JPH0462853B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明はフイルムの巻取り性及び取扱い性が良
好であり、かつ磁気記録媒体用ベースフイルムと
して再生時の出力変動やドロツプアウトなどの欠
点の少ない二軸配向のポリエステルフイルムに関
するものである。 従来技術 一般にはポリエステル、特にポリエチレンテレ
フタレートは、その優れた力学特性、化学特性を
有するため磁気テープ用，写真用，コンデンサー
用などの基材フイルムとして広く用いられてい
る。殊に磁性粉をバインダーと共に塗布するかま
たは磁性金属を蒸着などによつてフイルム上に沈
着，析出させて、磁気テープ，磁気デイスクとし
てオーデイオ，ビデオなどの磁気記録媒体として
の需要が増大している。しかし同時に磁性層の厚
みをできるだけ薄くする方向にあり、高度の性能
が要求される傾向にある。 この様な磁気記録媒体のベースとなるフイルム
への要求の高度化にともなつて、ベースフイルム
の捲きじわの原因となる巻き姿、巻き特性の改良
が必要となつた。一方、磁性層の薄膜化を行うと
ベースフイルム自体の凹凸が磁性層表面にもその
まま現われやすく、この凹凸に起因して再生時の
出力変動やドロツプアウトの発生が回避できなく
なり、この結果ベースフイルム自体の表面平滑性
が要求されている。 ポリエステルフイルムの表面特性を向上させる
手段として従来からポリエステル合成時に使用
する触媒などの一部または全部を反応過程で析出
させて得た粒子含有ポリエステル組成物を製膜す
る方法（内部粒子析出方式）、クレー、燐酸カ
ルシウム，炭酸カルシウム，酸化硅素などの不活
性粒子を重合時または重合後に添加して得た粒子
含有ポリエステル組成物を製膜する方法（外部粒
子添加方式）が多く提案されている。 しかしながら、内部粒子析出方式では生成粒子
の粒子量と粒子径をコントロールすることがきわ
めて因難である欠点を有している。また生成粒子
は反応過程において幾分とも化学的に活性を有し
たものであつて重合反応を同一反応装置にて繰返
し実施することから、長時間運転を行うと前バツ
チからの残留ポリマーの影響により着色や粗大異
物の発生等の好ましくない問題点を生じやすい。 ポリエステル中に粗大粒子が含まれているとフ
イルムの成型工程において、フイルターの目づま
り、フイルム破れが発生し、またフイルムにした
場合フイツシユアイ（魚の目状の微小欠点）や磁
気テープにおけるドロツプアウト等の問題が生じ
る。 また、外部粒子添加方式は粒子量と粒子径の選
択が容易であり、目粒子がポリエステルに不溶，
不活性であるため、長期運転時のポリマー特性や
粒子状態が安定している有利性を有し、粒子種と
して好ましい部類のものである。 しかしながら、クレー，炭酸カルシウムなどは
一般に天然品からなる粉砕物の添加であるため組
大粒子の混入によるフイルム表面の粗大突起の発
生及び原料の品質安定性などの種々の問題があ
る。 また、酸化硅素に関しては、特公昭43−23960
号公報の比較実施例に述べれている様に、分散性
が極めて悪いために重合中あるいは押出機内での
凝集が起こり、フイルムに成形したときフイルム
表面に粗大突起をもたらす欠点があつた。 これに対して特開昭53−45396号公報又は特開
昭56−55424号公報に記載されているように、添
加粒子の凝集防止を試みているが充分でなく、こ
の場合酸化硅素が乾式法で得られた平均の一次粒
径が100ｍμ以下のものであるため、フイルムの
滑り性が不足しており、フイルムの捲きじわが発
生しやすいものであつた。 本発明の目的 本発明者は前述の実情にかんがみフイルム表面
が均一な凹凸を有し、かつフイルムの捲き姿、捲
き特性を同時に満足し、特に磁気記録媒体ベース
として充分使用に耐えるポリエステルフイルムに
ついて鋭意検討した結果、特定の粒子が存在した
フイルムが優れてフイルム特性を有することを見
い出し、本発明に到達した。 本発明の構成 本発明は0.1〜１ミクロンの平均粒径（１次粒
径）を有する湿式系で合成したコロイド状シリカ
に起因する実質的に球形の粒子を0.01〜５重量％
含有してなる二軸延伸ポリエステルフイルムであ
る。 本発明になるポリエステルフイルムの特異点
は、特定の原料からなる粒子を含有させたことに
なる。理由は定かではないが、この粒子の使用に
よつて、凝集による粗大突起のない均一なフイル
ム表面となり、また捲き特性に優れたフイルムと
なる。 本発明でいうポリエステルとはフイルムとして
成形しうるものであればどの様なものでも良く、
たとえば、ポリエチレンテレフタレート，ポリテ
トラメチレンテレフタレート，ポリエチレンーＰ
ーオキシベンゾエート，ポリー１，４ーシクロヘ
キシレンジメチレンテレフタレート，ポリエチレ
ン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート等が
挙げられる。 もちろんこれらのポリエステルはホモポリエス
テルであつても、共重合ポリエステルであつても
よく、共重合成分としてはたとえばジエチレング
リコール，ネオペンチルグリコール，ポリアルキ
レングリコール等のジオール成分，アジピン酸，
セバシン酸，フタル酸，イソフタル酸，２，６−
ナフタレンジカルボン酸，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，トリメリツ
ト酸，ピロメリツト酸等の多官能カルボン酸成分
等が挙げられる。 本発明でいうコロイド状シリカとは、水系，ア
ルコール系等の湿式系で合成されたもので、シリ
カ粒子がコロイド状に水，アルコール等に分散し
ているものである。コロイド状シリカの合成法は
例えばケイ酸ナトリウムを原料とし、水系でアル
カリ（ナトリウム）分を除去してゆく過程で生成
させるものであり、粒子の形状は実質的に球形の
ものである。 体積形状係数φυを次式で定義すると、 Ｄ：投影面における最大径（μ） φυ＝υ／D³ υ：該粒子の体積（μ³） 粒子群全体のφυは各粒子のφυの相加平均で表
わされる。φυはπ／６に近づくほど球状に近づ
くが、φυが0.30〜0.52であれば実質的に球状とみ
なせる。 本発明の粒子の平均粒径は0.1〜1μであるが、
0.15〜0.5μが好ましい。ここで平均粒径とは測定
した全粒子の50重量％の点にある粒子の直径を意
味し、粒子の電子顕微鏡写真または通常の沈降法
による測定から計算できる。 平均粒径が0.1μ未満であると、フイルムの捲き
特性が不良であるばかりでなく、ポリエステル中
での凝集によるフイルム表面の粗大突起が多く、
1.0μを超えるとフイルムの電気特性が悪化する。 フイルム中の粒子の含有量は0.01〜５重量％で
あるが、0.05〜３重量％が好ましく、0.1〜１重
量％が特に好ましい。含有量が0.01重量％である
とフイルムの捲き特性が不良であり、また５重量
を越えると、フイルムの透明性の低下、電気特性
が悪化する。 本発明のポリエステルフイルムは、前記の粒子
を含有したポリエステルを常法で溶融押出してシ
ート状とした後、縦延伸，横延伸の２段延伸また
は縦延伸，横延伸，縦縦延伸の３段延伸および熱
処理などを経て二軸延伸フイルムとすることによ
つて得られる。 本発明のフイルムは従来から用いられるポリエ
ステルフイルムのあるゆる用途に用いられるが、
VTR用ベースフイルムやフロツピーデイスク用
ベースフイルムなどの磁気記録媒体用ベースフイ
ルムに好ましく用いられる。 実施例 以下に実施例をあげて本発明を詳述する。なお
実施例での各特性値の測定は下記の方法に従つ
た。 (1) 捲き姿 ポリエステルフイルム製膜後、巻ずれを発生し
ない程度の巻き硬さでロール状に巻き上げる際の
「にきび状突起」の発生の有無を観察する。「にき
び状突起」は肉眼で容易に識別できる程度（高さ
および直径が概略0.5mm以上）のものは、磁気テ
ープの磁性層コーテイング層が乗らないなどのト
ラブルが発生する。 ０〜１個／m²：磁気テープ用途として使用可 ２〜４個／m²：一般用途として使用可 ５個／m²以上：実用使用不可 (2) 取扱い作業性 捲取り作業時のロールの巻きずれ、シワ入り、
張力ハンチング等を総合的に判定した。 (3) フイツシユアイ フイルムを偏光下の顕微鏡下で観察し、偏光の
かかる箇所に5μ以上の粒子が存在するものをフ
イツシユアイとして、次の様な判定をした。 特級：フイツシユアイが全くない。 １級：フイツシユアイが １〜10ケ／50cm²存在
する。 ２級：フイツシユアイが11〜20ケ／50cm²存在す
る。 ３級：フイツシユアイが30ケ／50cm²存在する。 なお特級及び１級のものが実用に供せられる。 (4) 摩耗性評価 1/2インチ巾の磁気テープのフイルム面側を５
mmφのステンレス鋼SUS 304製固定ピン（表面
粗さ0.5s）に角度nπ（ラジアン）で接触させ、毎
分２ｍの速さで約15cm程度往複移動，摩擦させ
る。（この時入側テンシヨンT₁を30ｇとした） この操作を、くり返し往復20回測定後まさつ面
に生じたスクラツチの程度を目視判定する。 この時スクラツチが殆んどないか、わずかなも
のは○、全面に多数生じたものを×、その中間を
△と３段階に判定する。 (5) 電磁特性 ［磁性層の形成］ 下記に示す磁性粉末塗料をグラビアロールによ
り塗布し、ドクターナイフにより磁性塗料層をス
ムージングし、磁性塗料の未だ乾かぬ間に常法に
より磁気配向させ、しかる後オーブンに導びいて
乾燥キユアリングする。更にカレンダー加工して
塗布表面を均一にし約5μｍの磁性層を形成した
１／２インチ巾のテープを作成する。 磁性塗料の組成 Co含有酸化鉄粉末 100重量部 エスレツクＡ（積水化学製塩化ビニル−酢酸ビ
ニル共重合体） 10重量部 ニツポラン2304（日本ポリウレタン製ポリウレ
タンエラストマー） 10重量部 コロネートＬ（日本ポリウレタン製ポリイソシ
アネート） ５重量部 レシチン １重量部 MEK 75重量部 MIBK 75重量部 トルエン 75重量部 添加剤（潤滑剤，シリコン樹脂） 0.15重量部 ［クロマ Ｓ／Ｎ］ 磁気コーテイングテープを下記の方法にて測定
する。市販の家庭用VTRを用いて50％白レベル
信号に100％クロマレベル信号を重畳した信号を
記録しその再生信号をシバソクノイズメーター
925Cを用いて測定を行う。なお、クロマＳ／Ｎ
の定義はシバソクの定義に従い次の通りである。 クロマＳ／Ｎ ＝20log［ES（ｐ−ｐ）／EN（rms）］（dB） 但し、ES（ｐ−ｐ）＝0.714V（ｐ−ｐ） EN（rms）＝AMノイズ実効値電圧（ｖ） 実施例 １〜５ ジメチルテレフタレート100重量部にエチレン
グリコール70重量部を添加し、更に酢酸マンガン
４水塩0.04重量部，三酸化アンチモン0.03重量部
を添加し、窒素雰囲気下150〜230℃に加熱し、エ
ステル交換反応を終了させた。続いて得られた生
成物にリン酸トリメチル0.03重量部を加え、さら
に本発明で規定する範囲に入るように所定の粒径
のコロイド状シリカのエチレングリコール分散ス
ラリーを所定量添加した。次いて系を徐々に減圧
にし最終的には290℃，0.5mmHgの減圧下で重縮
合を行つて、表−１に示した種々のポリエステル
を得た。 さらにそれぞれのポリエステルをチツプ化し、
180℃で乾燥後、295℃で押出機によりシート化
し、続いて95〜130℃で縦延伸倍率3.0倍、横延伸
倍率3.5倍に２軸延伸し、さらに200℃で熱固定し
厚さ15μのフイルムとした。 いずれのフイルムも捲き姿、粗大突起となるフ
イツシユアイ、耐摩耗性とも良好で、磁気テープ
として評価しても優れたものであつた。 比較例 平均粒径0.05μのコロイド状シリカによる粒子
量を1.5重量％とする以外は実施例１と同様な方
法でフイルムを得た。 フイルムは捲き姿、取扱い作業性が良くなく、
また耐摩耗性の面でも不充分であつた。 比較例 ２〜６ 表−１に示した粒子径を有する各種物質を所定
量含有させる以外は実施例１と同様な方法でフイ
ルムを得た。 比較例２，３はフイツシユアイが多く、また比
較例４，５及び６は耐摩耗性が不良であり、また
いずれの電磁特性が本発明のフイルムより劣つた
ものであつた。

【表】 乾式法酸化ケイ素：四塩化ケイ素を燃焼させて得た
もの

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 0.1〜１ミクロンの平均粒径（１次粒径）を
   有する湿式系で合成したコロイド状シリカに起因
   する実質的に球形の粒子を0.01〜５重量％含有し
   てなる二軸延伸ポリエステルフイルム。 ２ ポリエステルフイルムが磁気記録媒体用ベー
   スフイルムである特許請求の範囲第１項記載の二
   軸延伸ポリエステルフイルム。 ３ ポリエステルフイルムがポリエチレンテレフ
   タレートを主たる成分とする特許請求の範囲第１
   項又は第２項記載の二軸延伸ポリエステルフイル
   ム。