JPH0410853B2

JPH0410853B2 -

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Publication number: JPH0410853B2
Application number: JP59234557A
Authority: JP
Priority date: 1984-11-07
Filing date: 1984-11-07
Publication date: 1992-02-26
Also published as: JPS61112629A

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イルムに関す
る。更に詳しくは、特に磁気記録材料において走
行特性と電磁変換特性に優れた二軸配向ポリエス
テルフイルムに関する。（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
るごときポリエステルは、その優れた物理的およ
び化学的諸特性の故に、繊維用、成型品用の他、
磁気テープ用、写真用、コンデンサー用、包装用
などのフイルム用としても多種の用途で広く用い
られている。これらフイルム用として用いられる
場合、その滑り性および耐摩耗特性はフイルムの
製造工程および各用途における加工工程の作業性
の良否、さらにはその製品品質の良否を左右する
大きな要因となつている。特にポリエステルフイ
ルム表面に磁性層を塗布し磁気テープとして用い
る場合には、磁性層塗布時におけるコーテイング
ロールとフイルム表面との摩擦および摩耗が極め
て激しく、フイルム表面へのしわおよび擦り傷が
発生しやすい。また磁性層塗布後のフイルムをス
リツトしてオーデイオ、ビデオまたはコンピユー
ター用テープ等に加工した後でも、リールやカセ
ツト等からの引き出し巻き上げその他の操作の際
に、多くのガイド部、再生ヘツド等との間に摩擦
および摩耗が著しく生じ、擦り傷、歪の発生さら
にはポリエステルフイルム表面の削れ等による白
粉状物質を析出させる結果、磁気記録信号の欠
落、即ちドロツプアウトの大きな原因となること
が多い。また磁気テープとして繰り返し使用した
場合には、その使用回数と共に金属ガイドローラ
ー等との摩擦係数が増大し、極端な場合にはガイ
ドローラーがテープを巻き込んだり、テープと再
生ヘツドあるいはテープとガイドローラーの間
で、いわゆる鳴きが生じたりして、走行特性が悪
化する。一般にフイルムの滑り性および耐摩耗性等の走
行特性の改良には、フイルム表面に凹凸を付与す
ることによりガイドロール等との間の接触面積を
減少せしめる方法が採用されており、この表面凹
凸を形成させる方法としてフイルム原料に用いる
高分子の触媒残渣から不溶性の粒子を析出せしめ
る方法や、二酸化チタン、カオリナイト、タル
ク、シリカ、炭酸カルシウムのようなポリエステ
ルに対して不溶性かつ不活性な粒子を添加せしめ
る方法等が用いられている。これら原料高分子中
の粒子は、その大きさが大きい程、滑り性の改良
効果が大であるのが一般的であるが、磁気テー
プ、特にビデオ用のごとき精密用途にはその粒子
が大きいこと自体がドロツプアウト等の欠点発生
の原因ともなり得るため、フイルム表面の凹凸は
出来るだけ微細である必要がある。しかしなが
ら、このような相反する特性を同時に満足するこ
とは非常に難しいのが現状である。（発明が解決しようとする問題点）本発明の目的は、特に磁気テープ用基材とし二
軸配向ポリエステルフイルムを用いた場合、その
加工性に優れ、また多数回繰りかえし使用しても
極めて良好な走行特性を有し、かつ良好な電磁変
換特性を有する二軸配向ポリエステルフイルムを
提供することである。（問題点を解決するための手段）本発明者は、上述の目的を満足するようなポリ
エステルフイルムについて鋭意研究した結果、特
定の範囲の表面粗さTAR値（単位μm）および前
記表面粗さの中心面における単位面積当りの突起
数PCC値（単位個／mm²）が以下の二式 TAR＜0.015 ……（） PCC≧800 ……（）を同時に満足する範囲にある二軸配向ポリエステ
ルフイルムが、電磁変換特性と走行特性が極めて
優れており、特にビデオ用等高級磁気テープ用と
して好適であることを見出し、本発明に到達した
ものである。本発明で言う表面粗さTAR値および突起数
PCC値とは、それぞれ以下の方法によつて測定
されたものである。 TAR値：フイルム表面を小坂研究所社製触針式
３次元表面粗さ計（SE−3AK）を用いて、針の
半径2μm、荷重70mgの条件下に、フイルム長手方
向にカツトオフ値0.25mmで、基準長１mmにわたつ
て測定し、2μmおきに高さ方向のデータを量子化
幅0.00312μmで外部記憶装置に取り込ませる。こ
のような測定をフイルムの横手方向について2μm
間隔で連続的に150回、つまりフイルムの横手方
向0.3mmの幅にわたつて測定する。このときの高
さ方向のデータをｈ（ｉ，ｊ）〔ｉ＝１〜500，ｊ＝１〜150〕としたとき、次式の計算を行つて得られたものを
μm単位で表したものがTAR〔スリー・デイメン
ジヨナル・アベレージ・ラフネス〕である。 TAR＝１／75000₅₀₀ 〓ⁱ⁼¹ ₁₅₀ 〓^j=1 △ｈ（ｉ，ｊ） ……（） △ｈ（ｉ，ｊ）＝｜ｈ（ｉ，ｊ）−１／75
000₅₀₀ 〓ⁱ⁼¹ ₁₅₀ 〓^j=1 （ｉ，ｊ）｜ ……（） PCC値：次式で表されるTAR値の算出時におけ
る基準高さSH SH＝１／75000₅₀₀ 〓ⁱ⁼¹ ₁₅₀ 〓^j=1 ｈ（ｉ，ｊ） ……（）を有する基準面から0.00625μm以上の高さを持つ
突起数を１mm²当りについて表したものがPCC〔ピ
ーク・カウント・アツト・センター・プレーン〕
である。本発明におけるポリエステルフイルムを構成す
るポリエステルは、その繰り返し単位の80モル％
以上がエチレンテレフタレートからなるものであ
り、他の共重合成分としてはイソフタル酸、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′−ジカルボキシルジフエ
ニール、４，4′−ジカルボキシルベンゾフエノ
ン、ビス（４−カルボキシルフエニール）エタ
ン、アジピン酸、セバシン酸、５−ナトリウムス
ルホイソフタル酸等のジカルボン酸成分があげら
れる。またグリコール成分としてはプロピレング
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
メタノール、ビスフエノールＡのエチレンオキサ
イド付加物等を任意に選択使用することができ
る。この他共重合成分として少量のアミド結合、
ウレタン結合、エーテル結合、カーボネート結合
等を含んでいてもよい。該ポリエステルの製造法としては、芳香族ジカ
ルボン酸とグリコールとを直接反応させるいわゆ
る直接重合法、芳香族ジカルボン酸のジメチルエ
ステルとグリコールとをエステル交換反応させる
いわゆるエステル交換法など任意の製造法を適用
することができる。前記の測定法で求めたTAR値およびPCC値が
本発明の範囲に入るように添加剤等を選択するこ
とにより、加工性および走行特性が極めて優れ、
特にビデオ用高級磁気テープとして繰り返し使用
しても摩擦係数の増加が極めて小さく、かつ電磁
変換特性が良好な二軸配向ポリエステルフイルム
を得ることができる。一般にフイルム表面粗さのTAR値が大きくな
ると、PCC値も大きくなる傾向にあるが、必ず
しもその傾向が一致するものではなく逆転するこ
ともある。フイルムの表面粗さTAR値が0.015よ
り大きくなつた場合、PCC値を800以上とするこ
とは比較的簡単であり、十分な走行性を得やすい
が、磁気テープとりわけビデオ用等高級磁気テー
プ用として用いた場合、信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）
が良好でなくなる。反対にTAR値が0.015未満で
あつてもPCC値が800未満では電磁変換特性は良
好であるが、十分な走行特性が得られない。一
方、TAR値の下限は特に定めないが、TAR値が
約0.003以下では、PCC値を800以上とすることは
事実上困難である。PCC値についても特に上限
は設けていないが、TAR値が0.015未満の場合
3000以上とすることは事実上困難である。かかる観点からTAR値が0.015未満で、かつ、
PCC値が800以上、好ましくはTAR値が0.012未
満かつPCC値が1200以上が好ましい。従つて、
ポリエステルフイルムの磁気テープ基体用途にお
いて、該表面粗さを示すTAR値（単位μm）と突
起数PCC値（単位個／mm²）とが、次の二式 TAR＜0.015 ……（） PCC≧800 ……（）を同時に満足する範囲が、走行特性に極めて優
れ、電磁変換特性も良好である。より好ましくは
TAR値とPCC値とが以下の二式 TAR≦0.012 ……（）′ PCC≧1200 ……（）′ を同時に満足する範囲が良い。ここでいう粗面とは、フイルム表裏のうち、よ
り粗れた面を粗面と称する。従つて、より粗れた
面のみが特許請求の範囲で規定した範囲を満足す
るものであつて、他面は特許請求の範囲で規定し
た範囲を満足するものであつても、満足しないも
のであつても良く、いずれにしろ表面粗さは該粗
面のそれと同等か、それより平滑であれば良い。本発明におけるポリエステルフイルムの製造方
法は特に限定されるものでなく任意であるが、例
えばTAR値は、添加不活性無機あるいは有機の
粒子の平均粒径やその添加量によつて調節される
し、PCC値は、添加粒子形状、添加量、あるい
は粒度の分布等によつて調節し得る。また、
TAR値とPCC値を任意に調節するために、必要
に応じ２種あるいはそれ以上の不活性無機あるい
は有機の粒子を同時に存在せしめたり、フイルム
原料に用いる高分子の触媒残渣から不溶性の粒子
を析出せしめる方法を単独で用いたり、不活性無
機あるいは有機の粒子と同時に存在させることも
可能である。本発明における不活性無機あるいは有機の粒子
のポリエステル中への添加方法は、該ポリエステ
ル製造過程における任意の段階で添加することが
できるが、初期縮合が終了するまでに添加するの
が特に好ましい。またポリエステル製造過程への
微粒子の添加方法はスラリー状および粉末状のい
ずれの状態で添加してもよいが、粒子の飛散防
止、供給精度や均一性の向上の点からスラリー状
に分散させて添加するのが好ましく、特にエチレ
ングリコール（EG）を主成分としたスラリーと
して添加するのが好ましい。スラリー状に分散さ
せる場合には、それぞれの粒子本来の一次粒子を
出来る限り再現するような均一な分散を行なう必
要がある。また所定の平均粒径の粒子を得るため
に、市販微粒子の粉砕処理や分級操作等を採用し
てもかまわない。また、該不活性無機あるいは有機の粒子をスラ
リーとしてポリエステル製造過程へ添加する場合
は２種類の不活性無機あるいは有機の粒子を同時
に添加してもよいし、また別個に添加してもよ
い。同時に添加する場合は別個の供給口から添加
してもよいし、またポリエステル製造過程へ添加
する前に両スラリーを均一に混合してから添加し
てもよい。本発明の対象とするポリエステルフイルムは二
軸配向フイルムである。該フイルムは二軸方向
（例えば縦及び横方向）に、それぞれ延伸倍率２
倍以上で延伸したものが好ましい。なお、フイルムの用途が、その片面だけと金属
ロールが接触するような場合は、接触面の表面の
みに不活性無機あるいは有機の粒子を含有させて
本発明の表面形状とし、他面は目的に応じ不活性
無機あるいは有機の粒子を含有せしめても良い
し、含有せしめない別の層であつてもかまわな
い。本発明のフイルムは先に述べたように、磁気テ
ープ用ベースフイルムに用いるのが特に好ましい
が、これに限定されるものでなく、電気用途、蒸
着用フイルム等の他の分野へも広く適用すること
ができる。（実施例）次に本発明の実施例および比較例を示す。実施
例中の部は特にことわらないかぎりすべて重量部
を意味する。また、用いた測定法を以下に示す。 (1) フイルムの加工性フイルムを細幅にスリツトしたテープ状ロール
を金属製ガイドロールにこすりつけて高速、長時
間走行させるとき、一定の供給張力に対してガイ
ドロール擦過後のテープ張力の大小およびガイド
ロール表面に発生する白粉量の多少をそれぞれ５
段階に評価し次のランク付けで表わす。 (イ) 滑り性１級…張力大（擦り傷多い）２級…張力やや大（擦り傷かなり多い）３級…張力中（擦り傷ややあり）４級…張力やや小（擦り傷ほとんどなし）５級…張力小（擦り傷まつたくなし） (ロ) 耐摩耗性１級…白粉発生非常に多い２級…白粉発生多い３級…白粉発生ややあり４級…白粉発生ほとんどなし５級…白粉発生まつたくなし (2) 繰り返し走行特性第１図に示した装置を用い、23℃、相対湿度65
％の雰囲気下で、ポリエステルフイルムの粗面側
の面を、市販家庭用VTRのガイドピンに角度3/4
π（単位ラジアン）で接触させ、一定荷重50グラ
ムの張力を与えクランクを角速度8.0rpmで回転
させ、100回フイルムを往復させた時の動摩擦係
数の初期動摩擦係数からの増加分を５段階に評価
し、次のランク付けで表す。１級…動摩擦係数増加分0.20以上２級…0.15〜0.20 ３級…0.10〜0.15 ４級…0.05〜0.10 ５級…0.05未満 (3) 平均粒径島津製作所製遠心沈降式粒度分布測定器によつ
て得た等価球径分布における積算50％点の値を用
いる。 (4) 電磁変換特性ポリエステルフイルムの片面に下記の組成の磁
気塗料ポリエステル樹脂 30重量部ポリウレタン樹脂 30 〃塩ビー酢ビ共重合樹脂 40 〃磁性粉 400 〃分散剤４〃帯電防止剤 20重量部潤滑剤 10 〃を塗布し、カレンダー加工により表面を鏡面に
し、1/2インチ幅にスリツトし、ビデオテープを
得た。信号対ノイズ比の測定には、(株)シバソク製
TG−7/1形NTSC TV試験信号発生器および
925D／１形NTSCカラービデオノイズ測定器を
用い、標準テープに対するクロマＳ／Ｎを３段階
に評価し、次のランク付けで表す。１級…0dB以下２級…０〜＋2dB ３級…＋2dB以上実施例１テレフタル酸とエチレングリコールを常法によ
り直接エステル化し、次いで重縮合を行い、ポリ
エチレンテレフタレートを得る過程において、平
均粒径0.04μmのシリカ粒子を該ポリエチレンテ
レフタレートに対し0.25重量パーセントおよび平
均粒径0.45μmの炭酸カルシウム0.05重量パーセン
トを添加せしめ、微粒子含有ポリエステルを得
た。次いで得られたポリエチレンテレフタレート
を285℃で押出成形し、90℃で延伸倍率3.5倍の縦
延伸、95℃で延伸倍率3.6倍の横延伸および220℃
で10秒間の熱処理を行なつて厚さ15μmの２軸延
伸ポリエステルフイルムを得た。得られたフイル
ムの物性を表１に示した。得られたフイルムは極
めて優れた走行特性および良好な電磁変換特性を
有しており、磁気テープ用、特にビデオ用等高級
磁気テープ用フイルムとして非常に好ましい品質
を有していることがわかる。実施例２添加すべき微粒子を平均粒径0.2μmのカオリナ
イト粒子0.15重量パーセントおよび平均粒径
0.45μmの炭酸カルシウム粒子0.03重量パーセント
に変更するほかは実施例１とまつたく同様の方法
でポリエチレンテレフタレートフイルムを得た。
得られたフイルムの物性を表１に示した。得られ
たフイルムは極めて優れた走行特性および良好な
電磁変換特性を有しており、磁気テープ用、特に
ビデオ用等高級磁気テープ用フイルムとして非常
に好ましい品質を有していることがわかる。比較例１添加すべき微粒子を平均粒径0.15μmの炭酸カ
ルシウム粒子0.20重量パーセントに変更するほか
は実施例１とまつたく同様の方法でポリエチレン
テレフタレートフイルムを得た。得られたフイル
ムの物性を表１に示した。得られたフイルムは、
良好な電磁変換特性を有しているがPCC値が低
いため耐久走行特性が極端に劣つており、ビデオ
用等高級磁気テープ用フイルムとして十分な品質
を有していない。比較例２添加すべき微粒子を平均粒径0.7μmのカオリナ
イトを0.20重量パーセントに変更するほかは実施
例１とまつたく同様の方法でポリエチレンテレフ
タレートフイルムを得た。得られたフイルムの物
性を表１に示した。得られたフイルムは走行特
性、電磁変換特性に満足しておらず、高級磁気テ
ープ用フイルムとして十分な品質を満たしていな
い。比較例３添加すべき微粒子を平均粒径0.35μmのカオリ
ナイトを0.25重量パーセント及び平均粒径0.60μm
の炭酸カルシウム0.10重量パーセントに変更する
ほかは実施例１とまつたく同様の方法でポリエチ
レンテレフタレートフイルムを得た。得られたフ
イルムの物性を表１に示した。得られたフイルム
は良好な走行特性を示すもののTAR値が大きい
ために電磁変換特性が劣つており、ビデオ用等高
級磁気テープ用フイルムとして十分な品質を有し
ていない。

【表】

【表】（発明の効果）このように本発明によつて得られたフイルム
は、極めて優れた走行特性、特に磁気テープの製
造工程においては白粉発生量や擦り傷の発生が著
しく少なく、繰り返し使用しても摩擦係数の増加
が極めて少なく、また電磁変換特性も満足すべき
信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）が得られるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はフイルム粗面のくり返し走行性能を測
定するテープ試験機の模式図である。以下各部の
説明を簡単にする。１……クランク、２，４，６，８……フリーロ
ール、３，７……張力検出装置、９……荷重、５
……市販VTRガイドピン。

Claims

【特許請求の範囲】１少なくともその片面が粗面化された二軸配向
ポリエステルフイルムであつて、該粗面の表面粗
さTAR値（単位μm）および前記表面粗さの中心
面における単位面積当りの突起数PCC値（単位
個／mm²）が以下の二式 TAR＜0.015 ……（） PCC≧800 ……（）を同時に満足する範囲にあることを特徴とする二
軸配向ポリエステルフイルム。２ TAR値（単位μm）およびPCC値（単位個／
mm²）が以下の二式 TAR≦0.012 ……（）′ PCC≧1200 ……（）′ を同時に満足する範囲にある特許請求の範囲第１
項記載の二軸配向ポリエステルフイルム。３二軸配向ポリエステルフイルムが磁気記録用
材料である特許請求の範囲第１項ないし第２項記
載の二軸配向ポリエステルフイルム。