JPH0547893B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気テープ用ポリエステルフイルム
に関し、更に詳しくは寸法安定性、耐削れ性及び
耐スクラツチ性にすぐれた磁気テープ用の二軸配
向ポリエステルフイルムに関する。 〔従来技術〕 二軸配向ポリエステルフイルムは磁気テープ用
途、電気用途等種々の用途を有している。磁気テ
ープ、中でもビデオテープ用途に於ては録画済み
テープが高温で保存されたときテープ熱収縮より
生じる画像の歪み（スキユー歪み）が問題となる
場合があり、寸法安定性が要求されている。また
テープ走行中に生じるテープの削れ、スクラツチ
（傷つき）によりドロツプアウトが増加する為、
磁気テープ用ベースフイルムには削れ、スクラツ
チに強い表面が要求されている。 従来、寸法安定性を改善する手段とした延伸後
高温で熱処理する方法、特開昭53−96072号公報
に開示されている熱処理後縦方向に加熱、弛緩処
理する方法等が知られている。 一方、フイルムの削れ性、スクラツチ性等を改
善する手段として、例えば表面の突起形状を調整
する方法が知られている。即ち、ビデオテープレ
コーダーで繰り返し走行させる時に生じる削れ、
スクラツチは主にガイドピンで発生するが、この
ガイドピンとフイルムの接触によるスクラツチ発
生を防止するのに突起を高くし、大突起を多くし
てフイルムとガイドピン（金属）間の接触面積を
減少させる方法である。しかし、この方法はベー
スフイルムの表面を粗くする必要があるので、結
果的には磁性層塗布面の表面を粗にすることにな
り、また磁気テープ製造工程に於てベースフイル
ムの大突起が磁性面に押転写され、磁性面に凹凸
を生じ、電磁変換特性を低下させる欠点を有す
る。 また、削れ性、スクラツチ性を改善する他の方
法としては延伸後の熱処理を比較的低温度で行う
ことによりフイルムの密度を下げる方法がある。
しかし、この方法はフイルムの熱収縮率を高く
し、これにともなつて寸法安定性を低下させ、ス
キユー歪み発生の要因をつくるので満足できるも
のではない。この方法は寸法安定性向上の手段を
相反するものである。 上述のように、従来の方法ではすぐれた寸法安
定性とすぐれた耐削れ性及び耐スクラツチ性とを
兼備した二軸配向ポリエステルフイルムを得るこ
とが困難であつた。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、すぐれた寸法安定性とすぐれ
た削れ性及び耐スクラツチ性とを兼備した磁気テ
ープ用二軸配向ポリエステルフイルムを提供する
ことにある。 〔発明の構成〕 本発明者は、寸法安定性にすぐれ、且つ削れ
性、スクラツチ性にすぐれた磁気テープに好適な
ベースフイルムの開発に関し鋭意研究した結果、
特定の密度を有し、且つ特定の熱収縮率を有する
二軸配向ポリエステルフイルムが上述の要件を満
足すること、このフイルムは縦弛緩処理を行い、
更に横方向熱収縮率を調整することにより得ら
れ、更にはこれらの処理によつてロール巻姿を向
上させ得ることを知見し、本発明に到達したもの
である。 すなわち、本発明は二軸配向ポリエステルフイ
ルムであつて、その密度が1.390（ｇ／cm³）以下で
あり、70℃で１時間熱処理したときのフイルム縦
方向の熱収縮率が0.08％以下であり、かつ150℃
で30分間熱処理したときのフイルム横方向の熱収
縮率が１〜５％であることを特徴とする磁気テー
プ用ポリエステルフイルムである。 本発明の二軸配向ポリエステルフイルムはその
密度が1.390（ｇ／cm³）以下、好ましくは1.380〜
1.388（ｇ／cm³）である。密度は熱処理条件を適宜
選択することによつて調節することができる。例
えば二軸延伸後の熱処理温度を下げることによつ
て調節することができる。密度が1.390（ｇ／cm³）
より大きくなると、フイルム表面が削れやすく、
スクラツチがはいりやすいため好ましくない。従
来の磁気テープ用ポリエステルフイルムは密度が
1.393〜1.394（ｇ／cm³）のものと密度が1.398〜
1.400（ｇ／cm³）のものに大別できるが、いずれも
削れやすくまたスクラツチがはいりやすい欠点を
有する。従来のものが前記範囲の密度を有するの
は、すぐれた寸法安定性を得ることにある。何故
なら、例えば単に熱処理温度を下げて密度を下げ
ると熱収縮率が高くなり、寸法安定性が低下する
ので好ましくないとされているからである。そし
てこの寸法安定性の低下は、スキユー特性の低下
をもたらすばかりでなく、磁気テープに加工する
段階、即ち塗布、乾燥、カレンダー等の加工工程
でフイルムが収縮を起すことによる厚み斑の悪
化、歩留りの低下等の弊害をももたらす。 本発明においてフイルム密度を1.390（ｇ／cm³）
以下ととするのは、ポリエステルのガラス転移温
度（Tg）近傍の温度に於ける縦方向の熱収縮率
をある値以下にすれば、たとえそれ以上の高温度
に於ける熱収縮率が高くても良好なスキユー特性
を有するという発見に基づくものである。従つ
て、本発明においては70℃で１時間無荷重下熱処
理したときのフイルム縦方向の熱収縮率が0.08％
以下、好ましくは0.06％以下である必要がある。
この熱収縮率が0.08％より大きいときは磁気テー
プにした後のスキユーが1μsecを越え、テレビ受
像機によつては画面に歪が現れ、貴重な記録が台
無しになる場合すらある。このTg近傍の温度に
於ける熱収縮率を下げるのは、熱処理後のフイル
ムを低張力下で加熱し、縦方向に弛緩することに
よつて行うことができる。縦方向に弛緩する方法
としては、例えば空気力による浮遊処理方式で加
熱低張力下、非接触状態で弛緩する方式；夫々ニ
ツプロールを有する加熱ロールと冷却ロール間で
速度差を与えることによつて弛緩する方式又は、
テンター内でフイルムを把持したクリツプの進行
速度を逐次狭めることによつて縦方向に弛緩する
方法等があるが、縦方向に弛緩できる方法であれ
ばいずれの方式も用いることができる。 縦方向に弛緩する時の温度は（Tg＋20）℃以
上（熱処理温度−30）℃以下、好ましくは（Tg
＋30）℃以上（熱処理温度−40）℃以下である。
（Tg＋20）℃より低い温度では、Tg近傍に於け
る熱収縮率を充分下げることができず、また（熱
処理温度−30）℃より高い温度では縦方向の弛緩
量は多くなるも横方向の収縮も大きくなり、本発
明の目的の一つである横方向の熱収縮率を満足さ
せることができなくなるだけでなく、横方向の機
械特性を低下させ更には厚み斑を悪化させ、また
弛緩を２つのロール間の速度差で行う方式の場合
には、加熱ロール上での巾収縮によりフイルム面
上横方向にスクラツチを発生させる為好ましくな
い。縦方向の弛緩量は熱処理温度によつても異る
が、弛緩時のフイルム張力が10Kg／cm²以上80Kg／
cm²以下、好ましくは20Kg／cm²以上60Kg／cm²以下に
なるように、例えば弛緩を２つのロール間の速度
差で行う方式の場合には、加熱ロールに対し冷却
ロールの速度を調節するのが好ましい。フイルム
張力が10Kg／cm²未満の場合はフイルムがたるみ、
しわが発生する、張力が80Kg／cm²より大きくなる
場合は熱収縮率を充分下げることができない。 上述の弛緩処理によつて、当該弛緩処理の温度
以上に於ける縦方向の熱収縮率はスキユー特性に
影響を及ぼさなくなる。即ち、フイルム密度を
1.390（ｇ／cm³）以下に下げても縦弛緩処理を施す
ことによりスキユー特性を悪化させず、むしろ改
善できる。従来の縦弛緩によると縦方向の弛緩だ
けでなく横方向にも収縮を起し、従つて横方向の
熱収縮率が小さくなりすぎる。横方向の熱収縮率
が小さすぎるとフイルムロール表面にしわが発生
したり、磁気テープ加工段階でのコーテイング時
しわが入り、塗り斑の原因となる。 本発明においては横方向の熱収と加熱ロール走
行時のしわの状態及びロール形状でのフイルム巻
姿の点から、150℃で30分熱処理したときの横方
向の熱収縮率が１％以上５％以下、特に好ましく
は２％以上４％以下である必要がある。この熱収
縮率が５％より大きい場合は弛緩処理時の巾収縮
が大きくなるだけでなく磁気テープに加工する段
階即ち、塗布、乾燥、カレンダー等の工程での収
縮を起すことによる厚斑の悪化、歩留の低下等を
もたらすので好ましくない。またこの熱収縮率が
１％未満のときは、弛緩を２つのロール間の速度
差で行う方式の場合には加熱ロール上でしわが発
生し、またベースフイルムをロール形状のまま磁
気テープに加工する迄の間放置することによつて
ロール表面の縦方向にしわが発生し、更には磁気
テープ加工工程中での中間製品ロール表面にしわ
が発生するので好ましくない。これらのしわはフ
イルムの横方向の熱膨腸が熱収縮より大きいとき
に発生するものと推定され、、湿度、フイルムの
摩擦係数等によつても変る。 横方向の熱収縮率の調節は、通常縦弛緩処理前
に行う。通常テンターに於ける熱処理時に調節さ
れる。例えば横方向の熱収縮率が不足している場
合には上記熱処理時にフイルムを幅方向に延き伸
ばすと良く、また熱収縮率が大きすぎる場合には
上記熱処理時にフイルムを幅方向に弛緩させると
良い。更に具体的には熱処理温度160℃のときに
は全幅に対し９〜13％弛緩させるとよく、170℃
のときには５〜11％弛緩させるとよく、180℃の
ときは１〜８％弛緩させるとよく、200℃のとき
には０〜５％緊張もしくは弛緩させるとよく、
205℃のときには３〜−２％延き伸ばし乃至弛緩
させるとよく、また220℃のときには１〜−６％
延き伸ばし乃至弛緩させるとよい。 本発明におけるポリエステルとは、テレフタル
酸、イソフタル酸、ナフタレン−２，６−ジカル
ボン酸等の如き芳香族二塩基酸とエチレングリコ
ール、テトラメチレングリコール、ネオペンチル
グリコール等の如きグリコールとの縮重合によつ
て得られる重合体または共重合体を主たる対象と
する。これらの代表的重合体としてポリエチレン
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−２，６−ナフタレンジカル
ボキシレートなどのホモポリマー、これらの部分
変性した共重合体、ポリエチレンテレフタレート
に（エチレンテレフタレート−ポリエチレングリ
コール）ブロツク共重合体を添加した如きポリマ
ーブレンドが例示できる。勿論重合体や共重合体
は充填剤、顔料・着色剤、酸化防止剤、光安定剤
などを添加することもできる。 これらポリエステルをそれ自体公知の方法によ
つて溶融製膜して二軸延伸フイルムとなし、更に
上述のように加熱処理（ヒートセツト）、横方向
の熱収縮率の調節処理、次いで縦弛緩処理するこ
とによつて、本発明のポリエステルフイルムとす
ることができる。 〔実施例〕 以下実施例により本発明を更に説明する。なお
本文及び例中の各特性は下記の方法によつて求め
た。 １） スキユー特性：スキユー特性は常温（20
℃）常湿下で録画したビデオテープを70℃で１
時間熱処理した後、再び常温常湿下で再生し、
ヘツド切換点に於るズレ量を読み取る。 ２） 削れ性：削れ性は１／２インチ幅にカツト
したフイルムを外径５mmφのSUS304の固定棒
に捲付角度πラジアンで接触させながら２cm／
secの速度で45分間走行させた後の固定棒に付
着した白粉の量を目視で判定し、１級から４級
の等級付けを行つた。 １級：削れなし（固定棒に削れ粉が全く付着し
ていない） ２級：削れ小（固定棒にフイルム幅の１／５以
下で削れ粉が付着） ３級：削れ中（固定棒にフイルム幅の１／５〜
２／３で削れ粉が付着） ４級：削れ大（固定棒にフイルム幅の２／３以
上で削れ粉が付着） 実施例１〜３及び比較例１〜２ 平均粒径0.5μmのカオリンを0.3重量％含有した
固有粘度（オルソクロロフエノールを用い35℃で
求めた）0.65のポリエチレンテレフタレートを
170℃で乾燥した後、280℃で溶融し、口金より押
出し、50℃で保持したキヤステイングドラム上に
急冷固化せしめて160μmの実質的に無配向非晶性
の未延伸フイルムを得た。引続き、この未延伸フ
イルムを57℃で4.5倍縦方向に延伸し、次いで90
℃で横方向に3.5倍遠伸した。この二軸配向フイ
ルムを夫々160、180、200、205および220℃で熱
処理し、密度が夫々1.380、1.385、1.390、1.392
及び1.398のフイルムとした後テンター内で熱処
理温度に応じた横方向の弛緩または延き伸ばしを
与え150℃で30分熱処理したときの横方向熱収を
約２％とした。即ち、熱処理温度160℃のときは
12％、同時に180℃のときは６％、200℃のときは
３％、205℃のときは１％、220℃のときは−２％
の横方向弛緩率を与えた。 次いでこの熱処理した二軸配向ポリエステルフ
イルムを加熱ロールで120℃に加熱後冷却ロール
との間で熱処理温度に応じた収縮に相当する張力
を調整することにより、限られたフイルムの80℃
で１時間処理したときの縦方向の熱収縮率を約
0.06％とした。限られたフイルム厚みは10μmで
ある。 このようにして得られたベースフイルムに磁性
体（ｄ−Fe₂O₃）、ベインダー（ポリウレタン／
ニトロセルローズ／塩化ビニル−酢酸ビニル共重
体）、導電性カーボンブラツク及び溶媒（メチル
エチルケトン、酢酸ブチル）からなる組成混合物
を乾燥厚み5μmになるように塗布し、乾燥キユア
リングした。かくして得られた磁気テープをスー
パーカレンダーで処理し、１／２インチにスリツ
トしてテープ化した。 かくして密度を変えて製膜したフイルム特性を
表１に示した。

【表】 表１の如く密度が1.390（ｇ／cm³）以下でも70℃
１時間の縦方向熱収縮率が0.06％と低く保てば高
結晶化時と変らないスキユー特性を得ることがで
きる。一方削れ性は密度1.390（ｇ／cm³）以下で急
激によくなることがわかる。 実施例４及び比較例３〜５ 延伸条件、熱処理条件は実施例２と同じであ
り、熱処理後の縦方向弛緩条件を変えて70℃１時
間の縦方向熱収縮率の異なるフイルムを製膜し、
実施例１〜３と同様の評価を行つた結果を表２に
示す。なお表２には実施例２の結果も併記する。

【表】 表２よりベースフイルムの70℃１時間の縦方向
熱収縮率がスキユー特性と極めてよい相関のある
ことがわかる。即ち70℃１時間の縦方向熱収縮率
が0.08％以下ではテープのスキユーが10μsec以下
であり、テレビモニターには歪はほとんど現れな
いが、熱収縮率が0.10％以上ではスキユーが
10μsecより大きくなり、画面に歪がみられるよう
になる。 実施例５〜６及び比較例６〜８ 延伸条件、熱処理温度及び縦方向弛緩条件は実
施例２と同じであるが、テンターでの横方向弛緩
率を変え150℃30分の横方向熱収縮率の異なるフ
イルムを製膜し、次いで前と同様の評価を行つ
た。この結果を表３に示す。なお表３に実施例２
の結果を併記する。

〔発明の効果〕

本発明のポリエステルフイルムは、従来密度に
ついて相反する特性と考えられていた耐削れ性と
寸法安定性を同時に満足し、かつしわ等がなく巻
姿にすぐれたものであり、磁気テープ用ベースフ
イルムとして極めてすぐれている。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 二軸配向ポリエステルフイルムであつて、そ
   の密度が1.390（ｇ／cm³）以下であり、70℃で１時
   間熱処理したときのフイルム縦方向の熱収縮率が
   0.08％以下であり、かつ150℃で30分間熱処理し
   たときのフイルム横方向の熱収縮率が１〜５％で
   あることを特徴とする磁気テープ用ポリエステル
   フイルム。