JPH04308726A - 磁気記録媒体用２軸配向ポリエステルフィルム - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は２軸配向ポリエステルフ
ィルム、更に詳しくは磁気テープ用ベースフィルムとし
て好適な２軸配向ポリエステルフィルムに関する。

【０００２】

【従来の技術】２軸配向ポリエステルフィルムは、物理
的・化学的特性に優れているので、磁気テープ用ベース
フィルムとしても用いられている。しかし最近では、磁
気テープ製造工程の高速化に伴い、カレンダ加工工程で
の耐削れ性に一層優れたフィルムが求められている。カ
レンダ加工工程は、磁性塗料を塗布・乾燥した後その表
面を平滑化する工程であるが、極めて高圧力が加わるロ
ール間をフィルムが通過するため、フィルム表面の突起
が削り落とされて摩耗粉が発生する。

【０００３】このような削れを改善する方法としては、
例えばフィルムの結晶化度を小さくすればよいことが知
られている（例えば特開昭６０−１９５７２７号公報）
。しかしこの方法では、磁性層塗布後のフィルムを所定
幅にスリットして磁気テープに加工する際、フィルム切
断面からバリやヒゲの発生が著しくなり、粉落ちが生じ
てドロップアウトが増加するという問題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記カレン
ダ加工工程において摩耗粉の発生が少なく、スリット性
にも優れた２軸配向ポリエステルフィルムを提供するこ
とを課題とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、２軸配向ポリ
エステルフィルムであって、フィルムの密度ρ（単位ｇ
／ｃｍ３　）、１５０℃でのフィルム縦方向と横方向の
熱収縮率の和Ｙ（単位％）およびフィルム縦方向と横方
向のＦ５値の和Ｘ（単位Ｋｇ／ｍｍ２　）が下記式ρ≧
１．３８６ Ｙ２　＋３．２Ｙ≧１９．２Ｘ−３９３．６Ｙ≧４．５ を同時に満足することを特徴とする２軸配向ポリエステ
ルフィルムである。

【０００６】本発明のポリエステルとは、芳香族ジカル
ボン酸とグリコールとを原料とするものなら何でもよい
が、その構成単位の９５モル％以上がエチレンテレフタ
レートである場合に本発明の効果が最も顕著となるので
好ましい。

【０００７】本発明の２軸配向ポリエステルフィルムは
、その密度が１．３８６ｇ／ｃｍ３以上であることが必
要であり、好ましくは１．３８８ｇ／ｃｍ３　以上、特
に１．３９０ｇ／ｃｍ３　以上であることが良好なスリ
ット性を得る上で好ましい。そして密度が１．３８６ｇ
／ｃｍ３　より小さい場合には、フィルムの結晶化度が
小さくなり、カレンダ削れは改善されるものの、磁気テ
ープへのスリット時にバリ・ヒゲが生じてドロップアウ
トが増加する。

【０００８】本発明の２軸配向ポリエステルフィルムは
、１５０℃でのフィルム縦方向と横方向の熱収縮率の和
Ｙ（単位％）、フィルムの縦方向と横方向のＦ５値の和
Ｘ（単位Ｋｇ／ｍｍ２　）が下記式 Ｙ２　＋３．２Ｙ≧１９．２Ｘ−３９３．６Ｙ≧４．５ を同時に満足することを要する。一般に、Ｆ５値と熱収
縮率との間には相関関係があり、Ｆ５値が大きくなると
熱収縮率も増加する傾向にある。しかしそれは必ずしも
一対一に対応するものではなく、フィルムの製造方法に
よっては上記の関係を満足させることが可能である。そ
して本発明者らは、この関係が満足される場合にはカレ
ンダ削れが大幅に改善されることを見いだして本発明に
至ったものである。１５０℃での熱収縮率は、縦方向に
大きくても横方向に大きくても縦横にバランスしていて
もよく、その和が上記の関係を満足する場合にのみカレ
ンダ削れが改善される。逆に一方向にのみ大きな熱収縮
率を有していても、縦・横の１５０℃における熱収縮率
の和が上記の関係を満足しない場合には、カレンダ削れ
が不良になる。また１５０℃での熱収縮率の和が４．５
％よりも小さいときには、たとえＦ５値の和との関係を
満足していてもカレンダ削れが不良となる。またフィル
ム縦・横のＦ５値は、磁気テープの種類に応じて設定す
ればよく、特に限定されないが、Ｆ５値が小さすぎると
磁気テープのヘッドタッチが不良となるので、フィルム
縦・横両方向に１０．５Ｋｇ／ｍｍ２　以上のＦ５値を
有していることが好ましい。一方、Ｆ５値が大きすぎる
場合には、添加粒子とポリエステルとの界面にボイドが
発生してカレンダ削れが悪化する傾向にあるため、その
和は３０Ｋｇ／ｍｍ２　以下であることが好ましい。

【０００９】本発明の２軸配向ポリエステルフィルムは
、１０５℃でのフィルム横方向の熱収縮率が０．５％未
満であることが好ましい。これは、１０５℃での横方向
収縮率が０．５％を越える場合には、磁気テープ製造工
程でのフィルムの幅方向への収縮が著しくなり、生産性
が不良となる傾向にあるからである。また一般には、１
５０℃での熱収縮を大きくした場合には１０５℃での収
縮も大きくなる傾向にあるが、フィルムの製造方法を適
当に選べば、１０５℃のみの熱収縮率を小さくすること
が可能である。

【００１０】本発明の２軸配向ポリエステルフィルムは
、７０℃でのフィルム縦方向の熱収縮速度が毎時０．０
３％未満であることが好ましい。これが０．０３％より
大きくなると、磁気テープのスキュー特性が悪化するた
め好ましくない。

【００１１】本発明の２軸配向ポリエステルフィルムを
製造する方法は任意であり、特に制限されるものではな
いが、例えば以下のようにして製造することができる。 まずフィルム表面に突起を形成させるための有機または
無機の粒子を添加したポリエステルを、常法により、縦
および横方向に２軸延伸する。延伸順序は縦横、横縦、
同時２軸いずれの方法をとってもよい。また、横延伸と
縦延伸および同時２軸延伸を適宜組み合わせた３段階以
上の延伸を行ってもよい。

【００１２】次いで２軸延伸後には、テンター中で熱処
理を行う。熱処理は、１９０〜２３０℃で２〜１０秒間
行うのが本発明の密度を得るためには好適である。また
、熱処理と同時に横または縦横両方向に２〜３０％の再
延伸を行うことが、１５０℃での熱収縮率を本発明の範
囲とするためには有効である。

【００１３】熱処理後には、横および縦方向に緩和処理
を行うことができる。横方向への緩和はテンター中で行
うのが好ましく、１５０℃での熱収縮率を大きく保ちな
がら１０５℃での熱収縮率を小さくするためには、緩和
温度を１３０〜１７０℃とすることが有効である。また
緩和率は、所望の熱収縮率を得るために０．２〜１０％
の範囲で適宜調節すれば良い。一方、縦方向への緩和は
、テンター中で横方向への緩和と同時に行ってもよいが
、加熱ロール上での緩和が好ましい。縦方向への緩和は
、７０℃での熱収縮速度を小さくするためには、８０〜
１５０℃の温度で行うことが好ましく、緩和率は加熱ロ
ールと前後のロール間でのテンションコントロールによ
って適宜調節すればよい。

【００１４】本発明の２軸配向ポリエステルフィルムは
、一定値以上の密度と１５０℃での大きい熱収縮率を有
しているので、スリット性を損なうことなくカレンダ削
れが大幅に改善される。更に、フィルムのＦ５値に対し
て熱収縮率の範囲を特定したため、種々のＦ５が要求さ
れるいずれの磁気テープ用途においても、従来のフィル
ムよりもカレンダ削れに優れたフィルムを提供すること
ができる。

【００１５】なお、１５０℃での熱収縮率の縦・横の和
を大きくして本発明の範囲内とすることによってカレン
ダ削れが改善される理由は明確ではないが、突起表層を
構成するポリエステル分子の脆性がポリエステル分子の
緊張度と密接に関係しているためと考えられる。

【００１６】

【実施例】実施例および比較例の評価に用いた測定方法
を以下に示す。

【００１７】■熱収縮率 フィルム縦方向および横方向に、それぞれ幅１０ｍｍ長
さ１００ｍｍの短冊状試片を切り出し、１５０℃および
１０５℃に保持されたギアオーブン中に無緊張状態で放
置して、３０分後に取り出して処理前後の試片長さから
算出した。

【００１８】■Ｆ５値 （株）オリエンテック製テンシロンを用い、熱収縮率測
定に用いたものと同様の試片を１００％／分の変形速度
下で引っ張り試験を実施し、５％伸長時の応力を求めた
。

【００１９】■７０℃における熱収縮速度フィルムの縦
方向に、幅４ｍｍ長さ５０ｍｍの試片を切り出し、真空
理工（株）製ＴＭ−３０００型熱試験機により、定加重
（９．４ｇ）下で７０℃の熱変形曲線を測定し、試量雰
囲気が７０℃に達してから（約３０分を要する）、その
後１時間にわたって生じた収縮量をもって熱収縮速度と
した。

【００２０】■カレンダ削れ特性 ３０ｃｍ幅のフィルムを、４段のスーパーカレンダ（線
圧力３００Ｋｇ／ｃｍ、走行速度３００ｍ／分）で４０
０００ｍ処理し、弾性ロールに付着した白粉量を目視観
察して以下のランク付けを行った。 １…白粉がまったく認められない ２…かすかに白粉が認められるが極めて微量である３…
少量の白粉が認められる ４…多量の白粉が認められる

【００２１】■スリット性 磁性層塗布後のフィルムを１／２インチ幅のビデオテー
プにスリットした後、スリット端面のバリ・ヒゲの状態
を目視観察して以下のランク付けを行った。 〇…バリ・ヒゲがほとんどない △…バリ・ヒゲが容易に認められる ×…バリ・ヒゲが多い

【００２２】なお磁気テープの作成は、ベースフィルム
に以下の組成の磁性塗料 １）磁性粉（γ−Ｆｅ２Ｏ３） ２）バインダー（ポリウレタン／ニトロセルロース）３
）硬化剤（３官能イソシアネート） ４）カーボンブラック ５）研磨剤（アルミナ） ６）潤滑剤（ステアリン酸／イソブチルステアレート）
７）溶剤（メチルエチルケトン／トルエン／シクロヘキ
サノン） を乾燥後５μｍの厚みとなるように塗布・乾燥し、スー
パーカレンダ処理後、熱硬化した。得られたフィルムを
１／２インチ幅にスリットし、ＶＨＳビデオテープを作
成した。

【００２３】実施例　　１ 常法により、平均粒子径が０．５μｍの炭酸カルシウム
を０．２５重量％含む極限粘度が０．６２のポリエチレ
ンテレフタレートを作成した。得られたポリエステルを
乾燥した後、２９０℃で溶融し、３０℃の冷却ドラム上
にキャスティングし、厚さ２２０μｍの未延伸フィルム
を得た。引続きこのフィルムを７５℃に加熱したロール
、および表面温度６００℃の赤外線ヒーター（フィルム
から２０ｍｍ離れた位置に設置）を用いて加熱し、低速
ロールと高速ロールとの間で縦方向に３．３倍延伸した
。更にこのフィルムをテンター中に導き、１００℃で横
方向に４．４倍延伸した。テンター中では、横延伸に引
き続いて熱処理・再横延伸および横方向への緩和を行っ
た。熱処理および緩和条件は表１に示した通りである。 ついで１２０℃に加熱したロールにフィルムを接触させ
、加熱ロールとその前後のロールとの間の張力をコント
ロールすることによって縦方向への緩和を行い、厚さ１
５μｍの２軸配向ポリエステルフィルムを得た。このよ
うにして得られたフィルムの特性を表２にまとめた。

【００２４】実施例　　２ 熱処理時に縦横両方向に同時に再延伸処理を行い、熱処
理条件と横緩和条件を表１に示した通りとする以外は、
実施例１と全く同様にして２軸配向ポリエステルフィル
ムを得た。得られたフィルムの特性を表２にまとめた。

【００２５】実施例　　３〜４ 延伸順序を横・縦の順に行い、延伸・熱処理・緩和の各
条件を表１に示した通りとする以外は、実施例１と全く
同様にして２軸配向ポリエステルフィルムを得た。得ら
れたフィルムの特性を表２にまとめた。

【００２６】比較例　　１〜３ 熱処理時に再延伸を行う代わりに緩和処理を行い、熱処
理条件と縦・横緩和条件を表１に示した通りとする以外
は、実施例１と全く同様にして２軸配向ポリエステルフ
ィルムを得た。得られたフィルムの特性を表２にまとめ
た。

【００２７】比較例　　４ 熱処理時に再延伸を行う代わりに緩和処理を行い、熱処
理条件と縦・横緩和条件を表１に示した通りとする以外
は、実施例４と全く同様にして２軸配向ポリエステルフ
ィルムを得た。得られたフィルムの特性を表２にまとめ
た。

【００２８】

【表１】

【００２９】

【表２】

【００３０】表から明らかなように、本発明の要件を満
たす実施例１〜４のフィルムは、いずれもスリット性と
カレンダ削れ特性にともに優れているのに対し、ＨＳ１
５０（ＭＤ＋ＴＤ）が小さい比較例１，３，４ではカレ
ンダ削れが不良となり、密度が小さい比較例２ではスリ
ット性が不良となることが解る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　フィルムの密度ρ（単位ｇ／ｃｍ３　
   ）、１５０℃でのフィルム縦方向と横方向の熱収縮率の
   和Ｙ（単位％）およびフィルム縦方向と横方向のＦ５値
   の和Ｘ（単位Ｋｇ／ｍｍ２　）が下記式 ρ≧１．３８６ Ｙ２　＋３．２Ｙ≧１９．２Ｘ−３９３．６Ｙ≧４．５ を同時に満足することを特徴とする２軸配向ポリエステ
   ルフィルム。
2. 【請求項２】　　１５０℃でのフィルム横方向の熱収縮
   率ＨＳ１５０（ＴＤ）（単位％）および７０℃でのフィ
   ルム縦方向の熱収縮速度ε７０（単位％／時）が下記式
   ＨＳ１０５（ＴＤ）＜０．５ ε７０＜０．０３ を同時に満足することを特徴とする請求項１の２軸配向
   ポリエステルフィルム。