JPH02214734A - 二軸配向ポリエステルフィルム - Google Patents
二軸配向ポリエステルフィルムInfo
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- JPH02214734A JPH02214734A JP3512089A JP3512089A JPH02214734A JP H02214734 A JPH02214734 A JP H02214734A JP 3512089 A JP3512089 A JP 3512089A JP 3512089 A JP3512089 A JP 3512089A JP H02214734 A JPH02214734 A JP H02214734A
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- Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
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。
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、二軸配向ポリエステルフィルムに関し、とく
に磁気テープ用ベースフィルム、包装用、各種産業資材
用フィルムとして好適な、耐スクラッチ性や耐摩耗性に
優れた二軸配向ポリエステルフィルムに関する。
に磁気テープ用ベースフィルム、包装用、各種産業資材
用フィルムとして好適な、耐スクラッチ性や耐摩耗性に
優れた二軸配向ポリエステルフィルムに関する。
[従来の技術]
先に本出願人により、包装用、コンデンサ用あるいは磁
気テープ用ベースフィルムとして、平均粒径0.05〜
2.0μ7rL、モース硬度7以上の粒子を含有させた
二軸配向ポリエステルフィルムが提案されている(特開
昭63−23074’1号公報)。
気テープ用ベースフィルムとして、平均粒径0.05〜
2.0μ7rL、モース硬度7以上の粒子を含有させた
二軸配向ポリエステルフィルムが提案されている(特開
昭63−23074’1号公報)。
このフィルムにおいては、硬い粒子を含有させることに
より、フィルム表面の耐摩耗性を向上しつつ、該粒子の
粒体を比較的大きなものとすることにより、フィルム加
工時や製品としたときの良好な滑り性、走行性を確保す
るようにしている。
より、フィルム表面の耐摩耗性を向上しつつ、該粒子の
粒体を比較的大きなものとすることにより、フィルム加
工時や製品としたときの良好な滑り性、走行性を確保す
るようにしている。
[発明が解決しようとする課題]
ところが、ポリエステルフィルム、とくに磁気テープ用
ベースフィルムや高い機械的特性が要求される包装用フ
ィルムとして使用される二軸配向ポリエステルフィルム
には、さらに高い耐摩耗性、ざらに優れた耐スクラッチ
性が要求されてきており、上記特開昭63−23074
1@公報提案のフィルムでは、未だ十分とはいえなくな
ってきた。
ベースフィルムや高い機械的特性が要求される包装用フ
ィルムとして使用される二軸配向ポリエステルフィルム
には、さらに高い耐摩耗性、ざらに優れた耐スクラッチ
性が要求されてきており、上記特開昭63−23074
1@公報提案のフィルムでは、未だ十分とはいえなくな
ってきた。
たとえば、各種工程等の速度増大に伴い、工程中にある
各種高速ロールと接触してもフィルム表面に傷が付かな
いだけの高い耐スクラッチ性か要求されつつあるが、上
記提案フィルムの如く単に比較的粒径の大きな一種類の
硬い粒子を含有させるだけでは、該粒子によりフィルム
表面上に突起状に突出する部分については硬度が高めら
れ耐摩耗性は向上されるものの、フィルムの地肌(上記
突出部以外の表面部)白身については補強されないため
、この地肌部分にかき傷が入るおそれがある。
各種高速ロールと接触してもフィルム表面に傷が付かな
いだけの高い耐スクラッチ性か要求されつつあるが、上
記提案フィルムの如く単に比較的粒径の大きな一種類の
硬い粒子を含有させるだけでは、該粒子によりフィルム
表面上に突起状に突出する部分については硬度が高めら
れ耐摩耗性は向上されるものの、フィルムの地肌(上記
突出部以外の表面部)白身については補強されないため
、この地肌部分にかき傷が入るおそれがある。
また、地肌部分が補強されない結果、フィルム表面部に
ある、耐摩耗性向上のための粒子の保持力が十分とはい
えず、接触するロール等から受ける外力によって粒子部
がフィルム粉として削られるおそれがあり、該削れが生
じると、それがロール表面等に付着し該付着物によって
ざらにフィルム表面が傷付けられるとともに、脱落フィ
ルム粉が異物となって、各種加エエ稈の外乱となったり
、製品自身の性能を低下させたりするおそれがある。
ある、耐摩耗性向上のための粒子の保持力が十分とはい
えず、接触するロール等から受ける外力によって粒子部
がフィルム粉として削られるおそれがあり、該削れが生
じると、それがロール表面等に付着し該付着物によって
ざらにフィルム表面が傷付けられるとともに、脱落フィ
ルム粉が異物となって、各種加エエ稈の外乱となったり
、製品自身の性能を低下させたりするおそれがある。
本発明は、上記のような問題点に盲目し、二軸配向ポリ
ニスデルフィルムの表面の耐スクラッチ性および削れ等
に対する耐摩耗性をさらに向上することを目的とする。
ニスデルフィルムの表面の耐スクラッチ性および削れ等
に対する耐摩耗性をさらに向上することを目的とする。
[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ポリエステルフィルム
は、2種の粒子A、Bを含有し、粒子Aは、α−アルミ
ナ、γ−アルミナ、δ−アルミナ、ジルコニア、窒化チ
タンおよび有機高分子の中から選ばれた一種の粒子から
なり、平均粒径が5〜400nm 1含有量が0.1〜
2重量%であり、粒子Bは、シリカ、炭酸カルシウム、
アルミナ、ルチル型チタンおよび有機高分子の中から選
ばれた一種の粒子からなり、平均粒径が400〜150
0nm、含有量が0.01〜0.4重量%であるものか
ら成る。
は、2種の粒子A、Bを含有し、粒子Aは、α−アルミ
ナ、γ−アルミナ、δ−アルミナ、ジルコニア、窒化チ
タンおよび有機高分子の中から選ばれた一種の粒子から
なり、平均粒径が5〜400nm 1含有量が0.1〜
2重量%であり、粒子Bは、シリカ、炭酸カルシウム、
アルミナ、ルチル型チタンおよび有機高分子の中から選
ばれた一種の粒子からなり、平均粒径が400〜150
0nm、含有量が0.01〜0.4重量%であるものか
ら成る。
本発明におけるポリエステルは、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。ただし、本発明を阻害しな
い範囲内、好ましくは15モル%以内であれば他成分が
共重合されていてもよい。
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。ただし、本発明を阻害しな
い範囲内、好ましくは15モル%以内であれば他成分が
共重合されていてもよい。
また、エチレンテレフタレートを主要構成成分とするポ
リエステルの場合に耐スクラッチ性がよりQ好となるの
で特に望ましい。
リエステルの場合に耐スクラッチ性がよりQ好となるの
で特に望ましい。
本発明のフィルムには、二種の粒子A、Bが含有される
。
。
粒子Aは、比較的平均粒径の小さな粒子であり、主とし
てフィルムの地肌部分を補強するが、この地肌補強効果
を高めるために、硬度の高い粒子あるいはフィルムとの
親和性が良好な粒子が選択される。硬度の高い粒子とし
ては、α−アルミナ、γ−アルミナ、δ−アルミナ、ジ
ルコニア、窒化チタンからなる粒子が好ましく、親和性
の良好な粒子としては、有機高分子粒子、たとえば架橋
ポリスチレン粒子、シリコン粒子、4フツ化エチレン粒
子等が挙げられる。
てフィルムの地肌部分を補強するが、この地肌補強効果
を高めるために、硬度の高い粒子あるいはフィルムとの
親和性が良好な粒子が選択される。硬度の高い粒子とし
ては、α−アルミナ、γ−アルミナ、δ−アルミナ、ジ
ルコニア、窒化チタンからなる粒子が好ましく、親和性
の良好な粒子としては、有機高分子粒子、たとえば架橋
ポリスチレン粒子、シリコン粒子、4フツ化エチレン粒
子等が挙げられる。
本発明における有機高分子粒子は、加熱減量曲線におけ
る10%重量減量時温度が360’C,好ましくは38
0℃、さらに好ましくは400℃以上である場合に耐ス
クラッチ性、耐ダビング性がより−N良好となるので特
に望ましい。
る10%重量減量時温度が360’C,好ましくは38
0℃、さらに好ましくは400℃以上である場合に耐ス
クラッチ性、耐ダビング性がより−N良好となるので特
に望ましい。
また、粒子Aは、平均粒径d1が5〜400nmの比較
的小さな粒子である。平均粒径がこの範囲よりも小さい
と、フィルム地肌部の補強効果が薄れ、耐スクラッチ性
が不良となるので好ましくない。
的小さな粒子である。平均粒径がこの範囲よりも小さい
と、フィルム地肌部の補強効果が薄れ、耐スクラッチ性
が不良となるので好ましくない。
また、平均粒径が上記範囲よりも大きいと、粒子の分布
が粗くなりすぎ、フィルム地肌補強効果が薄れ、粒子B
あるいは粒子Bにより形成されたフィルム表面突起を保
持する強度が低下し、粒子Bあるいはそれによるフィル
ム表面突起が削られやすくなる。また、粒子Aによるフ
ィルム表面突起自身(ついても削られる機会が増大する
ので好ましくない。上記平均粒径d1のより好ましい範
囲は、10〜200nIIlである。
が粗くなりすぎ、フィルム地肌補強効果が薄れ、粒子B
あるいは粒子Bにより形成されたフィルム表面突起を保
持する強度が低下し、粒子Bあるいはそれによるフィル
ム表面突起が削られやすくなる。また、粒子Aによるフ
ィルム表面突起自身(ついても削られる機会が増大する
ので好ましくない。上記平均粒径d1のより好ましい範
囲は、10〜200nIIlである。
本発明にお(〕る有機高分子粒子は、加熱減量曲線にお
ける10%重聞重量減量度が360℃、好ましくは、3
80℃、さらに好ましくは400℃以上である場合に耐
スクラッチ性、耐ダビング性がより一層也好となるので
特に望ましい。
ける10%重聞重量減量度が360℃、好ましくは、3
80℃、さらに好ましくは400℃以上である場合に耐
スクラッチ性、耐ダビング性がより一層也好となるので
特に望ましい。
また粒子Aの含有量は0.1〜2.0重量%の範囲に調
製される。この範囲よりも少ないと、粒子A含有による
フィルム地肌補強効果が薄れ、望ましい耐スクラップ性
が得られない。この範囲よりも多いと、含有物が多くな
りすぎるので構造的に脆くなるおそれがあり、フィルム
白身が削り取られやすくなったり、含有粒子が脱落しや
すくなったりするので好ましくない。より好ましい含有
量は、0.3〜1゜0重量%である。
製される。この範囲よりも少ないと、粒子A含有による
フィルム地肌補強効果が薄れ、望ましい耐スクラップ性
が得られない。この範囲よりも多いと、含有物が多くな
りすぎるので構造的に脆くなるおそれがあり、フィルム
白身が削り取られやすくなったり、含有粒子が脱落しや
すくなったりするので好ましくない。より好ましい含有
量は、0.3〜1゜0重量%である。
粒子Bは、粒子Aよりも平均粒径の大きな粒子であり、
粒子Bによって形成されたフィルム表面突起によりフィ
ルム表面の粗さを増し、表面の摩陳係数を下げること(
より、耐スクラッチ性を向上しつつ、加工時等にロール
等の他の面に接触する際の抵抗を減らし、フィルム表面
が削りとられにくいようにすることを狙ったものである
。これらを達成可能な粒子Bの材質として、シリカ、炭
酸カルシウム、アルミナ、ルヂル型チタンおよび有機高
分子が挙げられ、有機高分子粒子については前述の粒子
Aと同様の材質を採りjqる。
粒子Bによって形成されたフィルム表面突起によりフィ
ルム表面の粗さを増し、表面の摩陳係数を下げること(
より、耐スクラッチ性を向上しつつ、加工時等にロール
等の他の面に接触する際の抵抗を減らし、フィルム表面
が削りとられにくいようにすることを狙ったものである
。これらを達成可能な粒子Bの材質として、シリカ、炭
酸カルシウム、アルミナ、ルヂル型チタンおよび有機高
分子が挙げられ、有機高分子粒子については前述の粒子
Aと同様の材質を採りjqる。
また、粒子Bは、平均粒径d2が400〜1500nm
の比較的大ぎな粒子であり、粒子Aの平均粒径d1より
も大きく設定される。この粒子Bは、比較的大ぎな粒子
であるため、該粒子よって形成されるフィルム表面突起
の高さを、粒子Aによるものよりは高くでき、その部分
の表面粗さを粗くできる。粗くなると、摩擦係数を低減
できるので、結果的にフィルム表面の耐スクラッチ性が
良くなるが、平均粒径d2が上記範囲よりも小さいと、
フィルム表面を粗くする効果が小さくなり、その分銅ス
クラッチ性が悪くなるので、好ましくない。
の比較的大ぎな粒子であり、粒子Aの平均粒径d1より
も大きく設定される。この粒子Bは、比較的大ぎな粒子
であるため、該粒子よって形成されるフィルム表面突起
の高さを、粒子Aによるものよりは高くでき、その部分
の表面粗さを粗くできる。粗くなると、摩擦係数を低減
できるので、結果的にフィルム表面の耐スクラッチ性が
良くなるが、平均粒径d2が上記範囲よりも小さいと、
フィルム表面を粗くする効果が小さくなり、その分銅ス
クラッチ性が悪くなるので、好ましくない。
逆に上記範囲よりも大きいと、粒子B白身あるいは粒子
Bにより形成された表面突起部分が削りとられやすくな
るので、好ましくない。
Bにより形成された表面突起部分が削りとられやすくな
るので、好ましくない。
粒子Bの含有量は0.01〜0.4重量%の範囲に調製
される。この範囲よりも少ないと、粒子B含有による摩
擦係数低減効果が薄れるので、望ましい耐スクラッチ性
が得られない。逆に上記範囲よりも多いと、粒子Aによ
り、補強されたフィルム地nハ部分の受けもつ、粒子B
あるいは粒子Bによるフィルム表面突起部分が多くなり
すぎ、削りとられやすくなるので、好ましくない。より
好ましい含有量は、0.01〜0.1重量%である。
される。この範囲よりも少ないと、粒子B含有による摩
擦係数低減効果が薄れるので、望ましい耐スクラッチ性
が得られない。逆に上記範囲よりも多いと、粒子Aによ
り、補強されたフィルム地nハ部分の受けもつ、粒子B
あるいは粒子Bによるフィルム表面突起部分が多くなり
すぎ、削りとられやすくなるので、好ましくない。より
好ましい含有量は、0.01〜0.1重量%である。
本発明のフィルムにおいては、表面突起の高さ分布の標
準偏差σが250nmより小さいことが望ましい。高さ
の^い表面突起は、平均粒径の大きな粒子Bによって形
成されるが、高い突起が多いとそれだけ削りとられやす
くなる。σの測定法については後述するが、現実の測定
においては突起が粒子A1Bのいずれによって形成され
たものかは判定しにくいので、ある表面部分について全
ての突起について測定された分15の標準偏差で規定す
ることが有効であり、σ<250nmとすることによっ
て望ましい耐摩耗性が得られる。
準偏差σが250nmより小さいことが望ましい。高さ
の^い表面突起は、平均粒径の大きな粒子Bによって形
成されるが、高い突起が多いとそれだけ削りとられやす
くなる。σの測定法については後述するが、現実の測定
においては突起が粒子A1Bのいずれによって形成され
たものかは判定しにくいので、ある表面部分について全
ての突起について測定された分15の標準偏差で規定す
ることが有効であり、σ<250nmとすることによっ
て望ましい耐摩耗性が得られる。
本発明のフィルムにおいては、粒子Aの冷結晶化湿度と
ガラス転移点との差が8°C1好ましくは5℃よりも小
さいことが望ましい。この差の測定法については後述す
るが、この差が小さいと粒子のフィルムに対する親和性
を向上することが可能で由る。含有量の多い粒子Aにつ
いて親和性を上げておくことにより、耐削れ性、耐スク
ラッチ性ともに一層向上される。
ガラス転移点との差が8°C1好ましくは5℃よりも小
さいことが望ましい。この差の測定法については後述す
るが、この差が小さいと粒子のフィルムに対する親和性
を向上することが可能で由る。含有量の多い粒子Aにつ
いて親和性を上げておくことにより、耐削れ性、耐スク
ラッチ性ともに一層向上される。
本発明は上記組成物を主成分とするが、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良いし
、また酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、紫外線吸収剤など
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。
阻害しない範囲内で他種ポリマをブレンドしても良いし
、また酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、紫外線吸収剤など
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。
本発明フィルムは上記組成物を二軸舵面せしめたフィル
ムである。未延伸フィルム、−軸配向フィルムでは、耐
スクラッチ性が不良となり、粒子あるいは粒子により形
成されたフィルム表面突起が脱落しやすくなるので好ま
しくない。
ムである。未延伸フィルム、−軸配向フィルムでは、耐
スクラッチ性が不良となり、粒子あるいは粒子により形
成されたフィルム表面突起が脱落しやすくなるので好ま
しくない。
また、その二軸配向の程度を表わす面配向指数は特に限
定されないが、0.935〜0.975 、特に0゜9
40〜0.970の範囲である場合に耐スクラッチ性、
耐摩耗性がより一層良好となるので望ましい。また、本
発明フィルムの密度指数は、0,02〜0.05の範囲
である場合に耐スクラッチ性、耐摩耗性がより一層良好
となるので特に望ましい。
定されないが、0.935〜0.975 、特に0゜9
40〜0.970の範囲である場合に耐スクラッチ性、
耐摩耗性がより一層良好となるので望ましい。また、本
発明フィルムの密度指数は、0,02〜0.05の範囲
である場合に耐スクラッチ性、耐摩耗性がより一層良好
となるので特に望ましい。
また、本発明フィルムは、幅方向の表面平均粗ざRaが
0.005〜0.030 μ7L特に0.007〜0.
025μTnの範囲にある場合に耐スクラッチ性がより
一層良好となるので特に望ましい。
0.005〜0.030 μ7L特に0.007〜0.
025μTnの範囲にある場合に耐スクラッチ性がより
一層良好となるので特に望ましい。
本発明におけるフィルムの摩家係数μkが0.20〜0
゜35の範囲にある場合に、耐スクラッチ性がより一層
良好となるので特に望ましい。
゜35の範囲にある場合に、耐スクラッチ性がより一層
良好となるので特に望ましい。
また本発明フィルムの表面固有抵抗が1×10150・
cmよりも小さい場合に耐スクラッチ性、耐摩耗性が一
層良好となるので特に望ましい。この値以上になると、
仮にフィルム粉が削りとられた場合、該フィルム粉が静
電気等により塊状になりやすくなり、椀状になったフィ
ルム粉がフィルム面を傷付けやすくなるので、好ましく
ない。
cmよりも小さい場合に耐スクラッチ性、耐摩耗性が一
層良好となるので特に望ましい。この値以上になると、
仮にフィルム粉が削りとられた場合、該フィルム粉が静
電気等により塊状になりやすくなり、椀状になったフィ
ルム粉がフィルム面を傷付けやすくなるので、好ましく
ない。
次に本発明フィルムの製造方法について説明する。
まず、所定のポリエステルに粒子A、Bを含有せしめる
方法としては、重合前、重合中、重合後のいずれに添加
してもよいが、ポリエステルのジオール成分であるエチ
レングリコールに、スラリーの形で混合、分散せしめて
添加する方法が有効である。また、粒子の含有量を調節
する方法としては、高!!度のマスターペレットを製膜
時に稀釈する方法が有効である。粒子A、Bを用いて、
高濃度、好ましくは1〜5重け%のマスターペレットの
溶融粘度、共重合成分を調整して、ガラス転移点Toと
冷結晶化温度Tccとの差(−I−cc−Tg>を、6
5〜110℃、とくに75〜100℃にしておくことが
、きわめて有効である。
方法としては、重合前、重合中、重合後のいずれに添加
してもよいが、ポリエステルのジオール成分であるエチ
レングリコールに、スラリーの形で混合、分散せしめて
添加する方法が有効である。また、粒子の含有量を調節
する方法としては、高!!度のマスターペレットを製膜
時に稀釈する方法が有効である。粒子A、Bを用いて、
高濃度、好ましくは1〜5重け%のマスターペレットの
溶融粘度、共重合成分を調整して、ガラス転移点Toと
冷結晶化温度Tccとの差(−I−cc−Tg>を、6
5〜110℃、とくに75〜100℃にしておくことが
、きわめて有効である。
また、粒子A、Bは、エチレングリコールに分散させた
スラリーを重合反応前、または重合反応中に添加するの
が本発明範囲の平均粒径を得るのに有効である。
スラリーを重合反応前、または重合反応中に添加するの
が本発明範囲の平均粒径を得るのに有効である。
なお、本発明においては、粒子A、Bをそれぞれ別に含
有する高濃度マスターのポリエステルを製造してもよい
が、重合時あるいはマスターペレット製造時に予め所定
の混合比で粒子A、Bを高l!度で入れておき、作成さ
れたマスターペレットをフィルム製造段階で伯のチップ
、ペレット(より稀釈して所定のm度にする方法が最も
好ましい。
有する高濃度マスターのポリエステルを製造してもよい
が、重合時あるいはマスターペレット製造時に予め所定
の混合比で粒子A、Bを高l!度で入れておき、作成さ
れたマスターペレットをフィルム製造段階で伯のチップ
、ペレット(より稀釈して所定のm度にする方法が最も
好ましい。
かくして、所定量の粒子A、Bを含有するポリエステル
ペレットを十分乾燥させた後、公知の溶融押出機に供給
し、270℃〜330℃で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
て未延伸フィルムを作る。
ペレットを十分乾燥させた後、公知の溶融押出機に供給
し、270℃〜330℃で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
て未延伸フィルムを作る。
この未延伸フィルムを作る場合、キャスト時のドラフト
比(口金のスリット幅/未延伸フィルムの厚み〉は、1
6倍以上の高い値であることが好ましい。高ドラフトキ
ャストを行なうと粒子が表層部へ集中するという特異な
現象が起こり、粒子A、Bにそれぞれねらった機能を発
揮させやすくなるため、このような高ドラフトキャスト
を行なうことが本発明において特に有効である。
比(口金のスリット幅/未延伸フィルムの厚み〉は、1
6倍以上の高い値であることが好ましい。高ドラフトキ
ャストを行なうと粒子が表層部へ集中するという特異な
現象が起こり、粒子A、Bにそれぞれねらった機能を発
揮させやすくなるため、このような高ドラフトキャスト
を行なうことが本発明において特に有効である。
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、または同時二輪
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、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、ポリマの種類などによって必ずしも一定ではな
いが、通常長手方向、幅方向ともに80〜160℃、好
ましくは90〜150’Cの範囲で、延伸倍率はそれぞ
れ3゜0〜5.0倍、好ましくは3.2〜11,5倍の
範囲が、また延伸速度は1000〜70.000%/分
の範囲が好適である。
。延伸方法としては、逐次二軸延伸法、または同時二輪
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、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、ポリマの種類などによって必ずしも一定ではな
いが、通常長手方向、幅方向ともに80〜160℃、好
ましくは90〜150’Cの範囲で、延伸倍率はそれぞ
れ3゜0〜5.0倍、好ましくは3.2〜11,5倍の
範囲が、また延伸速度は1000〜70.000%/分
の範囲が好適である。
次(この延伸フィルムを熱処理する。熱処理条件は定長
下、および幅方向に1〜15%、好ましくは2〜10%
の弛緩下で、また、幅方向に1.01〜1゜2倍、好ま
しくは1.05〜1.15倍微延伸下で、150〜23
0℃、好ましくは170〜220℃の範囲で0.5〜6
0秒間が好適である。
下、および幅方向に1〜15%、好ましくは2〜10%
の弛緩下で、また、幅方向に1.01〜1゜2倍、好ま
しくは1.05〜1.15倍微延伸下で、150〜23
0℃、好ましくは170〜220℃の範囲で0.5〜6
0秒間が好適である。
[物性の測定方法ならびに効果の評価方法1本発明の特
性値の測定り法ならびに効果の評価方法は次の通りであ
る。
性値の測定り法ならびに効果の評価方法は次の通りであ
る。
(1)粒子の含有量(重量%)
ポリエステル1gをプラズマ装置で灰化させ、原子吸光
分析装置(たとえば島津製作所製AA−680型)を用
いてポリエステル中の各元素のtnを定値し、その元素
からなる粒子の吊を粒子の分子量から換幹して、重量%
とじて求める。尚、粒子の化学組成はX線回折などの方
法で知ることができる。
分析装置(たとえば島津製作所製AA−680型)を用
いてポリエステル中の各元素のtnを定値し、その元素
からなる粒子の吊を粒子の分子量から換幹して、重量%
とじて求める。尚、粒子の化学組成はX線回折などの方
法で知ることができる。
また、必要に応じて、螢光X線分析法や、熱分解ガスク
ロマトグラフィー、赤外線吸収、ラマン散乱などを用い
て定量することもできる。
ロマトグラフィー、赤外線吸収、ラマン散乱などを用い
て定量することもできる。
(2)粒子の平均粒径(n 7+1 )粒子を含有した
フィルムを、フィルム平面に垂直に厚さ1000への超
薄切片とし、透過型電子顕微鏡(例えば日本電子製JE
)l−1200EXなど〉を用いて粒子を観察し、10
0視野について平均した値を平均粒径とした。但し、こ
こで、平均粒径とは一次粒子の平均粒径であり、粒子が
凝集状態にある場合でも個々の一次粒子の実効径から求
めたものをいう。
フィルムを、フィルム平面に垂直に厚さ1000への超
薄切片とし、透過型電子顕微鏡(例えば日本電子製JE
)l−1200EXなど〉を用いて粒子を観察し、10
0視野について平均した値を平均粒径とした。但し、こ
こで、平均粒径とは一次粒子の平均粒径であり、粒子が
凝集状態にある場合でも個々の一次粒子の実効径から求
めたものをいう。
(3)表面突起の高さ分Vfiの標準偏差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−’I、■リオニク
ス(株)製]においてフィルム表面の平坦面の高さをO
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
[IBA320001カールツアイス(株)製]に送り
、画像処理a直上にフィ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)q
られた個々の突起の面積から円相光径を求めこれをその
突起の平均径とする。また、この2値化された個々の突
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。
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−’I、■リオニク
ス(株)製]においてフィルム表面の平坦面の高さをO
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
[IBA320001カールツアイス(株)製]に送り
、画像処理a直上にフィ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)q
られた個々の突起の面積から円相光径を求めこれをその
突起の平均径とする。また、この2値化された個々の突
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、測定された突
起についてその高さ分11ノを正規分イ5(高さOの点
を中心とする正規分15 >とみなして最小2東法で近
似して高さ分布の標準偏差を求めた。また走査型電子顕
微鏡の倍率は、1ooo〜aooo倍の間を選択する。
起についてその高さ分11ノを正規分イ5(高さOの点
を中心とする正規分15 >とみなして最小2東法で近
似して高さ分布の標準偏差を求めた。また走査型電子顕
微鏡の倍率は、1ooo〜aooo倍の間を選択する。
(4)面配向指数
ナトリウムD線(波長589nlll )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へ向
の屈折率(Aとする)および溶融プレス後10°C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1.A / B
をもって面配向指数とした。マウント液にはヨウ化メチ
レンを用い、25℃、65%R1にて測定した。
アツベ屈折率計を用いて、二軸配向フィルムの厚さへ向
の屈折率(Aとする)および溶融プレス後10°C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1.A / B
をもって面配向指数とした。マウント液にはヨウ化メチ
レンを用い、25℃、65%R1にて測定した。
(5)ガラス転移点Tg、冷結晶化温度TCCパーキン
エルマー社製のDSC(示差走査熱量計)■型を用いて
測定した。DSCの条件は次の通りCある。すなわち、
試料10m9をDSCI置にセットし、300℃の温度
で5分間溶融した後、液体窒素中で冷却する。この急冷
試料を10℃/分で昇温し、ガラス転移点Tgを検知す
る。ざらに昇温を続け、ガラス状態からの結晶化発熱ピ
ーク温度をもって冷結晶化温度−rccとした。ここで
、TCCとTQの差(TCC−−r(j)をΔTCOと
定義する。
エルマー社製のDSC(示差走査熱量計)■型を用いて
測定した。DSCの条件は次の通りCある。すなわち、
試料10m9をDSCI置にセットし、300℃の温度
で5分間溶融した後、液体窒素中で冷却する。この急冷
試料を10℃/分で昇温し、ガラス転移点Tgを検知す
る。ざらに昇温を続け、ガラス状態からの結晶化発熱ピ
ーク温度をもって冷結晶化温度−rccとした。ここで
、TCCとTQの差(TCC−−r(j)をΔTCOと
定義する。
(6)密度指数
tl−ヘプタン/四塩化炭素からなる密度勾配管を用い
て測定したフィルムの密度をρ1(g/Cff1)とし
、このフィルムを溶融プレス後、10℃の水中へ急冷し
て作った無配向(アモルファス)フィルムの密度ρ2と
の差(ρ1−ρ2)をもって密度指数とした。
て測定したフィルムの密度をρ1(g/Cff1)とし
、このフィルムを溶融プレス後、10℃の水中へ急冷し
て作った無配向(アモルファス)フィルムの密度ρ2と
の差(ρ1−ρ2)をもって密度指数とした。
〈7〉摩擦係数μに
デープ走行性試験ITBT−300型[株式会社横浜シ
ステム研究所製1を使用し、20°C160%Rトl雰
囲気で走行させ、初期のμk(摩擦係数)を下記の式よ
り求めた。
ステム研究所製1を使用し、20°C160%Rトl雰
囲気で走行させ、初期のμk(摩擦係数)を下記の式よ
り求めた。
μに=0.733109 (T1/To )ここで、
T0は入側張力、T1は出側張力である。ガイド径は6
MΦであり、ガイド材質は5US27(表面粗度0.2
3)、巻き付は角は180゜走行速度は3.3cIR/
秒である。
T0は入側張力、T1は出側張力である。ガイド径は6
MΦであり、ガイド材質は5US27(表面粗度0.2
3)、巻き付は角は180゜走行速度は3.3cIR/
秒である。
(8)表面固有抵抗
超絶綴針[川口電機製作所株式会社製] VE−40型
を使用して測定した。
を使用して測定した。
(9)耐スクラッチ性
テープ走行試験機TBT300D/H型[株式会社横浜
システム研究所]を使用し、フィルムを幅1/2インチ
のテープ状にスリットし、張力30g、走行速[250
m/分で、ビデオカセットのテープガイドピン(表面粗
さがRtで2500nm程度の表面を持ったステンレス
製ガイドビン)上を巻付角60°で60m走行させ、そ
の時につく傷の吊を次の推準にしたがい[l視で判定し
た。
システム研究所]を使用し、フィルムを幅1/2インチ
のテープ状にスリットし、張力30g、走行速[250
m/分で、ビデオカセットのテープガイドピン(表面粗
さがRtで2500nm程度の表面を持ったステンレス
製ガイドビン)上を巻付角60°で60m走行させ、そ
の時につく傷の吊を次の推準にしたがい[l視で判定し
た。
まったく傷のないもの・・・・・・・・・5点浅い傷の
あるもの・・・・・・・・・・・・・・・3点深い傷の
あるもの・・・・・・・・・・・・・・・1点また、5
点と3点の中間を4点、3点と1点の中間を2点とした
。この時、3点以上を耐スクラッチ性良好、3点未満を
耐スクラッチ性不良とした。
あるもの・・・・・・・・・・・・・・・3点深い傷の
あるもの・・・・・・・・・・・・・・・1点また、5
点と3点の中間を4点、3点と1点の中間を2点とした
。この時、3点以上を耐スクラッチ性良好、3点未満を
耐スクラッチ性不良とした。
この時の判定で3点未満のフィルムは、フィルムの加工
時や製品としたときの走行時にフィルム表面が摩耗して
深い傷が発生するため、製品の品質が著しく悪くなる。
時や製品としたときの走行時にフィルム表面が摩耗して
深い傷が発生するため、製品の品質が著しく悪くなる。
(10)耐削れ性
フィルムを幅1/2インチにテープ状にスリットしたも
のに片刃を垂直に押しあて、ざらに0.5mrrt押し
込/υだ状態で20cm走行させる(走行張カニ50o
g、走行速度:6.7cm/秒)。この時片刃の先に付
着したフィルム表面の削れ物の高さを顕微鏡で読みとり
、削れ吊とした(単位はμm)この削れ示の両面の平均
値が12μm以下の場合は耐削れ性:良好、12μmを
越える場合は耐削れ性:不良と判定した。上記境界値は
、印刷工程やカレンダー■稈などの加工工程で、フィル
ム表面が削れることによって、工程上、製品性能上のト
ラブルがおこるか否かを判定するための臨界点である。
のに片刃を垂直に押しあて、ざらに0.5mrrt押し
込/υだ状態で20cm走行させる(走行張カニ50o
g、走行速度:6.7cm/秒)。この時片刃の先に付
着したフィルム表面の削れ物の高さを顕微鏡で読みとり
、削れ吊とした(単位はμm)この削れ示の両面の平均
値が12μm以下の場合は耐削れ性:良好、12μmを
越える場合は耐削れ性:不良と判定した。上記境界値は
、印刷工程やカレンダー■稈などの加工工程で、フィル
ム表面が削れることによって、工程上、製品性能上のト
ラブルがおこるか否かを判定するための臨界点である。
[実施例1
本発明を実施例に基づいて説明する。
実施例1〜8
粒子Aとして、平均粒径d1がそれぞれ異なるが本発明
範囲内である、α−アルミナ、γ−アルミプ、δ−アル
ミナ、ジルコニア、窒化チタン、有機高分子粒子を選び
、粒子Bとして、平均粒径d2がそれぞれ異なるが本発
明範囲内である、シリカ、炭酸カルシウム、アルミナ、
ルヂル型チタン、有機高分子粒子を選び、それぞれ、エ
チレングリコール中に均一に分散さぜ、195°Cで2
時間熱処理したのち、テレフタル酸ジメチルとエステル
交換反応後重縮合し、各粒子を本発明で規定した範囲よ
りは相当高い′a度で含有するポリエステルを作成。し
、それをマスターペレットにした。
範囲内である、α−アルミナ、γ−アルミプ、δ−アル
ミナ、ジルコニア、窒化チタン、有機高分子粒子を選び
、粒子Bとして、平均粒径d2がそれぞれ異なるが本発
明範囲内である、シリカ、炭酸カルシウム、アルミナ、
ルヂル型チタン、有機高分子粒子を選び、それぞれ、エ
チレングリコール中に均一に分散さぜ、195°Cで2
時間熱処理したのち、テレフタル酸ジメチルとエステル
交換反応後重縮合し、各粒子を本発明で規定した範囲よ
りは相当高い′a度で含有するポリエステルを作成。し
、それをマスターペレットにした。
各マスターペレットと、粒子を含有していないポリエス
テルペレッi〜とを、粒子Aおよび粒子Bが本発明の含
有率の範囲となるように混合し、混合したペレットを1
80″Cで3時間減圧乾燥(3Torr>した。このペ
レットを押出機に供給し、290 ’Cで溶融押出し、
静電印加キャスト法を用いて表面m a 30℃のキャ
スティング・ドラムに巻き付けて冷却固化し厚さ約18
0μmの未延伸フィルムを作った。このときのドラフト
比は22であった。
テルペレッi〜とを、粒子Aおよび粒子Bが本発明の含
有率の範囲となるように混合し、混合したペレットを1
80″Cで3時間減圧乾燥(3Torr>した。このペ
レットを押出機に供給し、290 ’Cで溶融押出し、
静電印加キャスト法を用いて表面m a 30℃のキャ
スティング・ドラムに巻き付けて冷却固化し厚さ約18
0μmの未延伸フィルムを作った。このときのドラフト
比は22であった。
この未延伸フィルムを90℃にて長手方向に3.4倍延
伸した。この延伸は2組のロール周速差で行なわれ、延
伸速度は10000%/分であった。この−軸フィルム
をステンターを用いて延伸速[3000%/分で100
℃で幅方向に3.6倍延伸し、幅方向に1.05倍微延
伸させつつ、210℃にて5秒間熱処理し、厚さ15μ
mの二軸配向ポリエステルフィルムを1qだ。これらの
フィルムの性能は第1表に示した通り、粒子A、Bの材
質が本発明で規定するものであり、平均粒径、含有量が
本発明範囲であるので、耐スクラッチ性、耐削れ性とも
に優れたフィルムが得られた。
伸した。この延伸は2組のロール周速差で行なわれ、延
伸速度は10000%/分であった。この−軸フィルム
をステンターを用いて延伸速[3000%/分で100
℃で幅方向に3.6倍延伸し、幅方向に1.05倍微延
伸させつつ、210℃にて5秒間熱処理し、厚さ15μ
mの二軸配向ポリエステルフィルムを1qだ。これらの
フィルムの性能は第1表に示した通り、粒子A、Bの材
質が本発明で規定するものであり、平均粒径、含有量が
本発明範囲であるので、耐スクラッチ性、耐削れ性とも
に優れたフィルムが得られた。
比較例1〜10
粒子A、Bの平均粒径が本発明の範囲から外れるもの、
含有量が本発明の範囲から外れるもの、および、粒子の
材質に関し本発明で規定しkもの以外を組合わせたもの
について、それぞれ前記実施例と同一の製造方法にて厚
さ15μTnの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
含有量が本発明の範囲から外れるもの、および、粒子の
材質に関し本発明で規定しkもの以外を組合わせたもの
について、それぞれ前記実施例と同一の製造方法にて厚
さ15μTnの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
これらのフィルムの性能は第2〜表に示した通り、粒子
A、Bの材質、平均粒径、含有量のいずれが本発明の範
囲から外れても、耐スクラッチ性、耐削れ性を両立させ
ることのできるフィルムは得られなかった。なお、実施
例、比較例ともにポリエステルはポリエチレンテレフタ
レートであった。
A、Bの材質、平均粒径、含有量のいずれが本発明の範
囲から外れても、耐スクラッチ性、耐削れ性を両立させ
ることのできるフィルムは得られなかった。なお、実施
例、比較例ともにポリエステルはポリエチレンテレフタ
レートであった。
[発明の効果]
以上説明したように、本発明によれば、特定の材質から
選ばれ、特定の範囲の平均粒径、含有量を有する二種の
粒子A、Bを含有する二軸配向ポリエステルフィルムと
したので、最近の苛酷な使用条件にも耐え(Hる、優れ
た耐スクラッヂ性、耐削れ性(耐摩耗性)を儒えたフィ
ルムが得られる。
選ばれ、特定の範囲の平均粒径、含有量を有する二種の
粒子A、Bを含有する二軸配向ポリエステルフィルムと
したので、最近の苛酷な使用条件にも耐え(Hる、優れ
た耐スクラッヂ性、耐削れ性(耐摩耗性)を儒えたフィ
ルムが得られる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、2種の粒子A、Bを含有し、粒子Aは、α−アルミ
ナ、γ−アルミナ、δ−アルミナ、ジルコニア、窒化チ
タンおよび有機高分子の中から選ばれた一種の粒子から
なり、平均粒径が5〜400nm、含有量が0.1〜2
重量%であり、粒子Bは、シリカ、炭酸カルシウム、ア
ルミナ、ルチル型チタンおよび有機高分子の中から選ば
れた一種の粒子からなり、平均粒径が400〜1500
nm、含有量が0.01〜0.4重量%であることを特
徴とする二軸配向ポリエステルフィルム。 2、表面固有抵抗が1×10^1^5Ω・cmよりも小
さい請求項1記載の二軸配向ポリエステルフィルム。 3、表面突起の高さ分布の標準偏差が250nmよりも
小さい請求項1又は2記載の二軸配向ポリエステルフィ
ルム。 4、粒子Aの冷結晶化温度とガラス転移点との差が8℃
よりも小さい請求項1、2および3のいずれかに記載の
二軸配向ポリエステルフィルム。
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