ防
止特性が低下し、Ｆ−５値が上記範囲にない場合、磁気
テープとしたときのテープ幅方向のスティフネスが不足
するため、やはりテープエッジダメージ防止特性が不良
となる。
おいては、軸配向係数Δｎが−１０以下、好ましくは−
２０以下、更に好ましくは−２０〜−３００、フイルム
幅方向のＦ−５値が１２ｋｇ／ｍｍ2 以上、好ましくは
１５ｋｇ／ｍｍ2 以上、更に好ましくは１５〜３０ｋｇ
／ｍｍ2 とされる。軸配向係数Δｎが上記範囲にない場
合、磁気テープとしたときの、テープエッジダメージ防
止特性が低下し、Ｆ−５値が上記範囲にない場合、磁気
テープとしたときのテープ幅方向のスティフネスが不足
するため、やはりテープエッジダメージ防止特性が不良
となる。
【００１７】なお、本発明のフイルム中には、本発明の
目的を阻害しない範囲内で、異種ポリマをブレンドして
もよいし、また酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、紫外線吸
収剤などの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。
目的を阻害しない範囲内で、異種ポリマをブレンドして
もよいし、また酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、紫外線吸
収剤などの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。
【００１８】次に本発明フイルムの製造方法を、ポリエ
ステルフイルムの場合について説明する。まず、ポリエ
ステルに粒子を含有せしめる方法としては、例えばジオ
ール成分であるエチレングリコールに粒子を所定割合に
てスラリーの形で分散せしめ、このエチレングリコール
を所定のジカルボン酸成分と重合せしめる方法が好まし
い。粒子を添加する際には、例えば、粒子を合成時に得
られる水ゾルやアルコールゾルを一旦乾燥させることな
く添加すると粒子の分散性が非常によく、走行耐久性、
磁気テープとしたときの電磁変換特性を共に良好とする
ことができる。また、粒子の水スラリーを直接所定のポ
リエステルペレットと混合し、ベント方式の２軸混練押
出機に供給しポリエステルに練り込む方法も、本発明の
効果をより一層良好とするのに非常に有効である。粒子
の含有量、個数を調節する方法としては、上記方法で高
濃度の粒子マスターを作っておき、それを製膜時に粒子
を実質的に含有しないポリエステルで希釈して粒子の含
有量を調節する方法が有効である。
ステルフイルムの場合について説明する。まず、ポリエ
ステルに粒子を含有せしめる方法としては、例えばジオ
ール成分であるエチレングリコールに粒子を所定割合に
てスラリーの形で分散せしめ、このエチレングリコール
を所定のジカルボン酸成分と重合せしめる方法が好まし
い。粒子を添加する際には、例えば、粒子を合成時に得
られる水ゾルやアルコールゾルを一旦乾燥させることな
く添加すると粒子の分散性が非常によく、走行耐久性、
磁気テープとしたときの電磁変換特性を共に良好とする
ことができる。また、粒子の水スラリーを直接所定のポ
リエステルペレットと混合し、ベント方式の２軸混練押
出機に供給しポリエステルに練り込む方法も、本発明の
効果をより一層良好とするのに非常に有効である。粒子
の含有量、個数を調節する方法としては、上記方法で高
濃度の粒子マスターを作っておき、それを製膜時に粒子
を実質的に含有しないポリエステルで希釈して粒子の含
有量を調節する方法が有効である。
【００１９】次にこのポリエステルのペレットを用いて
３層以上の積層構造をもったポリエステルフイルムとす
る。上記の方法にて得られたポリエステルのペレットを
所定の割合で混合し、乾燥したのち、公知の溶融積層用
押出機に供給し、スリット状のダイからシート状に押出
し、キャスティングロール上で冷却固化せしめて未延伸
フイルムを作る。すなわち、２または３台以上の押出
機、３層以上のマニホールドまたは合流ブロック（例え
ば角型合流部を有する合流ブロック）を用いて、各最外
層を構成するフイルム層、中間層を構成するフイルム層
を積層し、口金から３層以上のシートを押し出し、キャ
スティングロールで冷却して未延伸フイルムを作る。こ
の場合、ポリマ流路にスタティックミキサー、ギヤポン
プを設置する方法は有効である。また、最表層積層部側
のポリマーを押出す押出機の溶融温度を基層部側より５
〜１０℃低くすることが、有効である。
３層以上の積層構造をもったポリエステルフイルムとす
る。上記の方法にて得られたポリエステルのペレットを
所定の割合で混合し、乾燥したのち、公知の溶融積層用
押出機に供給し、スリット状のダイからシート状に押出
し、キャスティングロール上で冷却固化せしめて未延伸
フイルムを作る。すなわち、２または３台以上の押出
機、３層以上のマニホールドまたは合流ブロック（例え
ば角型合流部を有する合流ブロック）を用いて、各最外
層を構成するフイルム層、中間層を構成するフイルム層
を積層し、口金から３層以上のシートを押し出し、キャ
スティングロールで冷却して未延伸フイルムを作る。こ
の場合、ポリマ流路にスタティックミキサー、ギヤポン
プを設置する方法は有効である。また、最表層積層部側
のポリマーを押出す押出機の溶融温度を基層部側より５
〜１０℃低くすることが、有効である。
【００２０】次にこの未延伸フイルムを二軸延伸し、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。ただし、最
初に長手方向、次に幅方向の延伸を行なう逐次二軸延伸
法を用い、長手方向の延伸を３段階以上に分けて、総縦
延伸倍率を３．５〜６．５倍で行なう方法は特に好まし
い。長手方向延伸温度はポリエステルの種類によって異
なり一概には言えないが、通常、５０〜１３０℃とする
ことが有効である。長手方向延伸速度は５０００〜５０
０００％／分の範囲が好適である。幅方向の延伸方法と
してはステンタを用いる方法が一般的である。延伸倍率
は、３．０〜５．０倍の範囲が適当である。幅方向の延
伸速度は、１０００〜２００００％／分、温度は８０〜
１６０℃の範囲が好適である。次にこの延伸フイルムを
熱処理する。この場合の熱処理温度は１７０〜２３０
℃、特に１８０〜２２０℃、時間は０．２〜２０秒の範
囲が好適である。
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。ただし、最
初に長手方向、次に幅方向の延伸を行なう逐次二軸延伸
法を用い、長手方向の延伸を３段階以上に分けて、総縦
延伸倍率を３．５〜６．５倍で行なう方法は特に好まし
い。長手方向延伸温度はポリエステルの種類によって異
なり一概には言えないが、通常、５０〜１３０℃とする
ことが有効である。長手方向延伸速度は５０００〜５０
０００％／分の範囲が好適である。幅方向の延伸方法と
してはステンタを用いる方法が一般的である。延伸倍率
は、３．０〜５．０倍の範囲が適当である。幅方向の延
伸速度は、１０００〜２００００％／分、温度は８０〜
１６０℃の範囲が好適である。次にこの延伸フイルムを
熱処理する。この場合の熱処理温度は１７０〜２３０
℃、特に１８０〜２２０℃、時間は０．２〜２０秒の範
囲が好適である。
【００２１】［物性の測定方法ならびに効果の評価方
法］本発明の特性値の測定方法並びに効果の評価方法は
次の通りである。 （１）粒子の平均粒径、粒子数 フイルムからポリマをプラズマ低温灰化処理法で除去
し、粒子を露出させる。処理条件はポリマは灰化される
が粒子は極力ダメージを受けない条件を選択する。その
粒子を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察し、粒子画像
をイメージアナライザーで処理する。ＳＥＭの倍率はお
よそ２０００〜１００００倍、また、１回の測定での視
野は１辺がおよそ１０〜５０μｍから適宜選択する。観
察箇所をかえて粒子数５０００個以上で、粒径とその体
積分率から、次式で体積平均径ｄを得る。 ｄ＝Σｄi ・Ｎｖi ここでｄi は粒径、Ｎｖi はその体積分率である。粒子
数は、積層厚みと平均粒径の関係を満たすものについ
て、体積分率から求め、ｍｍ2 あたりに換算する。粒子
が有機粒子等で、プラズマ低温灰化処理法で大幅にダメ
ージを受ける場合には、以下の方法を用いてもよい。フ
イルム断面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用い、３０
００〜１０００００倍で観察する。ＴＥＭの切片厚さは
約１０００Åとし、場所を変えて５００視野以上測定
し、上記の式から体積平均径ｄを求める。
法］本発明の特性値の測定方法並びに効果の評価方法は
次の通りである。 （１）粒子の平均粒径、粒子数 フイルムからポリマをプラズマ低温灰化処理法で除去
し、粒子を露出させる。処理条件はポリマは灰化される
が粒子は極力ダメージを受けない条件を選択する。その
粒子を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察し、粒子画像
をイメージアナライザーで処理する。ＳＥＭの倍率はお
よそ２０００〜１００００倍、また、１回の測定での視
野は１辺がおよそ１０〜５０μｍから適宜選択する。観
察箇所をかえて粒子数５０００個以上で、粒径とその体
積分率から、次式で体積平均径ｄを得る。 ｄ＝Σｄi ・Ｎｖi ここでｄi は粒径、Ｎｖi はその体積分率である。粒子
数は、積層厚みと平均粒径の関係を満たすものについ
て、体積分率から求め、ｍｍ2 あたりに換算する。粒子
が有機粒子等で、プラズマ低温灰化処理法で大幅にダメ
ージを受ける場合には、以下の方法を用いてもよい。フ
イルム断面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用い、３０
００〜１０００００倍で観察する。ＴＥＭの切片厚さは
約１０００Åとし、場所を変えて５００視野以上測定
し、上記の式から体積平均径ｄを求める。
【００２２】（２）積層ポリエステル層の厚さ（最外層
の厚さ：ｔ） ２次イオン質量分析装置（ＳＩＭＳ）を用いて、表層か
ら深さ３０００nmの範囲のフイルム中の粒子の内もっと
も高濃度の粒子に起因する元素とポリエステルの炭素元
素の濃度比（Ｍ+ ／Ｃ+ ）を粒子濃度とし、表面から深
さ３０００nmまで厚さ方向の分析を行なう。表層では表
面という界面のために粒子濃度は低く表面から遠ざかる
につれて粒子濃度は高くなる。本発明フイルムの場合は
一旦極大値となった粒子濃度がまた減少し始める。この
濃度分布曲線をもとに表層粒子濃度が極大値の１／２と
なる深さ（この深さは極大値となる深さよりも深い）を
求め、これを積層厚さとした。条件は次の通り。 測定装置 ２次イオン質量分析装置（ＳＩＭＳ） 西独、ATOMIKA 社製 A-DIDA3000 測定条件 １次イオン種 ：Ｏ2 + １次イオン加速電圧：１２KV １次イオン電流：２００nA ラスター領域 ：４００μｍ□ 分析領域 ：ゲート３０％ 測定真空度 ：６．０×１０-9Torr Ｅ−ＧＵＮ ：０．５KV−３．０Ａ なお、表層から深さ３０００nmの範囲にもっとも多く含
有する粒子が有機高分子粒子の場合はＳＩＭＳでは測定
が難しいので、表面からエッチングしながらＸＰＳ（Ｘ
線光電子分光法）、ＩＲ（赤外分光法）などで上記同様
のデプスプロファイルを測定し積層厚さを求めても良い
し、また、電子顕微鏡等による断面観察で粒子濃度の変
化状態やポリマの違いによるコントラストの差から界面
を認識し積層厚さを求めることもできる。さらには積層
ポリマを剥離後、薄膜段差測定機を用いて積層厚さを求
めることもできる。
の厚さ：ｔ） ２次イオン質量分析装置（ＳＩＭＳ）を用いて、表層か
ら深さ３０００nmの範囲のフイルム中の粒子の内もっと
も高濃度の粒子に起因する元素とポリエステルの炭素元
素の濃度比（Ｍ+ ／Ｃ+ ）を粒子濃度とし、表面から深
さ３０００nmまで厚さ方向の分析を行なう。表層では表
面という界面のために粒子濃度は低く表面から遠ざかる
につれて粒子濃度は高くなる。本発明フイルムの場合は
一旦極大値となった粒子濃度がまた減少し始める。この
濃度分布曲線をもとに表層粒子濃度が極大値の１／２と
なる深さ（この深さは極大値となる深さよりも深い）を
求め、これを積層厚さとした。条件は次の通り。 測定装置 ２次イオン質量分析装置（ＳＩＭＳ） 西独、ATOMIKA 社製 A-DIDA3000 測定条件 １次イオン種 ：Ｏ2 + １次イオン加速電圧：１２KV １次イオン電流：２００nA ラスター領域 ：４００μｍ□ 分析領域 ：ゲート３０％ 測定真空度 ：６．０×１０-9Torr Ｅ−ＧＵＮ ：０．５KV−３．０Ａ なお、表層から深さ３０００nmの範囲にもっとも多く含
有する粒子が有機高分子粒子の場合はＳＩＭＳでは測定
が難しいので、表面からエッチングしながらＸＰＳ（Ｘ
線光電子分光法）、ＩＲ（赤外分光法）などで上記同様
のデプスプロファイルを測定し積層厚さを求めても良い
し、また、電子顕微鏡等による断面観察で粒子濃度の変
化状態やポリマの違いによるコントラストの差から界面
を認識し積層厚さを求めることもできる。さらには積層
ポリマを剥離後、薄膜段差測定機を用いて積層厚さを求
めることもできる。
【００２３】（３）フイルム表面の突起個数、突起高さ ２検出器方式の走査型電子顕微鏡［ＥＳＭ−3200、エリ
オニクス（株）製］と断面測定装置［ＰＭＳ−１、エリ
オニクス（株）製］においてフイルム表面の平坦面の高
さを０として走査したときの突起の高さ測定値を画像処
理装置［ＩＢＡＳ2000、カールツァイス（株）製］に送
り、画像処理装置上にフイルム表面突起画像を再構築す
る。次に、この表面突起画像で突起部分を２値化して得
られた個々の突起部分の中で最も高い値をその突起の高
さとし、これを個々の突起について求める。この測定を
場所をかえて５００回繰返し、２０ｎｍ以上の高さのも
のを突起とし、突起個数を求め、測定された突起につい
てその高さの平均値を平均高さとした。また走査型電子
顕微鏡の倍率は、1000〜8000倍の間を選択する。なお、
場合によっては、高精度光干渉式３次元表面解析装置
（ＷＹＫＯ社製ＴＯＰＯ−３Ｄ、対物レンズ：４０〜２
００倍、高解像度カメラ使用が有効）を用いて得られる
高さ情報を上記ＳＥＭの値に読み替えて用いてもよい。
オニクス（株）製］と断面測定装置［ＰＭＳ−１、エリ
オニクス（株）製］においてフイルム表面の平坦面の高
さを０として走査したときの突起の高さ測定値を画像処
理装置［ＩＢＡＳ2000、カールツァイス（株）製］に送
り、画像処理装置上にフイルム表面突起画像を再構築す
る。次に、この表面突起画像で突起部分を２値化して得
られた個々の突起部分の中で最も高い値をその突起の高
さとし、これを個々の突起について求める。この測定を
場所をかえて５００回繰返し、２０ｎｍ以上の高さのも
のを突起とし、突起個数を求め、測定された突起につい
てその高さの平均値を平均高さとした。また走査型電子
顕微鏡の倍率は、1000〜8000倍の間を選択する。なお、
場合によっては、高精度光干渉式３次元表面解析装置
（ＷＹＫＯ社製ＴＯＰＯ−３Ｄ、対物レンズ：４０〜２
００倍、高解像度カメラ使用が有効）を用いて得られる
高さ情報を上記ＳＥＭの値に読み替えて用いてもよい。
【００２４】（４）軸配向係数Δｎ ナトリウムＤ線（５８９ｎｍ）を光源としてアッペ屈折
計を用いて２５℃、６５％ＲＨにてＭＤ（機械軸）方向
の屈折率（ｎMD）、およびＴＤ（幅）方向の屈折率（ｎ
TD）を測定し次式により求める。 Δｎ＝（ｎMD−ｎTD）×１０3 用いるマウント液（ヨウ化メチレンなど）、テストピー
スは素材、配向状態に応じて適宜選択する。
計を用いて２５℃、６５％ＲＨにてＭＤ（機械軸）方向
の屈折率（ｎMD）、およびＴＤ（幅）方向の屈折率（ｎ
TD）を測定し次式により求める。 Δｎ＝（ｎMD−ｎTD）×１０3 用いるマウント液（ヨウ化メチレンなど）、テストピー
スは素材、配向状態に応じて適宜選択する。
【００２５】（５）Ｆ−５値 ＡＳＴＭ−Ｄ−８８２にしたがって、インストロン式の
引張試験機を用いて、２５℃、６５％ＲＨにて引張試験
を行い、試料の５％伸びでの応力をＦ−５値（ｋｇ／ｍ
ｍ2 ）とした。
引張試験機を用いて、２５℃、６５％ＲＨにて引張試験
を行い、試料の５％伸びでの応力をＦ−５値（ｋｇ／ｍ
ｍ2 ）とした。
【００２６】（６）走行耐久性 フイルムに下記組成の磁性塗料をグラビヤロールにより
塗布し、磁気配向させ、乾燥させる。さらに、小型テス
トカレンダー装置（スチールロール／ナイロンロール、
５段）で、温度：７０℃、線圧：２００ｋｇ／ｃｍでカ
レンダー処理した後、７０℃、４８時間キュアリングす
る。上記テープ原反を１／２インチにスリットし、パン
ケーキを作成した。このパンケーキから長さ２５０ｍの
長さをＶＴＲカセットに組み込みＶＴＲカセットテープ
とした。 （磁性塗料の組成） ・Ｃｏ含有酸化鉄 ：100 重量部 ・塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体 ：10重量部 ・ポリウレタンエラストマ ：10重量部 ・ポリイソシアネ―ト ：５重量部 ・レシチン ：１重量部 ・メチルエチルケトン ：75重量部 ・メチルイソブチルケトン ：75重量部 ・トルエン ：75重量部 ・カーボンブラック ：２重量部 ・ラウリン酸 ：1.5 重量部 このテープを市販のビデオデッキで早送り、巻戻しを繰
り返し５０回行い、テープ走行面に付着している削れ粉
の量、およびテープ走行面の傷により判定した。次の基
準で目視（場合によっては観察倍率５０倍程度で顕微鏡
により観察する）により判定し、○、△、×の３段階評
価を行い、○、△を特性良好とした。 ○： 削れ粉、傷ともにほとんど見られない △： 削れ粉、傷が僅かに見られる ×： 削れ粉、傷が多量に見られる
塗布し、磁気配向させ、乾燥させる。さらに、小型テス
トカレンダー装置（スチールロール／ナイロンロール、
５段）で、温度：７０℃、線圧：２００ｋｇ／ｃｍでカ
レンダー処理した後、７０℃、４８時間キュアリングす
る。上記テープ原反を１／２インチにスリットし、パン
ケーキを作成した。このパンケーキから長さ２５０ｍの
長さをＶＴＲカセットに組み込みＶＴＲカセットテープ
とした。 （磁性塗料の組成） ・Ｃｏ含有酸化鉄 ：100 重量部 ・塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体 ：10重量部 ・ポリウレタンエラストマ ：10重量部 ・ポリイソシアネ―ト ：５重量部 ・レシチン ：１重量部 ・メチルエチルケトン ：75重量部 ・メチルイソブチルケトン ：75重量部 ・トルエン ：75重量部 ・カーボンブラック ：２重量部 ・ラウリン酸 ：1.5 重量部 このテープを市販のビデオデッキで早送り、巻戻しを繰
り返し５０回行い、テープ走行面に付着している削れ粉
の量、およびテープ走行面の傷により判定した。次の基
準で目視（場合によっては観察倍率５０倍程度で顕微鏡
により観察する）により判定し、○、△、×の３段階評
価を行い、○、△を特性良好とした。 ○： 削れ粉、傷ともにほとんど見られない △： 削れ粉、傷が僅かに見られる ×： 削れ粉、傷が多量に見られる
【００２７】（７）テープエッジダメージ 走行耐久性の測定と同様にカセットに組み込んだビデオ
テープ２５０ｍを市販のビデオデッキで早送り、巻戻し
を繰り返し５０回行い、テープ端面を走査型電子顕微鏡
等で観察し、測定前のテープ端面と比較を行い、次の基
準で判定し、○、△、×の３段階評価を行い、○、△を
特性良好とした。 ○： 測定前の端面とほとんど変わらない △： 若干の削れ粉の付着、磁性層のダメージが見られ
る ×： 削れ粉の付着が多く、磁性層の破壊も大きい
テープ２５０ｍを市販のビデオデッキで早送り、巻戻し
を繰り返し５０回行い、テープ端面を走査型電子顕微鏡
等で観察し、測定前のテープ端面と比較を行い、次の基
準で判定し、○、△、×の３段階評価を行い、○、△を
特性良好とした。 ○： 測定前の端面とほとんど変わらない △： 若干の削れ粉の付着、磁性層のダメージが見られ
る ×： 削れ粉の付着が多く、磁性層の破壊も大きい
【００２８】
【実施例】次に実施例に基づき、本発明の実施態様を説
明する。 実施例１（表１） 最外層に含有させる粒子をエチレングリコール中にて、
５０μｍ径のガラスビーズをメディアとして分散させ、
ガラスビーズを除去したのちテレフタル酸と重合し、ポ
リエチレンテレフタレートのマスターペレットとした。
明する。 実施例１（表１） 最外層に含有させる粒子をエチレングリコール中にて、
５０μｍ径のガラスビーズをメディアとして分散させ、
ガラスビーズを除去したのちテレフタル酸と重合し、ポ
リエチレンテレフタレートのマスターペレットとした。
【００２９】上記のマスターペレットを、粒子を含有し
ないポリエチレンテレフタレートのペレットで所定割合
にて希釈し、該希釈した粒子含有ペレットと、粒子を含
有しないポリエチレンテレフタレートのペレットを、そ
れぞれ１８０℃で８時間減圧乾燥（３Ｔｏｒｒ）した
後、押出機１、押出機２（たとえばベント式二軸混練押
出機）にそれぞれ供給し、２８０℃、２９０℃で溶解し
た。この２つのポリマを、それぞれ高精度濾過した後、
矩形積層部を備えた３層合流ブロックにて、中間層部に
粒子を含有しないポリマが、両面表層積層部に前記粒子
含有ポリマがくるように積層し、フィッシュテール型の
口金よりシート状にして押し出した後、静電印加キャス
ト法を用いて表面温度３０℃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２３０μｍの未延伸フイ
ルムを作った。この時のドラフト比は６．５であった。
ないポリエチレンテレフタレートのペレットで所定割合
にて希釈し、該希釈した粒子含有ペレットと、粒子を含
有しないポリエチレンテレフタレートのペレットを、そ
れぞれ１８０℃で８時間減圧乾燥（３Ｔｏｒｒ）した
後、押出機１、押出機２（たとえばベント式二軸混練押
出機）にそれぞれ供給し、２８０℃、２９０℃で溶解し
た。この２つのポリマを、それぞれ高精度濾過した後、
矩形積層部を備えた３層合流ブロックにて、中間層部に
粒子を含有しないポリマが、両面表層積層部に前記粒子
含有ポリマがくるように積層し、フィッシュテール型の
口金よりシート状にして押し出した後、静電印加キャス
ト法を用いて表面温度３０℃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２３０μｍの未延伸フイ
ルムを作った。この時のドラフト比は６．５であった。
【００３０】この未延伸フイルムを長手方向に３段階に
分け、１２３℃で１．２倍、１２６℃で１．４５倍、１
１４℃で２．３倍それぞれ延伸した。この一軸フイルム
をステンタを用いて幅方向に２段階に分け、１１１℃で
３．７倍、１１３℃で１．２倍延伸し、定長下で２００
℃にて５秒間熱処理し、厚さ１３μｍのフイルムを得
た。得られたフイルムの最外層部積層厚さｔは、１００
０ｎｍで、最外層含有粒子の平均粒径ｄは、６００ｎｍ
で、最外層の積層厚さｔと含有粒子の平均粒径ｄとの関
係ｔ／ｄは１．６７であった。また、両表面の突起数は
同じであり、該表面突起数は２００００個／ｍｍ2 であ
った。さらに、ｔ／ｄが０．２〜１０の粒子数は１８０
００個／ｍｍ2 であった。
分け、１２３℃で１．２倍、１２６℃で１．４５倍、１
１４℃で２．３倍それぞれ延伸した。この一軸フイルム
をステンタを用いて幅方向に２段階に分け、１１１℃で
３．７倍、１１３℃で１．２倍延伸し、定長下で２００
℃にて５秒間熱処理し、厚さ１３μｍのフイルムを得
た。得られたフイルムの最外層部積層厚さｔは、１００
０ｎｍで、最外層含有粒子の平均粒径ｄは、６００ｎｍ
で、最外層の積層厚さｔと含有粒子の平均粒径ｄとの関
係ｔ／ｄは１．６７であった。また、両表面の突起数は
同じであり、該表面突起数は２００００個／ｍｍ2 であ
った。さらに、ｔ／ｄが０．２〜１０の粒子数は１８０
００個／ｍｍ2 であった。
【００３１】このフイルムの軸配向係数Δｎは−３５、
Ｆ−５値は１４．５ｋｇ／ｍｍ2 であった。また、フイ
ルムの走行耐久性も良好であった。さらに、このフイル
ムを用い前述の磁性塗料を塗布して作成したＶＴＲテー
プのテープエッジダメージ防止特性を評価したところ、
良好であった。このように、最外層積層部に含有される
粒子と積層厚さとの関係、該関係を満たす粒子数、表面
突起数が本発明の範囲内であり、かつ、Δｎ、Ｆ−５値
が本発明の範囲内である場合には、良好な走行耐久性、
テープエッジダメージ防止特性が得られる。
Ｆ−５値は１４．５ｋｇ／ｍｍ2 であった。また、フイ
ルムの走行耐久性も良好であった。さらに、このフイル
ムを用い前述の磁性塗料を塗布して作成したＶＴＲテー
プのテープエッジダメージ防止特性を評価したところ、
良好であった。このように、最外層積層部に含有される
粒子と積層厚さとの関係、該関係を満たす粒子数、表面
突起数が本発明の範囲内であり、かつ、Δｎ、Ｆ−５値
が本発明の範囲内である場合には、良好な走行耐久性、
テープエッジダメージ防止特性が得られる。
【００３２】実施例２〜５、比較例１〜６（表１） 実施例１と同様にして、最外層の積層厚さ、該最外層含
有粒子の平均粒径ｄ、該最外層の積層厚さｔと含有粒子
の平均粒径ｄとの関係ｔ／ｄ、表面突起数、ｔ／ｄが
０．２〜１０の粒子数、およびΔｎ、Ｆ−５値を種々変
更した場合について、各種二軸配向積層ポリエステルフ
イルムを作成した（なお、実施例５においては、最外層
および基層部のポリマ種をポリエチレンナフタレートと
した）。最外層の積層厚さ、該最外層含有粒子の平均粒
径ｄ、該最外層の該積層厚さｔと含有粒子の平均粒径ｄ
との関係ｔ／ｄ、表面突起数、ｔ／ｄが０．２〜１０の
粒子数が本発明の範囲内であり、かつ、Δｎ、幅方向の
Ｆ−５値が本発明の範囲内である場合には、いずれも良
好な走行耐久性、テープエッジダメージ防止特性が得ら
れたが（実施例２〜５）、いずれかの特性が本発明の範
囲外である場合には、走行耐久性、テープエッジダメー
ジ防止特性の両方を共に満足させることはできなかった
（比較例１〜６）。
有粒子の平均粒径ｄ、該最外層の積層厚さｔと含有粒子
の平均粒径ｄとの関係ｔ／ｄ、表面突起数、ｔ／ｄが
０．２〜１０の粒子数、およびΔｎ、Ｆ−５値を種々変
更した場合について、各種二軸配向積層ポリエステルフ
イルムを作成した（なお、実施例５においては、最外層
および基層部のポリマ種をポリエチレンナフタレートと
した）。最外層の積層厚さ、該最外層含有粒子の平均粒
径ｄ、該最外層の該積層厚さｔと含有粒子の平均粒径ｄ
との関係ｔ／ｄ、表面突起数、ｔ／ｄが０．２〜１０の
粒子数が本発明の範囲内であり、かつ、Δｎ、幅方向の
Ｆ−５値が本発明の範囲内である場合には、いずれも良
好な走行耐久性、テープエッジダメージ防止特性が得ら
れたが（実施例２〜５）、いずれかの特性が本発明の範
囲外である場合には、走行耐久性、テープエッジダメー
ジ防止特性の両方を共に満足させることはできなかった
（比較例１〜６）。
【００３３】
【表１】
【００３４】
【発明の効果】本発明の二軸配向積層フイルムによれ
ば、少なくとも３層以上の積層構造の少なくとも片面側
の最外層に、特定の粒子平均粒径と最外層の層厚さとの
関係を満たすように粒子を含有させ、表面突起数あるい
は該関係を満たす粒径の粒子数を特定の範囲とするとと
もに、軸配向係数Δｎ、Ｆ−５値を特定の範囲としたの
で、積層フイルムの表面に削れにくいかつ所望の突起を
効率よく形成して望ましい表面形態にすることができ、
良好な走行耐久性を得ることができるとともに、磁気磁
気テープとしたときにも良好なテープエッジダメージ防
止特性を得ることができる。
ば、少なくとも３層以上の積層構造の少なくとも片面側
の最外層に、特定の粒子平均粒径と最外層の層厚さとの
関係を満たすように粒子を含有させ、表面突起数あるい
は該関係を満たす粒径の粒子数を特定の範囲とするとと
もに、軸配向係数Δｎ、Ｆ−５値を特定の範囲としたの
で、積層フイルムの表面に削れにくいかつ所望の突起を
効率よく形成して望ましい表面形態にすることができ、
良好な走行耐久性を得ることができるとともに、磁気磁
気テープとしたときにも良好なテープエッジダメージ防
止特性を得ることができる。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−208641（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−290535（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B32B 1/00 - 35/00 B29C 55/00 - 55/30
Claims (2)
- 【請求項１】 少なくとも３層以上の積層構造からなる
二軸配向積層フイルムにおいて、その少なくとも片面側
の最外層に粒子を含有し、該粒子の平均粒径ｄ（ｎｍ）
と該最外層の層厚さｔ（ｎｍ）との関係が ０．２ｄ≦ｔ≦１０ｄ であり、該最外層側のフイルム表面の、２０ｎｍ以上の
高さの突起の個数が３×１０3 〜２×１０5 個／ｍｍ2
であり、かつ軸配向係数Δｎが−１０以下、フイルム幅
方向のＦ−５値が１２ｋｇ／ｍｍ2 以上であることを特
徴とする二軸配向積層フイルム。 - 【請求項２】 前記式の関係を満たす粒径の粒子数が３
×１０3 〜１．５×１０5 個／ｍｍ2 である、請求項１
の二軸配向積層フイルム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4109158A JP2803772B2 (ja) | 1992-04-03 | 1992-04-03 | 二軸配向積層フイルム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4109158A JP2803772B2 (ja) | 1992-04-03 | 1992-04-03 | 二軸配向積層フイルム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05278105A JPH05278105A (ja) | 1993-10-26 |
| JP2803772B2 true JP2803772B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=14503114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4109158A Expired - Lifetime JP2803772B2 (ja) | 1992-04-03 | 1992-04-03 | 二軸配向積層フイルム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2803772B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6323113B1 (en) * | 1999-12-10 | 2001-11-27 | Philips Electronics North America Corporation | Intelligent gate-level fill methods for reducing global pattern density effects |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0679844B2 (ja) * | 1986-06-11 | 1994-10-12 | 東レ株式会社 | 磁気記録媒体用ポリエステルフイルムならびにその製造方法 |
| JP2853878B2 (ja) * | 1990-01-11 | 1999-02-03 | 東レ株式会社 | 二軸配向熱可塑性樹脂フィルム |
-
1992
- 1992-04-03 JP JP4109158A patent/JP2803772B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05278105A (ja) | 1993-10-26 |
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