JPH0415727B2

JPH0415727B2 -

Info

Publication number: JPH0415727B2
Application number: JP19029584A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Nishino; Jujiro Matsuyama; Katsuro Kuze; Kozo Maeda; Osamu Makimura
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1984-09-11
Filing date: 1984-09-11
Publication date: 1992-03-18
Also published as: JPS6166626A

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野）本発明は、平滑で滑り性および耐摩耗性が高度
に改良された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、磁気デイスク、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。一般にフイルムの滑り性
および耐摩耗性の改良には、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、不活性の無機粒子を添加せし
める方法等が用いられている。こら原料高分子中
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）本発明は、表面が平滑でかつ滑り性および耐摩
耗性に優れ、特に磁気テープ用として用いた場合
ドロツプアウト等の欠点発生の少ない配向ポリエ
ステルフイルムを提供する事を目的とする。（問題点を解決するための手段）本発明は、主たる繰り返し単位がエチレンテレ
フタレートからなるポリエステル中に、平均粒径
が0.01〜0.5μmである硫酸バリウム粒子Ａおよび
0.1〜0.5μmであり且つ粒子Ａより大なる平均粒径
を有する硫酸バリウム粒子Ｂとからなり、それぞ
れの添加量が0.01〜1.0重量％（WA）および0.05
〜0.1重量％（WB）であり、ＡとＢとの添加量
比WA／WBが0.1WA／WB100となるごと
く含有してなる配向ポリエステルフイルムであ
る。本発明の配向ポリエステルフイルムは表面平滑
性に優れ、かつ滑り性および耐摩耗性を有してい
るので擦り傷および白粉発生量が著しく少ないと
いう特徴を有している。即ち、平均粒径の異なる２種の硫酸バリウムを
それぞれ特定量づつ添加する場合においてのみ、
極微細な表面粗度を有しかつ充分な滑り性および
耐摩耗性を有し、特に磁気テープ用として用いた
場合にドロツプアウト等の欠点発生のないフイル
ムが得られる事実を見出したのである。本発明において配向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′−ジカルボキシベンゾフエノ
ン、ビス（４−カルボキシフエニール）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、および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のどちらの製造法
にも適用することができる。なおフイルムとして
は、二軸配向フイルムが特に好適である。本発明において、粒径の細かい方の硫酸バリウ
ムＡの平均粒径は0.01〜0.45μmである必要があ
り、0.05〜0.4μmがより好ましい。特に好ましく
は0.05〜0.2μmである。0.01μm未満では滑り性や
耐摩耗性の向上効果が不充分となるので好ましく
ない。逆に0.45μmを越えると表面平滑性が低下
し、ドロツプアウト発生等の原因となる粗大粒子
の生成が多くなるので好ましくない。また添加量
（WA）は該ポリエステルに対して0.01〜1.0重量
％とする必要があり、0.1〜0.8重量％がより好ま
しい。特特に好ましくは0.2〜0.6重量％である。
0.01重量％未満では滑り性や耐摩耗性の向上効果
が不充分となるので好ましくない。逆に1.0重量
％を越えると表面平滑性が低下し、ドロツプアウ
ト発生等の原因となる粗大粒子の生成が多くなる
ので好ましくない。粒径が大きい方の硫酸バリウムＢの平均粒径は
0.1μm〜0.5μmの範囲が必要であり、0.2〜0.49μm
がより好ましい。特に好ましくは0.3〜0.45μmで
ある。0.1μm未満では滑り性や耐摩耗性の向上効
果が不充分となるので好ましくない。逆に0.5μm
を越えると表面平滑性が低下し、ドロツプアウト
発生等の原因となる粗大粒子の生成が多くなるの
で好ましくない。また添加量WBは該ポリエステ
ルに対して0.005〜0.1重量％とする必要があり、
0.01〜0.09重量％がより好ましい。特に好ましく
は0.02〜0.08重量％である。0.005重量％未満では
滑り性や耐摩耗性の向上効果が不充分となるので
好ましくない。逆に0.1重量％を越えると表面平
滑性が低下し、ドロツプアウト発生等の原因とな
る粗大粒子の生成が多くなるので好ましくない。なお、粒径の大きい方の硫酸バリウムと粒径の
細かい方の硫酸バリウムの平均粒径の差は少なく
とも0.05μm以上であることが、滑り性及び耐摩
耗性向上のために好ましい。なお、硫酸バリウムＡとＢとの添加量比WA／
WBは0.1〜100とする必要があり、0.2〜80がより
好ましい。特に好ましくは１〜50である。添加量
比WA／WBが0.1未満では表面平滑性が低下し、
且つドロツプアウト発生等の原因となる粗大粒子
の生成が多くなるので好ましくない。逆に添加量
比WA／WBが100を超えると、滑り性や耐摩耗
性の向上効果が不充分となるので好ましくない。本発明においては、用いる硫酸バリウムは先に
規定した条件を満たせば製法その他になんら限定
はない。また各粒子成分のそれぞれの平均粒径お
よび添加量の関係は、先に規定した条件を満たす
範囲であれば任意に選ぶことができる。なおここに言う平均粒径とは、ストークスの式
に基づいて算出された等価球径粒度分布の積算50
％における径をさす。本発明における硫酸バリウムのポリエステル中
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もかまわない。該粒子をスラリーとして添加する時は、スラリ
ー中の5μm以上の粒子の割合が全粒子に対して
0.5重量％以下にして添加するのが、粗大粒子を
低下させる点より特に好ましい。また、該硫酸バリウム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種類の硫酸バ
リウム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。また、凝集しない範囲内で個々の粒子を高濃度
に含有するポリエステルを予め別個に製造し、次
いで所定の粒子濃度になる様にブレンドしてもよ
い。粗大粒子数を増加させず、かつ表面平滑性に
対し悪い影響をおよぼさない程度の平均粒径およ
び含有量であれば、硫酸バリウム以外の不活性粒
子を併用してもよいし、またポリエステルの製造
過程で析出した微粒子、いわゆる内部粒子を含ん
でいてもかまわない。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、接触面のみを本
発明の不活性無機粒子を含有せしめ、他面は目的
に応じ不活性無機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) 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％の値を用い
る。 (2) フイルムの表面平滑性サーフコム300A型表面粗さ計（東京精密製）
を用い、針径1μm、加重0.07ｇ、測定基準長0.8
mm、カツトオフ0.08mmの条件で測定した中心線平
均粗さ（RA（μm））で表示する。 (3) フイルムの滑り性および耐摩耗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 (4) フイルム中の粗大粒子数フイルムの少量を２枚のカバーグラス間にはさ
んで280℃で溶融プレスし、急冷したのち位相差
顕微鏡を用いて観察し、画像解析処理装置ルーゼ
ツクス500（日本レギユレーター製）を用いて処理
し、粒子像内の最大長が5μm以上の粒子数（測定
面積4.8mm²当りの個数）をカウントし、粒子数の
多少によつて次のランク付けで表わす。１級…51個以上／4.8mm² ２級…21〜50個／4.8mm² ３級…11〜20個／4.8mm² ４級…４〜10個／4.8mm² ５級…０〜３個／4.8mm² 実施例１常法によるポリエチレンテレフタレート製造反
応系に平均粒径が0.1μm及び0.4μmの硫酸バリウ
ムをそれぞれ生成するポリエチレンテレフタレー
トに対し0.55重量％および0.055重量％となるよ
うに添加せしめた後、反応を完結することにより
得られたポリマーを290℃で溶融押出しし、90℃
で縦方向に3.5倍，130℃で横方向に3.5倍延伸し
た後、220℃で熱処理して得られた厚さ15μmの二
軸延伸ポリエステルフイルムのフイルム特性を表
１に示した。比較例１および２平均粒径が0.1μmの硫酸バリウムを0.55重量％
および平均粒径が0.4μmの硫酸バリウムを0.055重
量％づつをそれぞれ単独で用いる以外は実施例１
と同じ方法で得たフイルムのフイルム特性を表１
に示した。これらの比較例で得られたフイルムは滑り性お
よび耐摩耗性が劣つており、いずれも特に磁気テ
ープ用、とりわけビデオ用としては充分とはいえ
ない品質である。比較例３大粒径硫酸バリウムＢの平均粒径を0.8μmに、
添加量WBを0.25重量％に変更する以外実施例１
と同じ方法で得たフイルムのフイルム特性を表１
に示した。本比較例で得たフイルムは滑り性および耐摩耗
性は良好であるが、表面平滑性および粗大粒子数
の点で劣つており、特に磁気テープ用、とりわけ
ビデオ用としては充分とはいえない品質である。比較例４小粒径硫酸バリウムＡの添加量WAを1.32重量
％に変更する以外、実施例１と同じ方法で得たフ
イルムのフイルム特性を表１に示した。本比較例で得たフイルムは表面平滑性，粗大粒
子数の点で劣つており、特に磁気テープ用、とり
わけビデオ用としては充分とはいえない品質であ
る。実施例２平均粒径が0.2μmおよび0.3μmの硫酸バリウム
をそれぞれ0.3重量％および0.08重量％を用いる
ように変更する以外、実施例１と同じ方法で得た
フイルムのフイルム特性を表１に示した。本実施例で得たフイルムは特に磁気テープ用、
とりわけビデオ用として非常に好ましい品質であ
つた。比較例５小粒径硫酸バリウムＡの平均粒径を0.6μmに、
大粒径硫酸バリウムＢの平均粒径を0.8μmに変更
する以外実施例２と同じ方法で得たフイルムのフ
イルム特性を表１に示した。本比較例で得たフイルムは表面平滑性および粗
大粒子数の点で劣つており、特に磁気テープ用、
とりわけビデオ用としては充分とはいえない品質
である。実施例３小粒径硫酸バリウムＡの平均粒径および添加量
WAをそれぞれ0.05μmおよび0.8重量％に、大粒
径硫酸バリウムＢの添加量WBを0.08重量％に変
更する以外実施例１と同じ方法で得たフイルムの
フイルム特性を表１に示した。本実施例で得たフイルムは特に磁気テープ用、
とりわけビデオ用として非常に好ましい品質であ
つた。比較例６小粒径硫酸バリウムＡおよび大粒径硫酸バリウ
ムＢの添加量をそれぞれ1.32重量％および0.004
重量％に変更する以外実施例３と同じ方法で得た
フイルムのフイルム特性を表１に示した。本比較例で得たフイルムは滑り性および耐摩耗
性の点で劣つており、特に磁気テープ用、とりわ
けビデオ用として満足のいかない品質である。比較例７小粒径硫酸バリウムＡの添加量WAおよび大粒
径硫酸バリウムＢの添加量WBをそれぞれ0.006
重量％および0.08重量％に変更する以外は実施例
３と同じ方法で得たフイルムの特性を表１に示し
た。得られたフイルムは、滑り性、耐摩耗性の点で
不充分であつた。

【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
表面平滑性に優れ、滑り性および耐摩耗性を有し
ていて、特に磁気テープ製造時におけるコーテイ
ング加工時や磁気テープ使用時等において金属ロ
ール面を走行するに際し発生する擦り傷や白粉発
生量が著しく少ないという特徴があり、更にビデ
オ用として用いた場合に問題となるドロツプアウ
トの欠点発生の原因となる粗大粒子の生成が極め
て少ないという効果がある。

Claims

【特許請求の範囲】１主たる繰り返し単位がエチレンテレフタレー
トからなるポリエステル中に、平均粒径が0.01〜
0.45μmである硫酸バリウム粒子Ａ、および0.1〜
0.5μmであり、且つ粒子Ａより大なる平均粒経を
有する硫酸バリウム粒子Ｂとからなり、それぞれ
の添加量が0.01〜1.0重量％（WA）および0.005
〜0.1重量％（WB）であり、ＡとＢとの添加量
比WA／WBが 0.1WA／WB100 となるごとく含有してなる配向ポリエステルフイ
ルム。