JPH03290229A - ２軸配向ポリエステルフイルム - 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） 本発明は長平方向の強力に優れ、かつ８０℃付近の温度
域で優れた月決安定性を有するポリエステルフィルムの
寸法安定性を有するポリエステルフィルムに関する。

（従来の技術） 一般にポリエチレンテレフタレートに代表されるポリエ
ステルフィルムはその優れた耐熱性、機械的性質、耐薬
品性等から磁気テープ用途、電気用途をはじめ広範囲に
利用されている。磁気テープ、中でもビデオテープ用途
においては、録画済みテープが高温下で保存されたり、
繰り返し再生走行中に受ける熱により熱収縮を起こし、
これにより生じる画像の歪み（スキュー歪み）が問題と
なり、テープに寸法安定性が求められており、中でも８
０℃付近の温度域での寸法安定性が極めて重要であると
いわれている。

更に近年のビデオデツキの小型軽量化に伴い、薄いベー
スフィルムが要求され、高い強力が必要とされると、寸
法安定性は極めて深刻な問題となる。

従来、こういった強力の高いフィルムの寸法安定性を向
上させるために２軸配向後の熱処理の温度を高くするな
どの方法がとられていた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら従来の方法では、熱に対する寸法安定性は
向上するが、反面、フィルムの強度が低下するといった
問題を有していた。本発明はこのような事情に着目して
なされたものであって、その目的は強力の高い２軸配向
ポリエステルフィルムへ８０°Ｃ付近の温度域での良好
な寸法安定性を付与せんとするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、長手方向のＦ５値が１５ｋｇ／ｍｆＡ以上で
ある２軸配向ポリエステルフィルムにおいて該フィルム
の９７５ｃＭ−’及び７９５ｃｍ’の赤外線吸収ピーク
の強度比Ａと比重Ｂから下式を使って求めた値Ｃが０．
５１以上であることを特徴きする２軸配向フイルムであ
る。

Ｃ＝　（３５，３・Ｂ−４７，１）／Ａ　　・・・（１
）（作用） 本発明で使用される２軸配向ポリエステルフィルムのベ
ースとなるポリエステルとしては、ポリエチレンテレフ
タレートやポリアルキレンナフタレート等の結晶性ポリ
エステルが挙げられ、その種類は特に限定されないが、
最も一般的なのはエチレンテレフタレートを主たる繰り
返し単位とするポリエステルであり、特に繰り返し単位
の８０モル％以上がエチレンテレフタレートであるポリ
エステルが最適である。この場合の他の共重合成分のう
ちジカルボン酸成分としては、たとえばイソフタル酸、
ｐ−β−オキシエトキシ安息香酸、２．６−ナフタレン
ジカルボン酸、４．４’　−ジカルボキシジフェニール
、４．４’　−ジカルボキシベンゾフェノン、ビス（４
−カルボキシフェニル）エタン、アジピン酸、セバシン
酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、１．４−ジカ
ルボキシシクロヘキサン等が挙げられる。またグリコー
ル成分としては、たとえばプロピレングリコール、ブタ
ンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリ
コール、シクロヘキサンジオール、ビスフェノ・−ルＡ
のエチレンオキサイド付加物、ポリエチレングリコール
、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリ
コール等が挙げられる。これらのジカルボン酸成分やグ
リコール成分は、必要により２種以上を組合せて使用す
ることができる。また上記ジカルボン酸成分やグリコー
ル成分と共に、ｐ−オキシ安息香酸等のオキシカルボン
酸を併用することも可能であり、更には他の共重合成分
としてアミド結合、ウレタン結合、エーテル結合、カー
ボネート結合等を含む化合物を少量併用することもでき
る。

上記の原料成分を用いたポリエステルの製法としては、
ジカルボン酸とグリコールを直接反応させる直接重合法
、ジカルボン酸のジエステルとグリコールとをエステル
交換反応させるエステル交換法等を適宜採用することが
できる。またこれらのポリエステルには、必要に応じて
、且つ電磁変換特性に顕著な悪影響を与えない範囲で不
活性無機質微粒子を含有させることもできる。

本発明において長手方向のＦ５値が１５ｋｇ／ｍｊ以−
１−である２軸配向ポリエステルフィルムとは、上記の
様にして得られるポリエステルを常法に従って溶融押出
しし、シート状あるいはフィルム状に成形した後、横・
縦２軸方向に延伸し、必要により更に縦方向へ再延伸し
た後、熱処理したフィルムの長手方向のＦ５値が１５ｋ
ｇ／ｎｕｉｉ以」―であるものを言うが、本発明の目的
を達成するためには、該２軸配向フイルムの９７５Ｃ１
１−’および７９５ｃｍ−’の赤外線吸収ピークの強度
比Ａと比重Ｂがド式を使って求められる値Ｃが０．５１
以−■−好ましくは０．６０以上でなければならない。

Ｃ＝　（３５，３・Ｂ−４７，１）／Ａ　　・・・（１
）９７５ｃｍ”および７９５ｃｍ’の赤外線吸収ピーク
の強度比は、未配向のポリエチレンテレフタレート試料
を熱処理した場合、比重と直線的な関係があるが、ｐめ
２軸に配向させたフィルムを熱処理した場合のＬ記の強
度比は、比重との直線的な関係がうしなわれ、同じ比重
の場合でもより高い強度比を示すことが知られている。

（Ｐ、Ｇ、Ｓｈｍｌｄｔ　。

Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｐｏｌｙｍｅｒ　５ｃｌｅｎｃ
ｅ＋　Ｐａｒｔ　Ａ　、　１　、１２７１（１９１１ｉ
３）） 発明者らは上記の関係に着目し、鋭意検討した結果１５
ｋｇ／ｍ僅以上という高いＦ５の２軸配向フイルムでも
９７５ｃｍ−’および７９５ｃｍ−’の赤外線吸収ピー
ク強度比と比重Ｂを上記特定の範囲に限定することによ
り、８０°Ｃ付近でのｑ法安定性の− ６− 優れた２軸配向フイルムを得るに至った。

この様にＦ５値が１５ｋｇ／ｍｎｔ以」二であっても、
９７５ｃｍ−’および７９５ｃＩ１１−’の赤外線吸収
ピークの強度比と比重が上記特定の範囲に限定されたフ
ィルムがなぜ８０℃付近の温度域で優れた寸法安定性を
示すかの理由は、必ずしも明確にされた訳ではないが次
の様に考えられる。即ち、９７５ｃＩＮ”および７９５
ｃ１１−’の赤外線吸収ピークの強度比と比重が上記特
定の範囲に限定されたフィルムは、フィルム中の緊張し
た非晶域の量が一定量以Ｆに制限されており、かつ８０
℃付近の温度域での非晶域の動きを制限しうるだけの結
晶部分が存在しており、このため８０℃付近では非晶域
の動きが十分に抑えられ良好な寸法安定性を示すものと
考えられる。

上記要求特性を溝たす２軸配向ポリエステルフィルムを
製造する方法は特に制限されないが、もっとも−・船釣
な方法を以下に述べる。

溶融され、シート状に押出し成形された無配向ポリエス
テルをガラス転移温度以−Ｌで２軸延伸し。

必要に応じ１軸または２軸に再延伸する。次に延伸され
たポリエステルフィルムをテンターにて熱固定する。熱
固定温度としては、ポリエチレンテレフタレートの場合
１５０〜２２０℃、好ましくは１８０〜２００℃で処理
時間は１〜１０秒が好ましい。

次いで、上１己の如（熱固定処理されたフィルムを弛緩
熱処理する。弛緩熱処理方法については、テンター内で
フィルムを把持したクリップの進行速度を逐次ゆるめる
ことによりフィルム流れ方向に弛緩する方法およびそれ
ぞれニップロールを有する加熱ロールと冷却ロール間で
速度差を与える方法であればいずれの方法も用いること
が出来るが、好ましい弛緩条件として弛緩温度８０〜１
５０℃、好ましくは９０〜１２０℃、弛緩率は０．２〜
２％、弛緩時間は１秒以内である。

このように２軸配向、熱固定後比較的低温度下での低率
の弛緩処理を施すことによりフィルムの強さを維持した
まま８０℃付近の温度域の優れた寸法安定性を発現させ
ることができる。

（実施例） 以下、実施例によって本発明をより具体的に説明するが
、本発明はもとよりこれらの実施例により制約をうける
ものではない。

尚、ｒ記実施例に示したフィルムの各物性の測定法は次
の通りである。

（１）８０℃における一＝１法安定性 大きさが５０關（長さ）Ｘ４ｍｍ（幅）で、かつその長
手方向とフィルムの長子方向とが合致するようにして採
取した被測定サンプルを真空理工■製ＴＭＡ−３０００
型熱機械試験器により、その変形モードにて、定荷重下
（９，４ｇ）８０℃におけるフィルムの熱変形曲線を測
定し、試料雰囲気が８０℃に達してから（約３０分間必
要）１時間に渡って生じた変形量を算出し、元の長さで
割って１時間当りの熱収縮速面（熱収縮量）と定義した
。

■　Ｆ５値 東洋ボールドウィン社製テンシロンＵＴＭ−ＩＩ−５０
０型を使用し、２３°Ｃ１６５％ＲＨの条件下で測定し
た。ここでいうＦ５値とは引張試験を行った際の試料５
％伸長時の単位断面積当りの応力を意味する。Ｆ５値は
、測定するフィルムを１１方向以下１０．ｌＮｌ１１１
長手方向（長手方向と鉛直をなす方向、１５０＋ｎｍの
長方形に切り、チャ・ツク間１００　ｍｍにして引張速
度１００％／分で引張実験を行い、求めた値である。

■　比重 ｎ−へブタン、四塩化炭素の混合溶液による密度勾配管
を用いて、２５℃６５％ＲＨの条件下で密度測定し、こ
れを比重とした。

（４）　’　９７５　ｃｖ−’および７９５ｃｍ−’の
赤外線吸収ピークの強度比 強度比の測定はＳｃｈｍｉｄｔの方法（Ｊｏｕｎａｌ　
ｏｆＰｏｌｙｍｅｒ　５ｃｉｅｎｃｅ、　Ｐａｒｔ　Ａ
、１．１２７１（１９３））に従った。

ＰＥ］？ＫＩＮ　ＥＬＭＥＲ社製９８３型赤外線分光装
置を用いて、９７５ｃ、−’の吸収強度Ａ　９７ｒ、　
、７９５　ｃｍ−’の吸収強度Ａ７゜５を各々求め、Ａ
１１゜５／Ａ７゜５を強度比とした。

実施例１ ９− １０− ポリエチレンテレフタレートを常法により、溶融押出し
、シートに成形後、９５℃で３．０倍横方向に延伸し、
引続き１０５°Ｃで４．９倍縦方向に延伸し、更に２０
０°Ｃで熱固定処理を行ない厚さ９．０μの２軸配向ポ
リエステルフィルムを得た。このフィルムをフィルム温
度１００℃にて縦方向に０．５％弛緩させ、冷却後巻取
った。得られたフィルムの特性を第１表に示した。

比較例１ 実施例１と同じ方法で延伸、熱固定し、弛緩処理を施さ
ずに厚さ９．０μの２軸配向ポリエステルフィルムを得
、冷却して巻取った。得られたフィルムの特性を第１表
に示した。

実施例２ ポリエチレンテレフタレートを常法により、溶融押出し
、シートに成形後、９０℃で３．２倍横方向に延伸し引
続き１４０℃で５．０倍縦方向に延伸し、更に２００℃
で熱固定処理を行ない厚さ９．０μの２軸配向ポリエス
テルフィルムを得た。

このフィルムをフィルム温度１００℃にて縦方向に０．
９％弛緩させ冷却後巻取った。得られたフィルムの特性
を第１表に示した。

以−ド余白 第１表より次の様に考察することができる。

実施例１．２はいずれも本発明の規定要件を満たしてい
るので、高強力を有しながらも、８０℃付近での熱収縮
特性に優れている。これに対し、比較例１．２は９７５
０箇−１及び７９５ｃ璽−１の赤外線吸収ピークの強度
比Ａと比重Ｂから求められる値Ｃが本発明の規定要件か
ら外れているため、８０℃付近の熱収縮特性が悪い。

（発明の効果） 本発明は以上の様に構成されており、長手方向のＦ５が
１５ｋｇ／ｍ１ｉｌ以りの２軸配向ポリエステルフィル
ムの９７５ｃ＋ｎ−’及び７９５ｃｍ−’の赤外線吸収
ピークの強度比Ａと比重Ｂから求められる値Ｃを特定す
ることによって高強力かつ８０℃付近の優れた熱収縮特
性を有するフィルムを提供することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 長手方向のＦ５値が１５ｋｇ／ｍｍ＾２以上である２軸
   配向ポリエステルフィルムにおいて、該フィルムの９７
   ５ｃｍ＾−＾１及び７９５ｃｍ＾−＾１の赤外線吸収ピ
   ークの強度比Ａと比重Ｂから下式を使って求めた値Ｃが
   ０．５１以上であることを特徴とする２軸配向ポリエス
   テルフィルム。 Ｃ＝（３５．３・Ｂ−４７．１）／Ａ・・・（１）