JPH06298961A

JPH06298961A - 二軸配向ポリエステルフイルム

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Publication number: JPH06298961A
Application number: JP2248494A
Authority: JP
Inventors: Makoto Iida; 真飯田; Tomoyuki Kishino; 友行岸野
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1993-02-22
Filing date: 1994-02-21
Publication date: 1994-10-25
Anticipated expiration: 2018-02-17
Also published as: JP3378072B2

Abstract

(57)【要約】【目的】表面が平坦で粗大突起が少なく、かつ走行性
及び巻取り性に優れており、しかも経済的に有利に製造
し得る二軸配向ポリエステルフイルムを提供する。【構成】（１）粒度分布比（γ）が１．３〜３．５で
あり、（２）平均粒径が０．１〜２μｍであり、（３）
非円形度が３．４以上であり、且つ（４）非円形度の標
準偏差値が少なくとも０．１６である、ことによって特
徴付けられる架橋高分子粒子を０．０１〜５重量％含有
したポリエステルより形成された二軸配向ポリエステル
フイルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は二軸配向ポリエステルフ
イルムに関し、さらに詳しくは特定の粒度分布比、平均
粒径および特定形状を有する架橋高分子粒子を含有し、
フイルム表面は平坦で粗大突起が少なく、かつ走行性及
び巻取り性に優れた二軸配向ポリエステルフイルムに関
する。

【０００２】

【従来の技術】二軸配向ポリエステルフイルムは、その
優れた性質の故に、磁気テープ用、電気用、写真用、メ
タライズ用、包装用等多くの用途で用いられている。と
りわけ、その高い強度、弾性率等の故に、磁気記録媒
体、例えばビデオテープ、オーディオテープ、コンピュ
ーターテープ、フロッピーディスク等のベースフイルム
として広く用いられている。

【０００３】これらの用途分野では、近年、高密度記録
化、高品質化の要求がますます高まり、これに伴ってベ
ースとなるポリエステルフイルムには、走行性を保持し
かつ表面が平坦であることの要求がますます強くなって
いる。

【０００４】フイルムの走行性を向上させる方法とし
て、従来から、ポリエステルに不活性無機粒子を添加含
有し、製膜時に該粒子に由来する微細突起をフイルム表
面に形成し、該微細突起によって走行性を向上させる方
法が用いられている。不活性無機粒子は、通常、広い粒
度分布を有して粗大粒子を含んでおり、このためポリエ
ステルに添加する前に分級して粗大粒子を除去する必要
があるが、この分級はコストアップをもたらし、特に分
級の程度を強めるほどコストは飛躍的に上昇する。しか
も、分級によって粒度分布を狭くするには限界があり、
粗大粒子を完全になくすことは難しい。

【０００５】そこで近年、粗大粒子を含まず、均一な粒
径を有する粒子、殊に架橋高分子粒子を工業的に製造す
ることが研究され、いくつかの粒子は工業的に生産され
ている。しかし、このような粒子は平均粒径が比較的大
きく、均一で且つより小さい粒径のものを生産するには
解決すべき課題もあり、またそのために生産コストもア
ップする。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らの研究によ
れば、前記無機粒子あるいは架橋高分子粒子を用いて表
面が平坦な二軸配向ポリエステルフイルムを製造する
際、ある程度の走行性を付与していても必ずしも良好な
巻き姿の得られない場合があり、この傾向は均一な粒径
の架橋高分子粒子を用いたときに大きくなり、高速でフ
イルムをロールに巻き取る時にフイルムが左右にずれる
ことによってフイルムロールの端面が乱れることが判っ
た。この理由は、恐らくフイルム表面の突起高さが揃
い、フイルムをロールに巻き取る時にフイルム間に空気
がトラップされることによって生じると思われる。この
ため、端面の乱れのない良好な巻き姿のフイルムロール
を得るためには、空気の巻き込み量を極力減らす必要が
あり、またフイルムにはフイルム間の空気の抜けやすさ
が要求される。

【０００７】フイルム間の空気の抜けを容易にするに
は、フイルム表面の突起高さを揃えず、むしろ乱すこと
が有効であり、それには粒度分布の比較的広い粒子を用
いることが有効である。この点、前記不活性無機粒子は
粒径の揃った架橋高分子粒子より有利である。しかし、
前記不活性無機粒子は粗大粒子が含まれていて、該粗大
粒子によって形成される表面突起が高くなりすぎるため
に、フイルム表面の平坦性が損なわれ、例えば磁気テー
プとしたときに電磁変換特性の低下をもたらしたり、該
突起自体がドロップアウトの原因となる。従って無機粒
子の使用は近年ますます高まっている高品質化の要求を
満たすことができない。

【０００８】本発明者らは、従来の不活性無機粒子や架
橋高分子粒子の欠点を解消し、フイルム表面は平坦であ
って粗大突起が少なく、かつ高速での巻き取り時にしわ
や端面の乱れの発生しない二軸配向ポリエステルフイル
ムを開発すべく鋭意研究した結果、特定の粒度分布比と
平均粒径を有する架橋高分子粒子を粉砕して得られる特
定形態の粉砕粒子を、適当な量含有させることにより、
上記の課題を解決しうることを見出し、本発明に到達し
たものである。

【０００９】従って、本発明の目的は、表面は平坦で粗
大突起が少なく、かつ高速での巻き取り性に優れた二軸
配向ポリエステルフイルムを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かくして本発明者らの研
究によれば、本発明の目的は、（１）粒度分布比（γ）
が１．３〜３．５であり、（２）平均粒径が０．１〜２
μｍであり、（３）非円形度が３．４以上であり、且つ
（４）非円形度の標準偏差値が少なくとも０．１６であ
る、ことによって特徴付けられる架橋高分子粒子を０．
０１〜５重量％含有したポリエステルより形成された二
軸配向ポリエステルフイルムによって達成されることが
見出された。

【００１１】以下、本発明の二軸配向ポリエステルフイ
ルムについて詳細に説明する。

【００１２】本発明においてはフイルムを構成するポリ
エステルとして、アルキレンテレフタレート単位または
アルキレンナフタレンジカルボキシレート単位を主たる
繰返し単位とするポリエステルが好ましく用いられる。

【００１３】かかるポリエステルのうちでも特にポリエ
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をはじめとして、例えば全ジカ
ルボン酸成分の８０モル％以上がテレフタル酸または
２，６―ナフタレンジカルボン酸であり、全グリコール
成分の８０モル％以上がエチレングリコールである共重
合ポリエステルが好ましい。その際、全酸成分の２０モ
ル％以下のジカルボン酸はテレフタル酸または２，６―
ナフタレンジカルボン酸以外の芳香族ジカルボン酸、脂
肪族ジカルボン酸または脂環族ジカルボン酸であること
ができる。かかる他のジカルボン酸の具体例としては、
例えばイソフタル酸、ビフェニルジカルボン酸、ジフェ
ニルエーテルジカルボン酸、ジフェニルエタンジカルボ
ン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ジフェニルケ
トンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸；例えばアジ
ピン酸、セバチン酸等の脂肪族ジカルボン酸；例えばシ
クロヘキサン―１，４―ジカルボン酸等の脂環族ジカル
ボン酸を挙げることができる。また全グリコール成分の
２０モル％以下のグリコールはエチレングリコール以外
のグリコールであることができる。その具体例として
は、例えばトリメチレングリコール、テトラメチレング
リコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレン
グリコールおよびデカメチレングリコール等の脂肪族グ
リコール；シクロヘキサンジメタノールの如き脂環族グ
リコール；ハイドロキノン、レゾルシン、２，２―ビス
（４―ヒドロキシフェニル）プロパン等の芳香族ジオー
ル；１，４―ジヒドロキシメチルベンゼンの如き芳香環
を含む脂肪族ジオール；ポリエチレングリコール、ポリ
プロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール
等のポリアルキレングリコール等を挙げることもでき
る。

【００１４】さらに、本発明におけるポリエステルに
は、例えばヒドロキシ安息香酸の如き芳香族オキシ酸、
ω―ヒドロキシカプロン酸の如き脂肪族オキシ酸等のオ
キシカルボン酸に由来する成分を、ジカルボン酸成分及
びオキシカルボン酸成分の総量に対し、２０モル％以下
で共重合あるいは結合するものも包含される。

【００１５】さらに本発明におけるポリエステルには実
質的に線状である範囲の量、例えば全酸成分に対し２モ
ル％以下の量で、３官能以上のポリカルボン酸又はポリ
ヒドロキシ化合物、例えばトリメリット酸、ペンタエリ
スリトール等を共重合したものも包含される。

【００１６】上記ポリエステルは、それ自体公知であ
り、かつそれ自体公知の方法で製造することができる。

【００１７】上記ポリエステルとしては、ｏ―クロロフ
ェノール中の溶液として３５℃で測定して求めた固有粘
度が約０．４〜０．８の範囲のものが好ましく、０．５
〜０．７の範囲のものがさらに好ましく、０．５５〜
０．６５の範囲のものが特に好ましい。

【００１８】本発明のポリエステルフイルム中に配合さ
れている架橋高分子粒子は、下記（１）〜（４）によっ
て特徴付けられる形態を有している。（１）粒度分布比（γ）が１．３〜３．５であり、
（２）平均粒径が０．１〜２μｍであり、（３）非円形
度が３．４以上であり、且つ（４）非円形度の標準偏差
値が少なくとも０．１６である。

【００１９】前記架橋高分子粒子は、ポリエステルフイ
ルム中に０．０１〜５重量％、好ましくは０．０１〜３
重量％、特に好ましくは０．０１〜１重量％の割合で含
有される。含有量が０．０１重量％よりも少ないと、前
記架橋高分子粒子の添加効果が小さく、一方多すぎると
フイルム表面の平坦性が損われ、粒子の重なりによる粗
大突起が多くなるので好ましくない。またポリエステル
フイルム中には粒径が２．５μｍ以上の粗大粒子が実質
的に含まれないことが望ましい。

【００２０】次に前記（１）〜（４）についてさらに詳
しく説明する。

【００２１】架橋高分子粒子の粒度分布（γ）は下記式
によって定義される値である。

【００２２】

【数１】γ＝Ｄ₂₅／Ｄ₇₅ …（Ｉ）（ここで、γは粒度分布比であり、Ｄ₂₅は粒子の積算重
量が２５％のときの平均粒径（μｍ）であり、そしてＤ
₇₅は粒子の積算重量が７５％のときの平均粒径（μｍ）
である。但し、積算重量の割合は大きい粒径の方から測
定するものとする。）

【００２３】本発明のポリエステルフイルム中に配合さ
れる架橋高分子粒子は、粒度分布比（γ）が１．３〜
３．５の範囲のものである。この粒度分布比（γ）の値
は、粒子の大きさが或る程度の割合で分布しており、粒
子の大きさが決して均一に揃っているものでないことを
意味している。粒度分布比（γ）は１．４〜３の範囲が
好ましく、また１．５〜２．５の範囲が一層好ましい。
粒度分布比（γ）が前記範囲よりも小さすぎると、フイ
ルム表面に形成された突起の高さが均一になり過ぎて、
フイルムの巻き取り性が不良となり、他方粒度分布比
（γ）が前記範囲を越えると、粗大粒子による粗大突起
の数が増大するので好ましくない。

【００２４】そして架橋高分子粒子の平均粒径は０．１
〜２μｍの範囲、好ましくは０．２〜１．７μｍの範
囲、より好ましくは０．３〜１．５μｍの範囲である。
この平均粒径が小さすぎると、フイルムの走行性が不足
し、ハンドリングの面から好ましくなく、他方大きすぎ
ると、フイルム表面の平坦性が損なわれるので好ましく
ない。

【００２５】本発明の架橋高分子粒子は、後述するよう
に合成された比較的均一な粒子を、粉砕処理することに
よって得られるものであり、そのために粒子は非円形で
比較的不均一なものである。かくして本発明の架橋高分
子粒子は、その粒度分布比（γ）および平均粒径が前記
範囲であると共に、非円形度および非円形度の標準偏差
値が一定の値を有している点にも特徴を有している。

【００２６】すなわち、本発明のポリエステルフイルム
中の架橋高分子粒子の非円形度（この非円形度の定義お
よびその算出方法については後で説明する）が、３．４
以上であり、好ましくは３．５〜５の範囲である。非円
形度が３．４よりも小さい場合には形成される突起の高
さ、形状が均一となりすぎるために巻き取り性が不良と
なり、一方非円形度が５を超えるとフイルムの滑り性が
悪くなり、また高い突起の存在確率が低くなって巻き取
り性が低下する傾向が認められる。

【００２７】本発明において使用される架橋高分子粒子
は非円形度の標準偏差値が少なくとも０．１６であるこ
とが必要である。この非円形度の標準偏差は後述する定
義から明らかなように、多数の粒子における非円形度の
バラツキ（広がり）を意味している。かくして本発明に
おいて使用される架橋高分子粒子はある程度の非円形で
あって、且つ均一の非円形でなくバラツキを有してお
り、そのバラツキの程度（標準偏差値）は少なくとも
０．１６であり、好ましくは０．１８〜０．５０の範囲
である。非円形度の標準偏差値が０．１６よりも小さい
場合は、粉砕の程度が充分ではなく、フイルム表面が均
一になりすぎてフイルムの巻き取り性が悪くなるか或い
は残留している大粒子が粗大突起の原因となる不都合を
生じる。

【００２８】本発明者らの研究によれば、前記特定形態
を有する架橋重合体粒子は、一定の形態を有する架橋高
分子粒子を粉砕処理することにより得られることが判っ
た。本明細書では、本発明のポリエステルフイルムに含
有される架橋高分子粒子と区別するために粉砕処理前の
粒子を“架橋高分子粒子Ａ”または“粒子Ａ”と称する
ことにする。

【００２９】粉砕処理前の架橋高分子粒子Ａは、その平
均粒径が０．５〜５μｍ、好ましくは０．６〜４μｍ、
特に好ましくは０．７〜３μｍの範囲であることが望ま
しい。そして粉砕処理は、粉砕処理前の平均粒径の値よ
りも０．１以上小さくなるように行なうのが適当であ
る。粉砕前の平均粒径が０．５μｍより小さいと、粉砕
処理後の粒子をフイルムに添加した場合、フイルムの走
行性を付与するに充分な大きさの突起をフイルム表面に
形成させることが難しくなる。そのためフイルムの巻き
取り時の空気の巻き込みを低減させることが実質的に不
可能となる。他方、平均粒径が５μｍよりも大きい粒子
の場合、粉砕処理を充分に施しても完全には粉砕されな
い大きな粒子が存在し、それがフイルム中で粗大突起の
原因となるので好ましくない。

【００３０】また、架橋高分子粒子Ａは、その非円形度
がπ（約３．１４）〜３．３の範囲のものであることが
好ましい。非円形度の値がπ（パイ）であることは、真
円であることを意味する。従って非円形度が前記範囲で
ある粒子は、断面形状が円であるか或いは比較的円に近
い形であることを意味する。本発明ではこのような非円
形度の粒子Ａを粉砕して非円形度が３．４以上である粒
子をポリエステルフイルム中に添加して使用する。

【００３１】さらに架橋高分子粒子Ａは、粒度分布比
（γ）が１．４以下、好ましくは１〜１．３の範囲、特
に好ましくは１〜１．２５の範囲のものであることが有
利である。粒子Ａをその粒度分布比の値よりも０．１以
上大きい粒度分布比の値となるように粉砕処理すること
が望ましい。粉砕処理前の粒子Ａの粒度分布比（γ）が
１．４よりも大きいと、大きい粒子の割合が高くなりす
ぎ、そのような粒子を粉砕処理しても完全には粉砕され
ていない大きい粒子が存在し、それがフイルム中で粗大
突起の原因となるので好ましくない。

【００３２】粒子Ａの粉砕手段としては、ロッドミル、
ボールミル、振動ロッドミル、振動ボールミル、媒体撹
拌型粉砕機等の湿式粉砕機を使用する方法が好ましく挙
げられる。これらの中でも特に媒体撹拌型粉砕機が微粉
砕には適しており、粒子を短時間で粉砕することが可能
である。また、粉砕の際の粒子の再凝集を防ぐために、
ポリアクリル酸ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム等の
分散剤を使用すると本発明の効果が顕著となるので好ま
しい。

【００３３】具体的粉砕方法について説明すると、例え
ば原料の粒子Ａをエチレングリコールと混合して５〜２
０重量％のスラリーとし、このスラリーを予め４０〜８
０％（容積）のメディア（例えば０．５〜３ｍｍの径を
有するガラスビーズ或いはセラミックスビーズ）を仕込
んだベッセル中に入れ、ベッセル中の攪拌ディスクを回
転させることにより、メディアとスラリー中の粒子の流
動速度の差によって発生するズリ応力によりスラリー中
の粒子を細かく粉砕することができる。スラリーの濃
度、メディアの材質、量および粒径、および攪拌条件
（回転数、処理時間など）は、原料粒子Ａの重合体の種
類、大きさおよび目標とする粉砕粒子の特性に応じて実
験により最適化することができる。

【００３４】本発明の架橋高分子粒子を構成する重合体
としては、前記粒子の特性を満足するものである限り特
に限定されないが、粒子が軟質で、粉砕処理が容易であ
るのが好ましく、特にシリコン樹脂粒子または架橋ポリ
スチレン粒子が好ましい。

【００３５】次にこのシリコン樹脂粒子および架橋ポリ
スチレン粒子について詳細に説明する。

【００３６】前記シリコン樹脂の粒子は、下記式（Ａ）

【００３７】

【化１】ＲｘＳｉＯ_2-x/2 …（Ａ）（ここで、Ｒは炭素数１〜７の炭化水素基であり、そし
てｘは１〜１．２の範囲である。）で表わされる組成を
有する。

【００３８】上記式（Ａ）におけるＲは炭素数１〜７の
炭化水素基であり、例えば各々炭素数１〜７のアルキル
基、フェニル基あるいはトリル基が好ましい。炭素数１
〜７のアルキル基は直鎖状であっても分岐鎖状であって
もよく、例えばメチル、エチル、ｎ―プロピル、ｉｓｏ
―プロピル、ｎ―ブチル、ｉｓｏ―ブチル、ｔｅｒｔ―
ブチル、ｎ―ペンチル、ｎ―ヘプチル等を挙げることが
できる。

【００３９】これらのうち、Ｒとしてはメチル及びフェ
ニルが好ましく、就中メチルが好ましい。

【００４０】上記式（Ａ）におけるｘは１〜１．２の範
囲である。上記式（Ａ）においてｘが１であるとき、上
記式（Ａ）は、下記式（Ａ―１）

【００４１】

【化２】ＲＳｉＯ_1.5 …（Ａ―１）（ここで、Ｒの定義は上記と同じである。）で表わすこ
とができる。

【００４２】上記式（Ａ―１）の組成は、シリコン樹脂
の三次元重合体鎖構造における下記構造部分；

【００４３】

【化３】に由来するものである。

【００４４】また、上記式（Ａ）においてｘが１．２で
あるとき、上記式（Ａ）は下記式（Ａ―２）

【００４５】

【化４】Ｒ_1.2ＳｉＯ_1.4 …（Ａ―２）（ここで、Ｒの定義は上記と同じである。）で表わすこ
とができる。

【００４６】上記式（Ａ―２）の組成は、上記（Ａ―
１）の構造０．８モルと下記式（Ａ―３）

【００４７】

【化５】Ｒ₂ＳｉＯ …（Ａ―３）（ここで、Ｒの定義は上記と同じである。）で表わされ
る構造０．２モルとからなると理解することができる。

【００４８】上記式（Ａ―３）は、シリコン樹脂の三次
元重合体鎖における下記構造部分；

【００４９】

【化６】に由来する。

【００５０】以上の説明から理解されるように、上記式
（Ａ）の組成は、例えば上記式（Ａ―１）の構造のみか
ら実質的になるか、あるいは上記式（Ａ―１）の構造と
上記式（Ａ―２）の構造が適当な割合でランダムに結合
した状態で共存する構造からなることがわかる。

【００５１】前記シリコン樹脂の粒子は、好ましくは上
記式（Ａ）において、ｘが１〜１．１の間の値を有す
る。

【００５２】また前記架橋ポリスチレンの粒子は、例え
ばスチレンモノマー、メチルスチレンモノマー、α―メ
チルスチレンモノマー、ジクロルスチレンモノマー等の
スチレン系モノマーの他に、ブタジエンの共役ジエンモ
ノマー；アクリロニトリルのような不飽和ニトリルモノ
マー；メチルメタアクリレートのようなメタアクリル酸
エステル等のモノマー；不飽和カルボン酸のような官能
性モノマー、ヒドロキシエチルメタクリレートのような
ヒドロキシルを有するモノマー；グリシジルメタクリレ
ートのようなエポキシド基を有するモノマーおよび不飽
和スルホン酸から選ばれる１種もしくは２種以上のモノ
マーと、重合体粒子を三次元構造にするための架橋剤と
して、多官能ビニル化合物、例えばジビニルベンゼン、
エチレングリコールジメタクリレート、トリメチロール
プロパントリアクリレート、ジアリルフタレート等と
を、ポリメタクリル酸を分散安定剤として、低級アルコ
ール等の溶媒中で分散重合させ、しかる後に遠心分離法
あるいは半透膜等を利用する透析法を用いて、粒子表面
に付着しているポリメタクリル酸を除去することによっ
て得られる。ポリメタクリル酸が粒子表面に残存してい
ると、ポリエステルに添加した際に充分な粒子分散が得
られず、凝集した粒子が粗大突起を形成するので好まし
くない。好ましいポリアクリル酸残存量は、架橋ポリス
チレン粒子に対して、５重量％以下、さらに好ましくは
３重量％以下である。

【００５３】本発明のポリエステルフイルムは、前記特
定の架橋高分子粒子を含有しているが、発明の目的を損
なわない範囲で他の粒子をさらに含有してもよい。かか
る他の粒子としては通常ポリエステルフイルムの滑剤と
して添加されるものであればよく、無機粒子または有機
粒子のいずれでもよく、その含有量は０．０１〜１重量
％、好ましくは０．０２〜０．５重量％の範囲が適当で
ある。この他の粒子を併用する場合、本発明の架橋高分
子粒子：他の粒子の割合は重量で１００：０〜１０：９
０、好ましくは１００：０〜２０：８０、特に好ましく
は１００：０〜３０：７０の割合であることが有利であ
る。

【００５４】他の粒子の平均粒径は０．０１〜１．０μ
ｍ、好ましくは０．０５〜０．８μｍの範囲が適当であ
る。かかる他の粒子の具体例としては、例えば（１）球
状ポリマー粒子（例えばシリコン樹脂、架橋ポリスチレ
ン、架橋アクリル樹脂、メラミン―ホルムアルデヒド樹
脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミ
ド樹脂および架橋ポリエステル）、（２）金属酸化物
（例えば酸化アルミニウム、酸化チタン、二酸化ケイ
素、酸化マグネシウム、酸化亜鉛および酸化ジルコニウ
ム）、（３）金属の炭酸塩（例えば炭酸マグネシウムお
よび炭酸カルシウム）、（４）金属の硫酸塩（例えば硫
酸カルシウムおよび硫酸バリウム）、（５）炭素（例え
ばカーボンブラック、グラファイトおよびダイアモン
ド）、および（６）粘土鉱物（例えばカオリン、クレー
およびベントナイト）が挙げられる。これらのうち、シ
リコン樹脂、架橋ポリスチレン、メラミン―ホルムアル
デヒド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、酸化アルミニウ
ム、酸化チタン、二酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、炭
酸カルシウム、硫酸バリウム、ダイアモンドおよびカオ
リンが好ましく、とりわけシリコン樹脂、架橋ポリスチ
レン、酸化アルミニウム、酸化チタン、二酸化ケイ素お
よび炭酸カルシウムが好ましい。

【００５５】本発明の架橋高分子粒子、またはそれと他
の粒子とをポリエステルに添加する方法としては、これ
らの粒子を、ポリエステルの重合前もしくは重合中に添
加し、あるいは重合終了後ペレタイズするとき押出機中
で、又はシート状に溶融押出しする際押出機中で、該ポ
リエステルと十分に混練する方法が挙げられる。

【００５６】架橋高分子粒子を含有するポリエステルか
らの本発明の二軸配向ポリエステルフイルムは、例え
ば、融点（Ｔｍ：℃）ないし（Ｔｍ＋７０）℃の温度で
ポリエステルを溶融して固有粘度０．４〜０．８ｄｌ／
ｇの未延伸フイルムとし、該未延伸フイルムを一軸方向
（縦方向又は横方向）に（Ｔｇ−１０）〜（Ｔｇ＋７
０）℃の温度（但し、Ｔｇ：ポリエステルのガラス転移
温度）で２．５〜１０倍、好ましくは３〜８倍の倍率で
延伸し、次いで上記延伸方向と直角方向（一段目延伸が
縦方向の場合には、二段目延伸は横方向となる）にＴｇ
（℃）〜（Ｔｇ＋７０）℃の温度で２．５〜１０倍、好
ましくは３〜８倍の倍率で延伸することで製造できる。
この場合、面積延伸倍率は９〜５０倍、好ましくは１２
〜３５倍にするのが望ましい。延伸手段は同時二軸延
伸、逐次二軸延伸のいずれでもよい。

【００５７】更に、二軸配向ポリエステルフイルムは、
（Ｔｇ＋７０）℃〜Ｔｍ（℃）の温度で熱固定すること
ができる。例えばポリエチレンテレフタレートフイルム
については１９０〜２３０℃で熱固定することが好まし
い。熱固定時間は例えば１〜６０秒である。

【００５８】本発明の二軸配向ポリエステルフイルムは
面配向係数が０．１４以上、好ましくは０．１６以上で
あるのが適している。

【００５９】なお、本発明における種々の物性値及び特
性は、以下の如くして測定されたものである。

【００６０】（１）粒子の平均粒径島津製作所製ＣＰ―５０型セントリフュグルパーティ
クルサイズアナライザー（Centrifugal Particle S
ize Analyzer）を用いて測定する。得られる遠心沈降曲
線を基に算出した各粒径の粒子とその存在量との積算曲
線から、５０マスパーセントに相当する粒径を読み取
り、この値を上記平均粒径とする（Book「粒度測定技
術」日刊工業新聞社発行、１９７５年、頁２４２〜２４
７参照）。

【００６１】（２）粒子の粒度分布比（γ）粒子の平均粒径の測定において得られた遠心沈降曲線を
基に、各粒径の粒子とその存在量との積算曲線を算出し
て描き、粒径の大きい方から積算した粒子の積算重量が
２５マスパーセントに相当する粒径（Ｄ₂₅）と、粒子の
積算重量が７５マスパーセントに相当する粒径（Ｄ₇₅）
を読み取り、前者の値を後者の値で除し（Ｄ₂₅／
Ｄ₇₅）、粒度分布比（γ）を算出する。

【００６２】（３）非円形度試料フイルム小片を走査型電子顕微鏡用試料台に固定
し、日本電子（株）製スパッターリング装置（ＪＦＣ―
１１００型イオンエッチング装置）を用いてフイルム表
面に下記条件にてイオンエッチング処理を施す。条件
は、ベルジャー内に試料を設置し、約１０^-3Ｔｏｒｒの
真空状態まで真空度を上げ、電圧０．２５ｋＶ、電流１
２．５ｍＡにて約１０分間イオンエッチングを実施す
る。更に同装置にてフイルム表面に金スパッターを施
し、走査型電子顕微鏡にて２００００倍にて観察し、日
本レギュレーター（株）製ルーゼックス５００にてラン
ダムに選ばれた少なくとも１００個の粒子について個々
の粒子の周囲長（Ｌ）およびその面積円に相当する径
（Ｒ）を求め、下記式により非円形度を算出し、平均値
をその粒子の非円形度とする。

【００６３】

【数２】非円形度（φ）＝周囲長（Ｌ）／面積円相当径（Ｒ）（４）非円形度の標準偏差値（１）で求めた少なくとも１００個の粒子の非円形度の
標準偏差を下記式によって算出する。

【００６４】

【数３】

【００６５】（５）粗大粒子前記（３）の非円形度の測定と同様の試料の前処理を行
ない、走査型電子顕微鏡を用いて５０００〜１００００
倍で１ｍｍ²の領域を観察し、長径２．５μｍ以上の粒
子をカウントし、下記の基準により判定する。

【００６６】＜判定＞ ○：長径２．５μｍ以上の粒子が０ケ △：長径２．５μｍ以上の粒子が１〜１０ケ ×：長径２．５μｍ以上の粒子が１１ケ以上

【００６７】（６）面配向係数ナトリウムＤ線（５８９ｎｍ）を光源とし、マウント液
としてヨウ化メチレンを用い、２５℃、６５％ＲＨで屈
折率を測定し、下記式によって面配向係数を算出する。

【００６８】

【数４】

【００６９】（７）フイルム表面粗さ（Ｒａ）中心線平均粗さ（Ｒａ）としてＪＩＳ―Ｂ０６０１で定
義される値であり、本発明では（株）小坂研究所の触針
式表面粗さ計（SURFCORDER ＳＥ―３０Ｃ）を用いて測
定する。測定条件等は次の通りである。（ａ）触針先端半径：２μｍ（ｂ）測定圧力：３０ｍｇ（ｃ）カットオフ：０．０８ｍｍ（ｄ）測定長：１．０ｍｍ（ｅ）データーのまとめ方：同一試料について５回繰返
し測定し、最も大きい値を１つ除き、残りの４つのデー
ターの平均値の小数点以下５桁目を四捨五入し、小数点
以下４桁目まで表示する。

【００７０】（８）巻き上がり良品率フイルムを５００ｍｍ巾で４０００ｍ、ロール状に１０
０本巻き取ったときに得られる良品数を百分率で示す。
このとき良品とは、次のものをいう。フイルムロールにしわや微小な突起状物が発生してい
ない。フイルムロールの端面に乱れがなく揃っている。

【００７１】（９）粗大突起数密着させた２枚のフイルムにＮａ単色光を照射し、実体
顕微鏡を用いて１００ｃｍ²を観察した。突起物の突起
高さに対応して生じる２環（高さ０．５８μｍ）以上の
突起数をカウントし、粗大突起数とする。

【００７２】（１０）固有粘度［η］ｏ―クロロフェノールを溶媒として用い、３５℃で測定
した値、単位は１００ｃｃ／ｇである。

【００７３】（１１）走行摩擦係数図１に示した装置を用いて下記のようにして測定する。
図１中、１は巻出しリール、２はテンションコントロー
ラ、３、５、６、８、９および１１はフリーローラ、４
はテンション検出機（入口）、７はステンレス鋼ＳＵＳ
３０４製の固定棒（外径５ｍｍφ、表面粗さＲａ＝２０
ｎｍ）、１０はテンション検出機（出口）、１２はガイ
ドローラ、１３は巻取りリールをそれぞれ示す。

【００７４】温度２０℃、湿度６０％の環境で、磁気テ
ープの非磁性面を７の固定棒にθ＝（１５２／１８０）
πラジアン（１５２°）で接触させて毎分２００ｃｍの
速さで移動（摩擦）させる。入口テンションＴ₁が３５
ｇとなるようにテンションコントローラ２を調整した時
の出口テンション（Ｔ₂：ｇ）をフイルムが９０ｍ走行
したのちに出口テンション検出機で検出し、次式で走行
摩擦係数μｋを算出する。

【００７５】

【数５】 μｋ＝（２．３０３／θ）ｌｏｇ（Ｔ₂／Ｔ₁）＝０．８６８ｌｏｇ（Ｔ₂／３５）

【００７６】

【実施例】以下、実施例に基づき、本発明を更に説明す
る。なお、例中の「部」は重量部を意味する。

【００７７】［実施例１］架橋高分子粒子Ａとして平均
粒径１．４μｍ、粒度分布比（γ）１．１、および非円
形度３．２のシリコン樹脂微粒子を用い、この微粒子１
００部に対しピロリン酸ナトリウム５部とエチレングリ
コール８９５部を混合し、卓上型ミキサー（松下電器製
ナショナルＭＸ―Ｍ３）にて５分間混合分散させてスラ
リー化した。次いで、得られたスラリーをサンドグライ
ダー（五十嵐機械製ＳＧＬ―１／４Ｇ）を用いて湿式粉
砕処理を施した。処理条件は以下のとおりである。

【００７８】メディア：直径０．８ｍｍのガラスビー
ズ、メディア量：５００ｍｌ、スラリー容量：５００ｍ
ｌ，回転数：１８００ｒｐｍ，処理時間：２時間。粉砕
処理後の平均粒径は０．８μｍ、粒度分布比（γ）は
１．５、非円形度は３．５および非円形度の標準偏差値
は０．１９であった。

【００７９】次にジメチルテレフタレート１００部及び
エチレングリコール６０部にエステル交換触媒として酢
酸マンガンを加えてエステル交換反応を行ない、反応終
了直前に上記の粉砕処理した微粒子のスラリー５部を加
えた。

【００８０】さらに重合触媒として三酸化アンチモン
を、安定剤として亜燐酸を加え、常法により重合し、固
有粘度０．６２のポリエチレンテレフタレート（原料Ａ
とする）を得た。このポリマー中の微粒子含有量は０．
５重量％であった。

【００８１】また、実質的に微粒子を含有しないポリエ
チレンテレフタレートを常法により重合しペレットを得
た。

【００８２】原料Ａと実質的に微粒子を含有しないポリ
エチレンテレフタレートのペレットを混合して、表１に
示す粒子濃度となるように原料Ａを希釈したのち、１７
０℃で３時間乾燥後押出機ホッパーに供給し、溶融温度
２８０〜３００℃で溶融し、この溶融ポリマーを１ｍｍ
のスリット状ダイを通して表面仕上げ０．３ｓ程度、表
面温度２０℃の回転冷却ドラム上に押出し、２００μｍ
の未延伸フイルムを得た。

【００８３】このようにして得られた未延伸フイルムを
７５℃にて予熱し、更に低速、高速のロール間で１５ｍ
ｍ上方より９００℃の表面温度のＩＲヒーター１本にて
加熱して３．６倍に延伸し、急冷し、続いてステンター
に供給し、１０５℃にて横方向に３．７倍に延伸した。
得られた二軸配向フイルムを２０５℃の温度で５秒間熱
固定し、厚み１５μｍの二軸配向ポリエチレンテレフタ
レートフイルムを得た。

【００８４】得られたフイルムの特性を表１に示す。

【００８５】このフイルムの表面粗さＲａは０．０２２
μｍと平坦であり、巻き上がり良品率も９８％と高く、
粗大突起数も１個と非常に少なかった。

【００８６】このようにフイルム中に特定の平均粒径、
粒度分布比、非円形および非円形度の標準偏差値の範囲
を持った微粒子を特定量含有させることにより、平坦で
巻き取り性が良く、かつ粗大突起数の少ないフイルムを
得ることができる。

【００８７】［実施例２〜３］実施例１で用いた粒子Ａ
の代りに表１に示す粒子を用いる以外は実施例１と同様
に行なって二軸配向ポリエチレンテレフタレートフイル
ムを得た。この特性を表１に示す。

【００８８】これらのフイルムは平坦性、良好な巻き取
り性を示しており、粗大突起数も少なかった。

【００８９】［実施例４〜７］実施例１で用いた粒子Ａ
の代りに表１に示す粒子を用い、また、他の粒子として
表１に示す粒子を用いる以外は実施例１と同様に行なっ
て二軸配向ポリエチレンテレフタレートフイルムを得
た。この特性を表１に示す。

【００９０】これらのフイルムも平坦性、高い巻き上が
り良品率、粗大突起数の少ないことをすべて満足してい
る。粒子Ａを粉砕して得られる微粒子とそれ以外の粒子
が含有されていても、本発明の効果は失われないことが
わかる。

【００９１】［実施例８〜９］実施例１のジメチルテレ
フタレートの代りに同じモル数のジメチル―２，６―ナ
フタレンジカルボキシレートを用い、粒子Ａおよびそれ
以外の粒子には表１に示すものを用いるほかは実施例１
と同様に行なって二軸配向ポリエチレン―２，６―ナフ
タレンジカルボキシレートのペレットを得た。

【００９２】このポリエチレン―２，６―ナフタレンジ
カルボキシレートのペレットを１７０℃で５時間乾燥
し、このペレットを３００℃で溶融押出し、６０℃に保
持したキャスティングドラム上で急冷固化せしめて２０
０μｍの未延伸フイルムを得た。

【００９３】このようにして得られた未延伸フイルムを
１２０℃にて予熱し、更に低速、高速のロール間で１５
ｍｍ上方より９５０℃の表面温度のＩＲヒーター１本に
て加熱して３．６倍に延伸し、急冷し、続いてステンタ
ーに供給して１２５℃にて横方向に３．７倍に延伸し
た。得られた二軸配向フイルムを２１５℃の温度で１０
秒間熱固定し、厚み１５μｍの二軸配向ポリエチレン―
２，６―ナフタレンジカルボキシレートフイルムを得
た。

【００９４】このフイルムの特性を表１に示す。ポリエ
ステルの種類を変更しても、本発明によるものは表面が
平坦で、かつ巻き取り性に優れており、粗大突起数の少
ないフイルムであった。

【００９５】

【表１】

【００９６】［比較例１］架橋高分子粒子Ａとして平均
粒径０．８μｍ、粒度分布比（γ）１．１および非円形
度３．２のシリコン樹脂微粒子を用いて、この粒子を粉
砕せずに添加するほかは実施例１と同様に行なって二軸
配向ポリエチレンテレフタレートフイルムを得た。

【００９７】このフイルムの特性を表２に示す。添加し
た粒子は、実施例１で粒子Ａを粉砕して得られる微細粒
子と同じ平均粒径を有しているが、粒度分布のシャープ
な粒子を粉砕せずに添加したため、表面の突起が均一に
なりすぎて、巻き取り性が不良であった。

【００９８】［比較例２］粒子Ａとして平均粒径０．８
μｍ、粒度分布比１．２および非円形度３．２の架橋ポ
リスチレン粒子を用いて、この粒子を粉砕せずに添加す
るほかは実施例１と同様に行なって二軸配向ポリエチレ
ンテレフタレートフイルムを得た。

【００９９】このフイルムの特性を表２に示す。このフ
イルムの特性も、比較例１と同様で、巻き取り性が不良
であった。

【０１００】［比較例３］粒子Ａの代りに平均粒径０．
８μｍ、粒度分布比（γ）２．８、非円形度３．７の炭
酸カルシウムを用い、これを粉砕せずに添加する他は実
施例１と同様に行なってポリエチレンテレフタレートフ
イルムを得た。

【０１０１】このフイルムの特性を表２に示す。得られ
たフイルムは巻き取り性は良好だったものの、粗大粒子
が多く、それに起因する粗大突起も多かった。

【０１０２】［比較例４〜８］粒子Ａあるいはその他の
粒子として表２に示す粒子を用いる以外は、実施例１と
同様に行なって二軸配向ポリエチレンテレフタレートフ
イルムを得た。

【０１０３】このフイルムの特性を表２に示す。

【０１０４】比較例４では、粒子Ａの粉砕前の平均粒径
が大きすぎるために、粉砕を実施しても未粉砕の大粒子
が多数残っており、粗大突起数が極めて多くなった。

【０１０５】比較例５では、粒子Ａの粉砕前後の平均粒
径が小さすぎるために、フイルム表面の突起高さが充分
得られず、巻き取り性が不良であった。

【０１０６】比較例６では、粉砕の程度が充分でないた
めに、フイルム表面の突起高さが均一になっており、巻
き取り性が不良であった。

【０１０７】比較例７では、粉砕後の粒子Ａの添加量が
少なすぎたために、走行性が不良であり、良品を巻取る
ことができなかった。

【０１０８】比較例８では、元々粗大粒子を多く含有し
た炭酸カルシウム粒子を粉砕して添加したために、粗大
突起数が極めて多くなった。

【０１０９】

【表２】

【０１１０】

【発明の効果】本発明によれば、特定の粒度分布比、平
均粒径、非円形度および非円形度の標準偏差値を有する
架橋高分子粒子をフイルムに含有させることにより表面
は平坦で粗大突起が少なく、かつ高速での巻き取り性に
優れた二軸配向ポリエステルフイルムを経済的に有利に
提供することができる。

【０１１１】このフイルムは磁気記録媒体のためのベー
スフイルムとして優れた特性を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】フイルムの走行摩擦係数を測定するための装置
の概略図である。

【符号の説明】

１巻出しリール４テンション検出機（入口）７固定棒１０テンション検出機（出口）１３巻取りリール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０８Ｌ 25:04）Ｂ２９Ｋ 67:00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（１）粒度分布比（γ）が１．３〜３．
５であり、（２）平均粒径が０．１〜２μｍであり、
（３）非円形度が３．４以上であり、且つ（４）非円形
度の標準偏差値が少なくとも０．１６である、ことによ
って特徴付けられる架橋高分子粒子を０．０１〜５重量
％含有したポリエステルより形成された二軸配向ポリエ
ステルフイルム。
【請求項２】該架橋高分子粒子は、粒径が２．５μｍ
以上の粗大粒子を実質的に含有しない請求項１記載によ
るポリエステルフイルム。
【請求項３】該架橋高分子粒子は、粒度分布比（γ）
が１．４〜３である請求項１記載によるポリエステルフ
イルム。
【請求項４】該架橋高分子粒子は、平均粒径が０．２
〜１．７である請求項１記載によるポリエステルフイル
ム。
【請求項５】該架橋高分子粒子は、非円型度が３．５
〜５である請求項１記載によるポリエステルフイルム。
【請求項６】該架橋高分子粒子は、非円型度の標準偏
差値が０．１８〜０．３である請求項１記載によるポリ
エステルフイルム。
【請求項７】該架橋高分子粒子は、シリコン樹脂粒子
である請求項１記載によるポリエステルフイルム。
【請求項８】該架橋高分子粒子は、架橋ポリスチレン
粒子である請求項１記載によるポリエステルフイルム。
【請求項９】該架橋高分子粒子は、粉砕処理によって
得られた粒子である請求項１記載によるポリエステルフ
イルム。
【請求項１０】該架橋高分子粒子は、平均粒径が０．
５〜５μｍの粒子を、その平均粒径が０．１以上小さく
なるように粉砕処理することによって得られた粒子であ
る請求項９記載によるポリエステルフイルム。
【請求項１１】該架橋高分子粒子は、非円型度がπ〜
３．３である粒子を粉砕処理することによって得られた
粒子である請求項９記載によるポリエステルフイルム。
【請求項１２】平均粒径が０．０１〜１．０μｍの無
機粒子または有機粒子をさらに０．０１〜１重量％含有
しているポリエステルより形成された請求項１記載によ
るポリエステルフイルム。
【請求項１３】面配向係数が０．１４以上である請求
項１記載によるポリエステルフイルム。
【請求項１４】該ポリエステルが、エチレンテレフタ
レート単位を主たる繰返し単位とするポリエステルであ
る請求項１記載によるポリエステルフイルム。
【請求項１５】該ポリエステルが、エチレン―２，６
―ナフタレンジカルボキシレートを主たる繰返し単位と
するポリエステルである請求項１記載によるポリエステ
ルフイルム。