JPH0397523A - 等方性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〉 本発明は等方性ポリエステルフイルムに関し、更に詳し
くは寸法変化及びその面内異方性が極めて少なく、特に
磁気ディスク用途での磁性層塗工時に優れた加工性を与
える等方性二軸配向ポリエステルに関する。

く従来技術〉 二軸配向ポリエステルフイルムはその優れた性質から、
種々の工業用途に供せられているが、特に磁気ディスク
．フィルムコンデンサー，写真製版．ＦＰＣ．メンプレ
ンスイッチ，などの用途ではフイルム面内の機械的性質
，　ａｍｌｉｉｌｌｆｌ！張係数．熱収縮率等の寸法変
化が縦・横方向共にバランスした等方的なフィルムが望
まれる。そこで等方化に関する改良策として、フィルム
製躾工程上のボーイング現象を小さくして温度膨張係数
の面内異方性をある程度小さくして等方化を図ることが
提案されている。例えば、特開昭５７−８７３３１号，
特開昭５９−１３９１３１号，特開平１−１５０５２１
号，特開平１一１６５４２３号がある。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかし、これら従来技術で得られるフィルムは未だ熱収
縮率が大きかったり、等方化が十分でない状況にある。

またこれらはフィルムが加工工程を経る間で受ける等方
変形を考慮したものではない。

〈課題を解決する為の手段〉 本発明の目的は、特に加熱処理の後加工を受ける場合に
おいても、優れた等方性を確保できる二軸配向ポリエス
テルフイルムを提供することにある。

本発明は、瀉１！Ｋ６０℃，湿度８０％の条件下に７２
時問保持したときの面内寸法変化率が±０．０２％以下
であり、かつ温度１０５℃に３０分間保持したときの面
内寸法変化率の平均値が０．５％以下であるとともにそ
の面内異方性が±０．１％以下であることを特徴とする
等方性二軸配向ポリエステルフイルムである。

本発明におけるポリエステルとは芳香族ジカルボン酸を
主たる酸或分とし、脂肪族グリコールを主たるグリコー
ル成分とするポリエステルである。

かかるポリエステルは実質的に線状であり、そしてフイ
ルム形成性特に溶融成形によるフイルム形成性を有する
。芳香族ジカルボン酸としては、例えばテレフタノレ酸
，ナフタレンジカノレボン酸．イソフタル酸．ジフエノ
キシエタンジカルボン酸，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．ジフエニルスルホンジ
カルボン酸，ジフエニノレケトンジカノレボン酸，アン
スラセンジカルボン酸等を挙げることができる。脂肪族
グリコールとしては、例えば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，ペン
タメチレングリ］一ル．ヘキサメチレングリコール．デ
カメチレングリコール等の如き炭素数２〜１０のポリメ
チレングリコールあるいはシクロヘキサンジメタノール
の如き脂環族ジオール等を挙げることができる。

本発明において、ポリエステルとしては、例えばアルキ
レンテレフタレート及び／又はアルキレンナフタレート
を主たる構成成分とするものが好ましく用いられる。

かかるポリエステルのうちでも例えばポリエチレンテレ
フタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレートはも
ちろんのこと、例えば全ジカルボン酸成分の８０モル％
以上がテレフタル酸及び／又は２，６−ナフタレンジカ
ルボン酸であり、全グリコール或分の８０モル％以上が
エチレングリコールである共重合体が好ましい。その際
全酸成分の２０モル％以下のジカルボン酸はテレフタル
酸及び／又は２．６−ナフタレンジカルボン酸以外の上
記芳香族ジカルボン酸であることができ、あるいは例え
ばアジビン酸．セバチン酸等の如き脂肪族ジカルボン酸
；シクロヘキサン−　１．４−ジカノレボン酸の如き脂
環族ジカルボン酸等であることができる。

また、全グリコール成分の２０モル％以下は、エチレン
グリコール以外の上記グリコールであることができ、あ
るいは例えばハイドＯキノン、レゾルシン、２．２−ビ
ス（４−ヒドロキシフエニル）ブロバン等の如き芳香族
ジオール；１，４−ジヒド０キシメチルベンゼンの如き
芳香環を含む脂肪族ジオール：ポリエチレングリコール
、ボリプロビレングリコール。ポリテトラメチレングリ
コール等の如きポリアルキレングリコール（ポリオキシ
アルキレングリコール）等であることもできる。

また、本発明におけるポリエステルには、例えばヒドロ
キシ安息香酸の如き芳香族オキシ酸；ω−ヒドロキシカ
プロン酸の如き脂肪族オキシ酸等のオキシカルボン酸に
由来する成分を、ジカルボン酸成分およびオキシカルボ
ン酸成分の総量に対し２０モル％以下で共重合あるいは
結合するものも包含される。

さらに本発明におけるポリエステルには実質的に線状で
ある範囲の量、例えば全酸或分に対し２モル％以下の量
で、３官能以上のポリカルボン酸又はボリヒドロキシ化
合物、例えばトリメリット酸．ペンタエリスリトール等
を共重合したものも包含される。

上記ポリエステルは、それ自体公知であり、且つそれ自
体公知の方法で製造することができる。

上記ポリエステルとしては、０−クロロフェノール中の
溶液として３５℃で測定して求めた固有粘度が約０．４
〜０．８のものが好ましい。

本発明におけるポリエステルフイルムは、温度６０℃，
湿度８０％の条件下に７２時問保持したときの面内寸法
変化率が±０．０２％以内にあることが必要である。こ
の面内寸法変化率が±０．０２％より大きいフイルムで
は、例えば該フイルムを用いて高級磁気ディスクを製造
した場合該ディスクの利用環境下での寸法変化が大きく
、トラックずれのトラブルを起すので好ましくない。

ポリエステルフイルムの表面に磁性層を塗工する工程で
は、通常磁性層の塗工，乾燥，カレンダ．硬化処理，歪
除去処理等が行なわれる。これら処理では通常６０〜１
２０℃程度の加熱処理が含まれており、ポリエステルフ
イルムの温度がポリエステルのガラス転移点（Ｔｉｌｌ
　）以上となるケースがあり、該フイルムが熱変形をき
たすことが多い。

フイルム面内の熱収縮率が大きい場合や、その面内異方
性が大きい場合は、特に異方収縮によって平面性を著し
く損う。そして磁気ディスクの歪みに起因した、ヘッド
との密着性を悪化することになり、磁気ディスクとして
の機能性を失い、製品の歩留りを低下させる。また、こ
の平面性を回復させる為には、別に歪除去処理等の生産
性を阻害する工程を付加させることが必要となる。

本発明におけるポリエステルフイルムは、かかる磁性層
塗■工程に於けるトラブルの解消，生産性の向上をより
一層改善するために、上述した面内寸法変化率の特性を
有すると同時に、１０５℃で３０分間保持したときの面
内寸法変化率が０．５％以下、好ましくは０．３％以下
であると共に面内の寸法変化率の異方性が±０．１％以
内であることが必要である。これにより、上記の製品歩
留りを向上させると共に、最終製品としての高級磁気デ
ィスク用途に最も好ましい特性を得ることができる。

かかる特性を有するポリエステルフイルムは、例えばポ
リエステルを溶融押出し後急冷固化して未延伸フイルム
とし、該未延伸フイルムを縦方向に一軸延伸した後横方
向に延伸する際に、横延伸域で多段階に昇温させ、その
延伸前段温度をＴｏ〜Ｔｇ＋５０℃とし、延伸後段を次
の熱固定温度ＴＣに対し、ＴＣ−３０℃〜ＴＣ＋１０℃
の範囲で延伸すると共に、熱固定域において温度ＴＣを
Ｔ−（ポリエステルの融点）−９０℃〜ＴＩ　−２０℃
として、横方向に５〜２０％伸長させながら熱固定させ
、次いで、フイルムをＴｇ＋３０℃以下に一旦冷却させ
た後、横方向を拘束せずに加熱処理することにより横方
向（幅方向〉及び縦方向に弛緩処理させることによって
製造することができる。この１！ｌｍｌ処理は二輪方向
の延伸倍率にもよってその条件が変るが、例えば二輪方
向に３．６｛８延伸したポリエチレンテレフタレートフ
イルムの場合加温ガスによる１４０℃での加熱浮上処理
で、低張力下例えば張力５Ｋ’Ｊ／ａｉにて１〜５秒間
両軸方向に弛緩させるとよい。

〈実施例〉 以下，実施例に基づき本発明を更に説明する。

なお、フイルム特性は次の方法で測定した。

〔フイルムの寸法変化率］ 測定方向に沿って１０Ｍ幅，　　１５（ｉｓ長のサンプ
ルを切り出し、該サンプルの艮手方向の両端近傍に標点
を付け、処理前にこの標点間距離を測長し、所定の温湿
度に調整されたオーブンに自由端で所定の時間放置する
。これを取り出し室温で調整後、再度標点間距離を測長
し、寸法変化率を求める。

フイルム面内異方性については、原反フイルムから１８
０゜にわたり１０゜毎にサンプルを切り出し、これらザ
ンプルを用いて寸法変化率を測定し、これらの最大値と
最小値から求める。

実施例１ ポリエチレンテレフタレートを溶融押出し後急冷固化し
て未延伸フイルムとし、続いて３．６倍に縦延伸した。

得られた縦延伸フイルムをテンターに供し、横延伸域で
多段階に昇温し、すなわち前段温度を１００℃，後段温
度を１７０℃から２２０℃と変化させながら３．６倍に
横延伸し、熱固定域で横方向（幅方向〉に１５％伸長さ
せながら２１５℃で熱固定させた。次いで、熱固定フイ
ルムを１００℃以下に一旦冷却させた後、幅方向を拘束
せずに加熱空気による１４０℃の加熱浮上処理に供し、
張力５Ｋ９　／　ｄにて１〜５秒間二輪方向（幅方向及
び縦方向）に弛Ｉｌ処理させた。

得られたポリエステルフイルムの特性を第１表に示す。

このフイルムは、６０℃．８０％湿度，７２時間の環境
下での寸法変化率は十分低く、１０５℃，３０分間の熱
収も低く、フイルムのセンターからエッジにおけての幅
方向の熱収面内異方性も小さく、加工時の平面性も極め
て良好であり、カール歪等もなく、歪取り工程も不要で
ある。

比較例１ 実施例１の縦延伸フイルムを３．６倍に横延伸する際一
段階の温度、すなわち１００℃の温度で行ない、２１０
℃で幅方向の伸長をすることなく熱固定し、そのまま巻
きとった。

得られたポリエステルフイルムの特性を第１表に示す。

このフイルムは加工時の平面性が悪く、カール等による
製品歩留りが悪く、歪取り工程が必要である。

次いでこのフイルムを該熱固定ゾーンと連続して，１４
０℃の空気による加熱浮上処理により、走行張力５　Ｋ
ｇ　／　ｃｄにて幅方向及び縦方向に弛緩処理させた。

得られたポリエステルフイルムの特性を第１表に示す。

このフイルムの中央部は、１０５℃，３０分の熱収値が
最大値／Ｗｋ小１ａ：０，２１％／　０．１７％とほぼ
バランスしているが、フイルムのエッジ部では延伸時の
配向角がボーイング現象により大きく歪み、面内配向が
非等方となり、熱収値の最大値／最小埴の０．４５％／
　０．１２％と非等方となり、製品の幅歩留が大きく低
下している。

第１表 比較例２ 実施例１の縦延伸フイルムを３．６倍に横延伸する際、
延伸温度を一段階の１００℃とし、２１５℃で熱固定し
、咳熱固定ゾーンの後半で幅方向に０．８％の制限収縮
を与えながら、１８０℃で熱処理した。

〈発明の効果〉 本発明のポリエステルフイルムは湿熱条件下、更に乾熱
条件下での寸法安定性及び等方性に優れ、特に磁気ディ
スク製造での平面性．製品歩留りに優れ、かつ歪取り工
程を不要とするという特徴を有する。このポリエステル
フイルムは、高級磁気ディスクの製造に特に有用である
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 温度６０℃、湿度８０％の条件下に７２時問保持したと
   きの面内寸法変化率が±０．０２％以下であり、かつ温
   度１０５℃に３０分間保持したときの面内寸法変化率の
   平均値が０．５％以下であるとともにその面内異方性が
   ±０．１％以下であることを特徴とする等方性二軸配向
   ポリエステルフィルム。