JPH09239829A - 二軸配向ポリエステルフィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気記録媒体の高速加工工程にも十分に対応
し得る二軸配向ポリエステルフィルムを提供する。 【解決手段】 ポリエスエルＡを主成分とするフィルム
であって、その少なくとも一方の表面における突起を形
成する粒子の含有量が０．３重量％以下、少なくともそ
の一方の表面の中心線平均粗さＲａが０．５ｎｍ以上１
００ｎｍ以下、該表面の幅方向の表面突起間隔Ｓｍが２
０μｍ以下であり、該表面の水に対する接触角が７０゜
以上１００゜以下であり、かつ、フィルムのプラスチッ
クガイドピンに対する摩擦係数が０．３以下であること
を特徴とする二軸配向ポリエステルフィルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、優れた易滑性およ
び耐摩耗性を有する二軸配向ポリエステルフィルムに関
する。

【０００２】

【従来の技術】ポリエチレンテレフタレートに代表され
るポリエステルフィルムは磁気記録媒体用の支持体とし
て広く使用されている。磁気記録媒体用の支持体として
は電磁変換特性を損なわない平滑性とともに、走行性や
製造工程における搬送性、巻き取り性を高めるために高
度な易滑性が要求される。この易滑性を得るためにフィ
ルム中に粒子を添加して表面に突起をつくり摩擦を低減
する技術はよく知られている（例えば特開昭５９−１７
１６２３号公報）。

【０００３】しかし、上記従来の二軸配向フィルムで
は、例えば、磁気媒体用途における磁性層塗布、カレン
ダー工程、あるいは、できたビデオテープ等をダビング
してソフトテープ等を製造する工程等の工程速度の増大
に伴い、接触するロールやガイドでフィルム表面に傷が
つくという欠点があった。これを解決するためにフィル
ム中に高級脂肪酸エステルなどの潤滑剤を含有させる技
術が知られている（例えば特開昭６０−２９９３０号公
報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年ビデオカセットの
価格が大幅に下落し、ビデオテープメーカー各社はこれ
に対応するために、カセットの製造コストを低減するた
めの対策を打ち出してきている。その一つの手段とし
て、カセットをオールプラスチックにして一体成形にし
てしまうことがある。こうなると、これまで、メタルピ
ンが使われていたカセットのガイドピンもポリプロピレ
ンなどのプラスチックに変わることになる。従ってこれ
までメタルガイドとフィルムとの間の摩擦摩耗の低減の
ために取られてきた手法では、かえってフィルムの摩擦
を高めたり、逆にプラスチックガイドを摩耗させたりし
てしまう。

【０００５】本発明の課題は、上記のような問題を解消
し、最近の技術要請に対応し得る二軸配向ポリエステル
フィルムを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、ポリエ
スエルＡを主成分とするフィルムであって、その少なく
とも一方の表面における突起を形成する粒子の含有量が
０．３重量％以下、少なくともその一方の表面の中心線
平均粗さＲａが０．５ｎｍ以上１００ｎｍ以下、該表面
の幅方向の表面突起間隔Ｓｍが２０μｍ以下であり、該
表面の水に対する接触角が７０゜以上１００゜以下であ
り、かつ、フィルムのプラスチックガイドピンに対する
摩擦係数が０．３以下であることを特徴とするものから
なる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明において、ポリエステルＡ
を主成分とするフィルムの表面における突起形成粒子含
有量は、０．３重量％以下であることが必要であり、好
ましくは０．２重量％以下、さらに好ましくは０．１重
量％以下、特に好ましくは実質的には粒子が含有されな
い。このように、粒子の含有量が少ないことにより、フ
ィルム中に形成されるボイドの量が非常に少ない。従っ
て、高速塗布工程においても脱落する粒子が非常に少な
い。

【０００８】しかし、粒子の含有量が０．３重量％以下
であっても、フィルム表面は適度に粗れていないと、フ
ィルムの搬送性や磁気テープとしたときの走行性が劣化
してしまう。また、表面の凹凸はなるべく緻密に形成さ
れていることが望ましい。この表面の緻密さを表す指標
として表面突起間隔Ｓｍをとると、長手方向（ＭＤ）あ
るいは幅方向（ＴＤ）の少なくとも一方で、２０μｍ以
下が好ましい範囲であり、さらに好ましくは１５μｍ以
下、さらに好ましくは１２μｍ以下である。この突起間
隔が、２０μｍより大きいとフィルム−ダイコータのエ
ッジ間の滑りが悪く、ダイコータによるフィルム削れを
起こしやすい。このダイコータによるフィルム削れは、
平滑なメタルガイドとフィルムとの間の摺動における摩
擦係数を指標とすることができ、該摩擦係数が０．３以
下であることがダイコータ削れを起こしにくいことの必
要条件である。

【０００９】粒子の含有量が少ないにもかかわらず、表
面に緻密な凹凸を形成させる一つの手段としては、ポリ
エステル結晶によって突起を形成することである。未延
伸フィルムに先ず熱処理を施すことにより、未延伸フィ
ルムの特に表面の結晶化が進められ、多数の微細な結晶
が生成する。この未延伸フィルムが二軸延伸され、フィ
ルムが二軸に配向されて目標とするフィルム自身の強度
が達成されるとともに、結晶とそうでない部分の硬さの
差によって、上記微細結晶に起因する均一な微細表面突
起が形成される。

【００１０】ここで表面突起がポリエステルＡの微細結
晶からなるものか否かについては、対象となる突起の下
を、フィルム厚さ方向に適切な溶媒でエッチングしてい
き、その突起を形成する起因物が不溶物として残存する
場合は、外部から添加された粒子、あるいは、内部析出
した粒子とする（Ｉ）。不溶物として残存するものが実
質的になかった場合は、その突起を形成する起因物は微
細結晶であると推定できる（II）。上記の溶媒として
は、例えば、フェノール／四塩化炭素（重量比：６／
４）の混合溶媒などが好ましく用いられる。この方法で
視野を約１ｍｍ２とした時のI の頻度、IIの頻度を求
め、II／（I ＋II）の値が８０％以上である場合が好ま
しい。さらに好ましくは９０％以上、さらに好ましくは
９５％以上である。ただし、表面突起がポリエステルＡ
の微細結晶からなるものか否かの判定法については、上
記の方法に限定されるものではなく、適切な方法を選択
することができる。

【００１１】粒子を添加しないで、このように結晶に起
因する突起のみで表面を形成した場合、表面粗さはあま
り大きくはならず、表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）で１
００ｎｍが限界である。また、必要に応じて粒子を添加
した場合にも、Ｒａが１００ｎｍを越えると、磁気テー
プとした場合に電磁変換特性が劣化する。また、Ｒａの
下限は０．５ｎｍであり、これよりＲａが小さくなる
と、フィルムの滑りが悪くなり実用的でない。Ｒａの好
ましい範囲としては１ｎｍ〜８０ｎｍ、さらに、好まし
くは１ｎｍ〜５０ｎｍである。

【００１２】本発明におけるポリエステルＡは特に限定
されないが、エチレンテレフタレート、エチレン2,6-ナ
フタレート、エチレンα，β−ビス（2-クロルフェノキ
シ）エタン-4,4'-ジカルボキシレート単位から選ばれた
少なくとも一種の構造単位を主要構成成分とする場合
に、特に、エチレンテレフタレートを繰り返し単位に８
５モル％以上含有するポリエステルの場合が好ましい。
また、ポリエステルＡの結晶化指数ΔＴｃｇが１０〜６
０℃、好ましくは１０〜５０℃の範囲の場合に、本発明
の表面形態が得やすく、また、耐電圧性や巻き取り性も
一層良好となるので好ましい。

【００１３】結晶化指数の小さなポリエステルとして
は、結晶核剤効果により結晶化速度の速いポリエチレン
テレフタレートが特に好ましい。結晶核剤効果を高め、
結晶性指数ΔＴｃｇが小さいポリエステルを得るために
は、エステル交換、重合時に酢酸リチウム、酢酸マグネ
シウム、酢酸カリウム、亜リン酸、ホスホン酸、ホスフ
ィン酸あるいはそれらの誘導体、酸化アンチモン、酸化
ゲルマニウムを存在させることが有効である。特に望ま
しい組み合わせは、酢酸マグネシウムとホスホン酸（ま
たはその誘導体）および酸化アンチモンであり、ホスホ
ン酸（またはその誘導体）としては、フェニルホスホン
酸、ジメチルフェニルホスホネートなどがあげられる。
また、これらの金属塩やリン化合物はできる限りポリエ
ステル中に分散していることが結晶化速度を高める上で
好ましい。ただし、ポリエステルＡの製造方法は上記に
なんら限定されるものではない。なお、本発明の目的を
阻害しない範囲内で、二種以上のポリエステルを混合し
ても良い。

【００１４】本発明におけるさらに好ましい形態は、ポ
リエステルＢを主成分とするフィルムの少なくとも片面
に、上記のポリエステルＡを主成分とするフィルムを積
層してなる二軸配向積層ポリエステルフィルムである。

【００１５】ポリエステルＢの種類は特に限定されな
い。ポリエステルＢの結晶性パラメータΔＴｃｇは、ポ
リエステルＡの結晶性ΔＴｃｇより大きいと、延伸性に
対する影響が小さくなるので好ましい。また、ポリエス
テルＢには、粒子が含有されないことが望ましいが、含
有されていてもよい。

【００１６】本発明のポリエステルフィルムは、ポリエ
ステルＢからなるフィルムの片面にポリエステルＡが積
層されてなるフィルムであってもよいし、ポリエステル
Ｂからなるフィルムの両面にポリエステルＡが積層され
てなるフィルムであってもよい。ポリエステルＡの積層
厚さは特に限定されないが、積層厚さが全厚みの３０％
以下の時にフィルム製膜時の延伸性に対する影響が小さ
くなるので好ましい。積層厚みの下限は特に限定されな
いが、２０nmが共押し出しによる限界である。

【００１７】本発明においては、ポリエステルＡの表面
における水との接触角を７０゜以上にする必要がある。
このように、フィルム表面を疎水性にしておくことによ
りフィルム表面がプラスチックガイドと接触した場合に
も、凝着力が低く従って摩擦が低い。従って、摩耗しに
くい。ただし、フィルム表面の疎水性があまり高すぎる
と、磁気塗料を塗布したときに、ハジキなどの欠陥を発
生させやすく好ましくない。ポリエステルＡの表面にお
ける水との接触角の上限としては１００゜好ましくは９
５゜さらに好ましくは９０゜である。

【００１８】ポリエステルＡの表面における水との接触
角を７０゜以上にするための手段としては、テフロンに
代表されるような表面エネルギーの低い材質のロールで
フィルム表面を圧力をかけながら接触させる、一軸延伸
した後あるいは二軸延伸後に親水性官能基を有する有機
化合物を塗布する、親水性官能基を有する有機化合物を
製膜以前に練り込んでおくなどの方法があるが、親水性
官能基を有する有機化合物を製膜以前に練り込む方法は
フィルムが繰り返し摩擦を受ける場合にも効果が高く好
ましい。

【００１９】この場合親水性官能基としてはポリエステ
ル中の水酸基、カルボキシル基と酸塩基的相互作用、あ
るいは水素結合的な相互作用を持つものであればどのよ
うな官能基でもかまわない。官能基の具体例としてはカ
ルボキシル基およびその塩、水酸基、スルホン基および
その塩、リン酸基およびその一つないし二つの水酸基を
エステル化したものなどがあげられる。このような有機
化合物の具体例としては炭素数１２以上３０以下の高級
脂肪酸（ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ス
テアリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、セロチン酸、モン
タン酸、メリシン酸、リノール酸、リノレン酸など）、
フッ化アルキル基を有するカルボン酸およびその塩（パ
ーフルオロアルキルカルボン酸塩など）、フッ化アルキ
ル基を有するスルホン酸およびその塩（パーフルオロヘ
キセニルオキシベンゼンスルホン酸塩など）、フッ化ア
ルキル基を有するリン酸類（パーフルオロアルキルリン
酸エステルなど）等があげられる。このような親水性官
能基はイオン結合性が強すぎる（極性が強すぎる）とポ
リエステルとの相溶性が悪くなる傾向がある。このよう
な場合、ポリエステルに少量のポリアルキレングリコー
ルを共重合する、あるいは練り込んでやると良い。この
ような場合、ポリアルキレングリコールに若干の導電性
があるため、フィルムの表面比抵抗が下がり、フィルム
製造工程内、磁気テープ製造工程内で静電気的にゴミを
吸い付けないなどのメリットが生じる場合がある。ただ
し、ポリアルキレングリコールの含有量が高すぎると、
フィルムの吸湿性が高くなり、これが弊害となる場合も
あるので、ポリアルキレングリコールの含有量は通常は
１５モル％が上限である。ただし、吸湿性が弊害となら
ず、高度な導電性を必要とする場合はこの限りではな
い。また、ポリアルキレングリコールが有効に作用する
量の下限は０．０１モル％である。

【００２０】また、親水性の官能基を持たない化合物で
も、カルナバロウなどの高級脂肪族のエステル類、スク
ワラン、スクワレンなどの炭素数１０ないし３０程度の
炭化水素類などはフィルム表面の疎水性を高め、水との
接触角を７０゜以上とする効果を示す。

【００２１】これらの有機化合物の含有量は０．００１
〜３重量％の範囲が望ましく、より好ましくは０．００
５〜２．５重量％、さらに好ましくは０．０１〜２重量
％である。この範囲より含有量が少ないと易滑効果が発
揮されにくく、またこの範囲より含有量が多いとこれら
の化合物がフィルム表面からブリードアウトしてフィル
ムや磁気材料の製造工程を汚すなどの弊害が生じる場合
がある。

【００２２】本発明においては、必要に応じて一次粒子
径が１００ｎｍ以下のアルミナやジルコニアなど実質的
に突起を形成しない微粒子を添加して、ポリエステルの
地肌補強を行ってもよい。ただし、この場合にも添加量
はできるだけ少ないことが望ましく、添加量の上限は１
重量％とするのが好ましい。

【００２３】次に、本発明フィルムの製造方法について
積層フィルムの場合を例にとり説明する。ポリエステル
Ｂの少なくとも片面にポリエステルＡを積層した溶融押
出フィルムを、静電印加キャスト法を用いて、冷却金属
ロール表面で冷却し、未延伸フィルムを得る。

【００２４】次に未延伸フィルムの少なくとも片面に熱
処理を施す。ここで未延伸フィルムとは、口金から押し
出された直後の冷却固化される前の状態から、冷却固化
後、一軸方向にわずかに微延伸（２倍程度まで）された
ものまでを指す。この熱処理の目的は、延伸前のフィル
ム表面を好ましい結晶化度にまで結晶性を高めることで
あり、処理方法としては、押出し直後の温度の高いフ
ィルムを徐冷することにより結晶化させる方法、一旦
冷却、固化したフィルムを再加熱して結晶化させる方
法、一軸方向に微延伸させた状態で加熱処理する方
法、がある。これらの方法の一つをフィルムの製膜プロ
セスのなかで実施し、目標とする表面形態を得ることが
できるが、これらの方法を二つ以上併用して、フィルム
の製膜プロセスのなかで実施してもよい。

【００２５】本目的に沿う表面形態を得るためには、
またはの方法が好ましいが、の方法を用いても、適
切な条件を採用することにより望ましい表面形態を得る
ことができる。の処理方法については、特に限定され
ないが、加熱ロールに巻き付けて熱処理する方法、ロー
ルに巻き付けた状態でロールと接触する反対の面から熱
風処理する方法、あるいはロールに巻き付けた状態でロ
ールと接触する反対の面から赤外線ヒータで熱処理する
方法、ロール／ロール間で赤外線ヒータで熱処理する方
法、ステンタを用いて加熱する方法等があるが、特にこ
れらの方法に限定されるものではない。熱処理条件とし
ては、１００〜２４０℃の温度下で、０．５〜１００秒
熱処理することが望ましい。より好ましくは、１２０〜
２２０℃で１〜５０秒の熱処理条件が目標とする表面形
態を、フィルムの製膜プロセス中で効率良く得るために
望ましい条件である。

【００２６】さらにこの未延伸フィルムを公知の方法で
二軸延伸、熱固定を行って二軸配向ポリエステルフィル
ムを得る。この延伸時に、フィルム表面付近に形成され
た結晶が非晶部よりも硬く変形しにくいため、表面に突
起が形成される。

【００２７】延伸方法としては、最初に長手方法、次に
幅方向の延伸を行う逐次二軸延伸を用いる事が有効であ
る。長手方向の延伸はポリエステルのガラス転移温度Ｔ
ｇより１０℃以上高い高温で、５０００〜５００００％
／分の延伸速度で一度にもしくは数回に分けて３〜６倍
の範囲で行うことが有効である。また、横方向の延伸は
８０〜１６０℃の温度で、１０００〜２００００％／分
の延伸速度で３〜７倍の範囲で行うことが好ましい。ま
た、一旦二軸延伸されたフィルムを少なくとも一方向に
さらに延伸してもよいが、延伸後の定長熱処理は１７０
〜２４０℃で０．５〜６０秒行うのが好ましい。さら
に、幅方向の屈折率が大きく、かつ幅方向の突起間隔Ｓ
ｍの小さなフィルムを得るためには、定長熱処理後、幅
方向に５〜１５％弛緩させながら１７０〜２４０℃で
０．５〜６０秒弛緩熱処理を施すことが好ましい。

【００２８】積層フィルムを製造する好ましい製造方法
は、上に記した溶融押出しフィルムを作るとき、２台の
押出機からポリエステルＡ、Ｂをそれぞれ溶融して供給
したものを、２または３層のマニホールドまたは合流ブ
ロックを用いて、ポリエステルＢの片面または両面にポ
リエステルＡに積層し、スリット状の口金から溶融押し
出す方法であるが、合流部分が矩形の合流ブロックを用
いて積層する方法が安定性の面から特に好ましい。

【００２９】次に、本発明のポリエステルフィルムの前
記熱処理方法について、より具体的に説明する。本発明
においては、未延伸フィルムの少なくとも片面に熱処理
を施し、その後に二軸延伸する。ここで未延伸フィルム
とは、口金から押し出された直後の冷却固化される前の
状態から、一軸方向にわずかに微延伸（２倍程度まで）
されたものまでを指す。この熱処理の目的は、延伸前の
フィルム表面を好ましい結晶化度にまで結晶性を高める
ことである。

【００３０】本発明においては、ポリエステルを主成分
とする溶融押出フィルムを、冷却ロール表面で冷却する
過程において、ポリエステルＡのガラス転移温度Ｔｇ以
上、かつ融解温度Ｔｍより１００℃高い温度（Ｔｍ＋１
００℃）以下で、未延伸フィルムを該冷却ロールと接触
する反対の面から熱処理し、その後に該未延伸フィルム
を二軸延伸することによって、所望の表面突起が形成さ
れるので好ましい。より好ましくはＴｇより２０℃高い
温度（Ｔｇ＋２０℃）以上、かつＴｍより８０℃高い温
度（Ｔｍ＋８０℃）以下、さらに好ましくは、Ｔｇより
４０℃高い温度（Ｔｇ＋４０℃）以上、かつＴｍ以下で
ある。未延伸フィルムを該冷却ロールと接触する反対の
面から熱処理する方法としては、熱風または、赤外線ヒ
ータによる輻射熱を用いることができるが、この方法に
限定されるものではない。

【００３１】前記、冷却ロール表面の表面粗さが０．２
Ｓ以上で、かつ、１０Ｓ以下であると、延伸前のフィル
ム表面を所望の結晶化度にまで結晶性を高めることがで
き好ましい。より好ましくは、該冷却ロール表面の表面
粗さが０．３Ｓ以上で、かつ、８Ｓ以下である。ロール
表面の表面粗さが０．２Ｓ未満であると、冷却ロールに
未延伸フィルムが粘着して好ましくない。また１０Ｓを
超える表面粗さでは所望の表面突起が形成されなくなっ
たり、冷却ロール上でフィルムが滑り好ましくない。

【００３２】本発明においては、冷却固化した未延伸フ
ィルムを熱処理する場合、その少なくとも片面の表面
（または表層）温度が、ポリエステルＡの冷結晶化温度
Ｔｃｃより２０℃低い（Ｔｃｃ−２０℃）以上、かつ降
温結晶化温度Ｔｍｃより４０℃高い（Ｔｍｃ＋４０℃）
以下で、０．５〜１００秒保たれるように熱処理し、そ
の後にＴｇ以上、かつＴｃｃより２０℃高い（Ｔｃｃ＋
２０℃）温度以下で二軸延伸することによって、所望の
表面突起が形成されるので好ましい。より好ましくは、
Ｔｃｃ以上、かつＴｍｃ以下で０．５〜５０秒、さらに
好ましくは、Ｔｃｃ以上、かつＴｍｃ以下で０．５〜２
０秒保たれるような熱処理である。

【００３３】また次のような製造条件も可能である。未
延伸フィルムを一軸方向に微延伸し、複屈折０．５×１
０^-3〜５０×１０^-3とし、次に該微延伸フィルムの少な
くとも片面の表面（または表層）温度が、ポリエステル
Ａの冷結晶化温度Ｔｃｃより２０℃低い（Ｔｃｃ−２０
℃）以上、かつ降温結晶化温度Ｔｍｃより４０℃高い
（Ｔｍｃ＋４０℃）以下で０．３〜５０秒保たれるよう
に熱処理し、その後にＴｇ以上、かつＴｃｃより２０℃
高い（Ｔｃｃ＋２０℃）温度以下で二軸延伸することに
よって、所望の表面突起が形成されるので好ましい。よ
り好ましくは、Ｔｃｃ以上、かつＴｍｃ以下で、０．５
〜２０秒、さらに好ましくは、Ｔｃｃより１０℃高い
（Ｔｃｃ＋１０℃）以上、かつＴｍｃより２０℃低い
（Ｔｍｃ−２０℃）以下で、０．５〜１５秒保たれるよ
うな熱処理である。

【００３４】熱処理方法については、加熱ロールに巻き
付けて熱処理する方法、ロールに巻き付けた状態でロー
ルと接触する反対の面から熱風処理する方法、あるいは
ロールに巻き付けた状態でロールと接触する反対の面か
ら赤外線ヒータで熱処理する方法、ロール／ロール間で
赤外線ヒータで熱処理する方法、ステンタを用いて加熱
する方法等があるが、特にこれらの方法に限定されるも
のではない。ただし、ロールを介在させる熱処理方法に
おいては、ロール表面の材質をポリエステルに対してで
きるだけ粘着性の低いものを選択することが好ましい。
たとえば、ポリエチレンテレフタレートに対しては、シ
リコーンゴムロールが最適である。また、この熱処理に
おいてフィルムが高温の状態でロールに接する場合、隣
り合うロールとロールの間隔はできるだけ短くすること
が好ましい。ロールとフィルムの接点から次のロールの
接点までの距離がフィルム幅の１／３以下、好ましくは
１／４以下に設定すると、粘着による表面性の劣化が防
げる。

【００３５】本発明においては、ポリエステルを主成分
とする溶融押出フィルムの少なくとも片面の表面（また
は表層）温度を、ポリエステルＡの降温結晶化温度Ｔｍ
ｃより７０℃低い温度（Ｔｍｃ−７０℃）以上、かつポ
リエステルＡの降温結晶化温度Ｔｍｃ以下で、０．５〜
２０秒保ち、次いで、ガラス転移温度Ｔｇ以下に冷却
し、その後に該未延伸フィルムを二軸延伸することによ
って、所望の表面突起が形成されるので好ましい。

【００３６】熱処理の方法は、前記したように押出直後
の温度の高いフィルムを徐冷することにより結晶化させ
る方法、また、一旦冷却、固化したフィルムを再加熱し
て結晶化させる方法、また、一軸方向に微延伸させた状
態で加熱処理する方法などがあり、これらの方法の一つ
をフィルムの製膜プロセスのなかで実施し、目標とする
表面形態を得ることができるが、これらの方法を二つ以
上併用して、フィルムの製膜プロセスのなかで実施して
もよい。

【００３７】本発明に係わるポリエステルＡとしては、
好ましくはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が用
いられる。このポリエステルＡには、実質的に粒子が含
有されないことが好ましい。ポリエステルＡの重合は、
重合触媒として三酸化アンチモン、また、ΔＴcgを低下
させ、結晶核剤効果を高めるために、エステル交換触媒
としての金属化合物は酢酸塩を用いることが好ましい。
酢酸塩としては、特に限定されないが、マグネシウム化
合物を用いることが、本発明の目的を達成するためには
特に好ましい。また、ＰＥＴの重合時に添加されるリン
化合物としては、ホスホン酸誘導体を用いることが好ま
しい。本発明の場合、核剤効果を高めるために、触媒添
加量を増大することが望ましいが、添加し過ぎると内部
粒子の析出の原因となり、しかもヘイズが大きくなるた
めに好ましくない。マグネシウム化合物として酢酸マグ
ネシウムを用い、ホスホン酸誘導体としてフェニルホス
ホン酸ジメチルを用いた場合、ポリエステルＡを用いて
製膜したフィルムの重量に対して酢酸マグネシウム６０
〜２００ｐｐｍ、フェニルホスホン酸ジメチル２０〜４
００ｐｐｍ添加すると良い。但し、ポリエステルＡの製
造方法としては上記になんら限定されるものではない。

【００３８】本発明における二軸配向フィルムは、特に
磁気テープの支持体として好適に用いられるが、コンデ
ンサ用フィルム、包装用にも適している。さらに、表面
に緻密かつ均一に粗れていることから描画用フィルムや
液晶画面に用いられる光拡散フィルムなどにも好適であ
る。

【００３９】［物性の測定方法ならびに効果の評価方
法］本発明の特性値の測定方法ならびに効果の評価方法
は次の通りである。 （１）フィルム表面の突起個数 ２検出方式の走査型電子顕微鏡の走査型電子顕微鏡［Ｅ
ＳＭ−３２００、エリオニクス社製］と断面測定装置
［ＰＭＳ−１、エリオニクス社製］においてフィルム表
面の平坦面の高さを０として走査したときの突起の高さ
測定値を画像処理装置［ＩＢＡＳ２０００、カールツァ
イス社製］に送り、画像処理装置上にフィルム表面突起
画像を再構築する。次に、この表面突起画像で突起部分
を２値化して得られた個々の突起部分の中で最も高い値
をその突起の突起高さとし、これを個々の突起について
求める。この測定を場所を変えて５００回繰り返し、２
０ｎｍ以上のものを突起とし、突起個数を求めた。また
走査型電子顕微鏡の倍率は、１０００〜８０００倍の間
を選択する。なお、場合によっては、高精度光干渉式３
次元表面解析装置（ＷＹＫＯ社製ＴＯＰＯ−３Ｄ、対物
レンズ：４０〜２００倍、高精度カメラ使用が有効）に
よって得られる高さ情報やピークカウントなどの個数情
報を上記ＳＥＭの値に読み変えてもよい。また、突起個
数に関しては、突起を立体的にとらえるため、フィルム
を８２．５゜傾けて、倍率１万〜５０万倍で電子顕微鏡
（ＳＥＭ）による写真を撮影し、１００視野測定を行っ
た平均値から突起数を１ｍｍ² あたりに換算してもよ
い。この他、原子間力顕微鏡を用いても測定可能であ
る。

【００４０】（２）結晶化パラメータΔＴcg パーキンエルマー社のＤＳＣ（示差走査熱量計）ＩＩ型
を用いて測定した。ＤＳＣの測定条件は次のとおりであ
る。すなわち、試料１０mgをＤＳＣ装置にセットし、３
００℃の温度で５分間溶融した後、液体窒素中に急冷す
る。この急冷試料を１０℃／分で昇温し、ガラス転移点
Ｔｇを検知する。さらに昇温を続け、ガラス状態からの
結晶化発熱ピーク温度をもって冷結晶化温度Ｔccとし
た。ＴccとＴg の差（Ｔcc−Ｔg ）を結晶化パラメータ
ΔＴcgと定義する。

【００４１】（３）積層厚さ 透過型電子顕微鏡（日立製Ｈ−６００型）を用いて、加
速電圧１００ｋＶで、フィルム断面を、超薄切片法（Ｒ
ｕＯ₄ 染色）で観察し、その界面をとらえ、その積層厚
さを求める。倍率は、判定したい積層厚さによって選ぶ
ことが通常であり、特に限定されないが、１万〜１０万
倍が適当である。

【００４２】（４）水との接触角 ２０℃、５０％ＲＨの条件下で、マイクロメータを用い
てフィルム表面に純水を滴下し水滴とフィルム表面のな
す接触角を接触角計ＣＡ−Ｄ型（協和界面科学社製）で
測定した。

【００４３】（５）耐削れ性 フィルムを幅１／２インチのテープ状にスリットしたも
のをテープ高速走行性試験器（（株）横浜システム研究
所製ＴＢＴ３００）を使用して、ポリプロピレン製ガイ
ドピン上を一回走行させる。ガイドピン出側のフィルム
の張力を９０ｇ、ガイドピンに対するフィルムの巻き付
け角：６０゜、走行速度２５０ｍ／秒で９０ｍ走行させ
た後、ガイドピン上に付着した白粉量を下記評価基準に
より評価した。 ５点：粉の付着がほとんど見られない。 ３点：粉の付着が見られるが、フィルムに深い傷をつけ
る程ではない。 １点：粉の付着が全面に見られ、削れ粉の塊がさらにフ
ィルムに深い傷をつけている。 （これらの中間の状態をそれぞれ４点、２点とした。）

【００４４】（６）摩擦係数（フィルム−プラスチック
ガイドピン間） フィルムを幅１／２インチのテープ状にスリットしたも
のをテープ走行性試験器（（株）横浜システム研究所製
ＳＦＴ７００）を使用して、ポリプロピレン製ガイドピ
ン上を繰り返し走行させる。 フィルムの一端に１００ｇ
の荷重を掛け、他方の端をロードセルに接続する。巻き
付け角９０゜、走行速度３．３ｃｍ／秒で５０パス走行
させた後のロードセルにかかる荷重（Ｔｉ）を読み取
り、摩擦係数を次式（オイラーの式）に従い算出した。 摩擦係数μｋ＝（２／π）ｌｎ（Ｔｉ／１００）

【００４５】（７）表面粗さパラメータＲｔ、Ｒａ、Ｓ
ｍ （株）小坂研究所製の高精度薄膜段差測定器ＥＴ−１０
を用いて測定した。条件は下記のとおりであり、２０回
の測定の平均値をもって値とした。これらの測定は、フ
ィルムの幅方向に触針を走査して行った。 ・触針先端半径 ： ０．５ μｍ ・触針荷重 ： ５ mg ・測定長 ： １ mm ・カットオフ ： ０．０８ mm ・触針スピード ： ４ μm ／sec なお、Ｒｔ、Ｒａ、Ｓｍの定義は、例えば、奈良治郎著
「表面粗さの測定・評価法」（総合技術センター、１９
８３）に示されているものである。

【００４６】（８）粒子の含有量 ポリエステルは溶解し粒子は溶解させない溶媒を選択
し、粒子をポリエステルから遠心分離し、粒子の全体重
量に対する比率（重量％）をもって粒子含有量とする。
場合によっては赤外分光法、二次イオン質量分析（ＳＩ
ＭＳ）による測定も有効である。

【００４７】

【実施例】次に本発明を実施例に基づいて説明する。 実施例 ポリエステルＡとして、常法により重合したポリエチレ
ンテレフタレート（重合触媒：酢酸マグネシウム０．２
重量％、三酸化アンチモン０．０３重量％、リン化合物
としてジメチルフェニルホスホネート０．７０重量％を
用いた。）を各種潤滑剤とともに、ベント式の二軸混練
押出機を用いて練り込み、ポリエチレンテレフタレート
のマスタペレットとしたものを用いた（固有粘度：０．
６０、融点：２５８℃、ΔＴｃｇ：５０℃）。

【００４８】また、ポリエステルＢとして、酢酸マグネ
シウム０．０６重量％、三酸化アンチモン０．００８重
量％、トリメチルホスフェート０．０２重量％を用い
て、常法により重合したポリエチレンテレフタレートを
用いた（固有粘度：０．６２、融点：２５９℃、ΔＴc
g：８４℃）。ポリエステルＡ、Ｂともに不活性粒子は
含有しない。

【００４９】実施例１ 潤滑剤としてステアリン酸をポリエステルＡに対して１
重量％含有させた。ポリエステルＡ、Ｂのペレットを、
１８０℃で３時間乾燥後、それぞれ２台の押出機に供給
し、２９０℃で溶融し、３層用の矩形の合流ブロック
（フィードブロック）で、合流積層しＡ／Ｂ／Ａの層構
成を持つフィルムとした。公知の押出機を用いて、２９
０℃で溶融押出しを行い、静電印加キャスト法を用い
て、表面温度３０℃のキャスティングドラム上に巻き付
けて、冷却、固化し、未延伸フィルムを作った。この未
延伸フィルムを１５０℃に加熱したシリコーンロール上
で８秒熱処理したのち、熱処理後フィルムを、温度９０
℃にて、長手方向に３．４倍延伸し、さらに公知のステ
ンタを用いて、延伸速度２０００％／分で、９５℃で、
幅方向に３．５倍延伸し、さらに定長下で２１０℃にて
５秒間熱処理を行い、厚さ１０μｍの二軸配向フィルム
を得た。このとき積層部の厚さはそれぞれ１μｍとし
た。

【００５０】実施例２、３ 実施例１において、潤滑剤として、それぞれパーフルオ
ロヘキセニルオキシベンゼンスルホン酸リチウム、パー
フルオロアルキルリン酸エチルエステルを用いた以外は
全て実施例１と同様にして、Ａ／Ｂ／Ａ３層構成の積層
フィルムとした。

【００５１】実施例４ 実施例１において、潤滑剤として、パーフルオロヘキセ
ニルオキシベンゼンスルホン酸リチウム、ポリエステル
Ａとしてポリエチレングリコール（分子量約８０００）
を１０モル％共重合したものを用いた他は全て実施例１
に準じてフィルムを調製した。

【００５２】実施例５ 実施例１のポリエステルＡに対し、エチレングリコール
中に平均一次粒径２０ｎｍのδアルミナ粒子を分散さ
せ、ポリエステルＡの重合時に添加したものを用いた以
外は全て実施例１に準じてフィルムを調製した。積層部
のアルミナの含有量は０．２重量％となるように調整し
た。

【００５３】実施例６ 実施例１のポリエステルＡに対し、エチレングリコール
中に平均粒径１．１μｍの炭酸カルシウム粒子を分散さ
せ、ポリエステルＡの重合時に添加したものを用いた以
外は全て実施例１に準じてフィルムを調製した。積層部
の炭酸カルシウムの含有量は０．２５重量％となるよう
に調整した。

【００５４】比較例１ 実施例１において、潤滑剤を含有させない以外は全て実
施例１に準じてフィルムを調製した。

【００５５】比較例２ ポリエステルＡのかわりに、エチレングリコール中に平
均粒径０．３μｍのコロイダルシリカ粒子を分散させ、
ポリエステルＢの重合時に添加したものを用い、積層厚
みを０．３μｍとした以外は実施例１と同様にしてフィ
ルムを調製した。このとき積層部におけるコロイダルシ
リカの濃度は４％とした。ポリエステルＢが積層部の主
成分であるため、積層部の結晶化速度が小さく、実施例
１のように熱処理を加えたが、フィルム表面の突起はほ
とんどコロイダルシリカ粒子によるものであった。

【００５６】比較例３ 実施例１において、未延伸フィルムのシリコーンロール
上での熱処理条件を１３０℃、４秒とした以外は、実施
例１に準じてフィルムを調製した。この熱処理条件で
は、結晶の形成が不足であり、実施例のような緻密な突
起が形成されなかった。

【００５７】比較例４ 実施例４においてベヘン酸をポリエステルＡに対して１
０％含有させた以外は全て実施例４に準じてフィルムを
調製した。

【００５８】上記実施例、比較例において調製されたフ
ィルムを前記の評価法に従って評価した結果を表１に示
す。本発明の範囲に属するフィルムは、いずれも比較例
に対して耐削れ性において優れていることが分かる。

【００５９】

【表１】

【００６０】

【発明の効果】本発明の二軸配向ポリエステルフィルム
によれば、含有粒子に頼ることなくポリエステルＡの結
晶化を利用してフィルム表面に特定個数以上の微細突起
を形成するとともに、表面粗さパラメータＲａ、および
Ｓｍの値を特定範囲とし、フィルム表面の水との接触
角、プラスチックガイドとの摩擦係数を特定範囲とした
ので、磁気テープの塗布工程においてフィルム表面が削
れにくいという効果が得られ、最近の高速加工工程にも
十分に適応することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｋ 5/02 Ｃ０８Ｋ 5/02 Ｃ０８Ｌ 67/02 ＫＪＴ Ｃ０８Ｌ 67/02 ＫＪＴ Ｇ１１Ｂ 5/704 Ｇ１１Ｂ 5/704 // Ｂ２９Ｋ 67:00 Ｂ２９Ｌ 7:00 9:00 Ｃ０８Ｌ 67:00

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリエスエルＡを主成分とするフィルム
   であって、その少なくとも一方の表面における突起を形
   成する粒子の含有量が０．３重量％以下、少なくともそ
   の一方の表面の中心線平均粗さＲａが０．５ｎｍ以上１
   ００ｎｍ以下、該表面の幅方向の表面突起間隔Ｓｍが２
   ０μｍ以下であり、該表面の水に対する接触角が７０゜
   以上１００゜以下であり、かつ、フィルムのプラスチッ
   クガイドピンに対する摩擦係数が０．３以下であること
   を特徴とする二軸配向ポリエステルフィルム。
2. 【請求項２】 ポリエステルＢを主成分とするフィルム
   の少なくとも片面に、請求項１に記載のポリエステルフ
   ィルムを積層してなる二軸配向ポリエステルフィルム。
3. 【請求項３】 ポリエスエルＡを主成分とするフィルム
   がポリエステルＢを主成分とするフィルムに共押出によ
   り積層されてなり、ポリエステルＡを主成分とするフィ
   ルムの表面の突起の個数の８０％以上がポリエステルの
   結晶によって形成されていることを特徴とする請求項２
   に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
4. 【請求項４】 ポリエステルＡの結晶化指数ΔＴｃｇが
   １０〜６０℃の範囲にある請求項１ないし３のいずれか
   に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
5. 【請求項５】 ポリエスエルＡがエチレンテレフタレー
   トを繰り返し単位として８５モル％以上含有する請求項
   １ないし４のいずれかに記載の二軸配向ポリエステルフ
   ィルム。
6. 【請求項６】 ポリエスエルＡがアルキレングリコール
   を繰り返し単位として１５モル％以下含有する請求項１
   ないし５のいずれかに記載の二軸配向ポリエステルフィ
   ルム。
7. 【請求項７】 ポリエスエルＡを主成分とするフィルム
   に潤滑剤を０．００１〜３重量％以下含有することを特
   徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の二軸配向
   ポリエステルフィルム。
8. 【請求項８】 前記潤滑剤が親水性官能基を有する有機
   化合物を含有することを特徴とする請求項７に記載の二
   軸配向ポリエステルフィルム。
9. 【請求項９】 前記親水性官能基を有する有機化合物が
   炭素数１２以上３０以下の高級脂肪酸であることを特徴
   とする請求項８に記載の二軸配向ポリエステルフィル
   ム。
10. 【請求項１０】 前記親水性官能基を有する有機化合物
    がフッ化アルキル基を有することを特徴とする請求項８
    に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
11. 【請求項１１】 前記潤滑剤が高級脂肪族エステルであ
    ることを特徴とする請求項８に記載の二軸配向ポリエス
    テルフィルム。
12. 【請求項１２】 前記潤滑剤が炭素数１０から３０の炭
    化水素であることを特徴とする請求項７に記載の二軸配
    向ポリエステルフィルム。