JPS58215427A - ポリエステルフイルム - 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】 本発明は、表面粗さが平坦なフィルムの少なくとも片面
に箆布層を設けてなる１表面の平坦性、滑り性、接着性
などが改良されたポリエステルフィルムに関する。

二軸延伸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、透明性、機械的特性１寸法安定性
、電気的特性、耐薬品性に優れ、包装用、電気絶縁用、
装飾用、情報記録用など広く使用され、それと共に特定
の用途においてはより厳しい特性が要求される。従来ポ
リエステルフィルムは、作業性を良好とするため、フィ
ルム表面を粗面状態として滑シ性を区でいた。しかしな
がら、情報記録材料、特に磁気記録材料あるいは装飾材
料では、情報記録密度の向上や良質の外観を得るため、
従来よシ表面が平坦なフィルムが求められており、従来
の方法によるフィルムでは要求特性を満足させ得ない。

表面の平坦なフィルムを得る方法としては、共押出法に
より片面を平坦とし、片面を粗とする方法、通常のフィ
ルムを塗布処理により塗布面を平坦化する方法などが提
案されているが、−面の魯ヲ平坦化しても、粗面側のポ
リエステルフィルムの表面硬度が高いために、これらの
フィルムをロール状に巻いた場合には粗面側の突起が平
坦面に転写するため、用途によっては不満足な方法であ
った。

また磁気記録材料では、磁性面を平坦化するために塗布
層を設けることは、同時に磁性層との接着性を向上させ
るというメリットもあｐ好ましい方法であるが、前述の
通ｐ、ボリエステルフイルムの一１粕のみを平坦化して
ももう一方の面が粗面化さｈていれば、十分な改良とは
言えない。また塗布面においても、用途によっては塗布
厚さｔよｌ：＋１及的に薄いことが要求され、フィルム
自体がある程度以上平坦でない限シ、塗布によっても十
分な里坦化を図ることはできない。

本発明者尋ｉｆ：　Ｕ−、Ｍｔ；大１ｈをシ贅豆し、鋭
意検討した結果、％足のＷ　ｉｒｕ特性を一汀するフィ
ルムに塗布面を設けれげｈ’ｙ”（ルノ・面の突起の転
写を防止でき、−！た塗布層の埋さを薄くした場合にお
いても、例えば磁気１１１ｊ録４４科用途において磁性
層との接着性が損なわシヒノ”、おるいは磁気特性がす
ぐれたフィルムが伯られる仁とを見い出し本発明に到達
した。

すなわち本６ｔ、ＬＪＩ　ｉＪ５　フィルムの表面の平
均突起高さがＯ１θ／μ」ごＪ下、フィルムの摩擦係数
が０．３〜／、Ｊであるポリエステルフィルムの少くと
も片面に塗布層を設けたことを特徴とするポリエステル
フ・１ルムｋＣ関−１ル。

本発明に使用するポリエステルフィルムのポリエステル
とは、ポリエチレンテレフタレート。

ポリエチレンーコ、ｔ−ナフタレート、ポリエチレン−
Ｐ−オキシベンゾエート、ポリブチレンテレフタレート
や芳香族グリコールを用いた全芳香族ポリエステルなど
があるが、これに限定されるものではない。また、これ
らと短鎖あるいは長鎖のエステル形成成分との共重合体
も使用することができる。

本発明のポリエステルフィルムの表面ららさけ、高さの
平均値でＯ１θｌμ以下である。表面あらさが０，０／
μ以上となると、塗布層を設けた場合においても、磁気
記録材料用途とした場合に、出力の低下及びドロップア
ウトの原因となり、またフィルムを巻き上げた場合には
、塗布しない側の突起により、塗布層に好ましくない影
響を与える。

本発明のポリエステルフィルムは１表面に存在する突起
高さが０．．２７μ以上の突起の個数が１０個／　ｍｊ
以下であることが好ましい。これが３− ｌＯ個／−よりも多い場合には、磁気記録材料におｔ〕
るいわゆゐドロップアウトが極めて多くなる。なお、磁
性金属薄膜を蒸着嶋により設ける磁気記録材料としでは
、フィルム表面の突起高さが０．．２７μ以−りのもの
の個数は、３個／−以下にするのが好゛まｊ２い。これ
らの大突起は。

塗布によってもなお磁性層に影響を及はす。

フィルムの摩擦係数は０．Ｊ〜１．３、好ましくは０．
４４−　／、／　、さらには０．４４〜／、０を満足す
ゐ必要がある１、ＪＩＩ擦係数が１．Ｊを越えるとフィ
ルを生じて、夕ｊ陵を損うだけでなく、ひどい場合には
ブロッキングを生じて＊＊上げたロールを巻き返すこと
が困難となる。一方、摩擦係数が０．３未満では、フィ
ルムの平均突起高さが０．０／μを越えることになり好
ましくない。

この様な極めて半１ｔｌであり、且つ滑り性を有するフ
ィルムは１例えば以下のような方法で得ることができる
が、特にこの方法に限定される　４− ものではない。

例えば実質的に粒子を金石しないポリマー中にポリオキ
シアルキレングリコール成分ヲｏ、２〜ｉｏ重量％含有
させる方法により得られる。

ここで用いられるポリオキシアルキレングリコールの分
子量は、熱的寸法安定性、フィルム形成工程での取扱い
易さの点で、　ｙ、ｏｏ〜、ｚｏｏ、ｏｏｏ。

好ましくは１００−１００，０００のものがよい。好ま
しい具体例を挙げると、ポリオキシエチレングリコール
は、３θｏｏ−ｉｏｏ、ｏｏｏ、ポリオキシテトラメチ
レングリコールは１００−ｊｏｏｏで６る。

０、ｊ−ざ重ｉ％である。ポリオキシアルキレングリコ
ールの含有量が０．２重量％未満の場合には、ポリエス
テルフィルムの表面粗面化が十分でなく、一方、ｉｏ重
量％を越えて用いた場合にはフィルム表面があれすぎる
傾向にあり、本目的には不適当である。このポリオキシ
アルキレングリコールの具体的化合物の例としては、ポ
リオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレング
リコール、ポリオキシテトラメチレングリコール、エチ
ｌ／ンオキサイドとプロピレンオキザイドとの共重合物
、エチレンオキサイドとテトラヒドロフランとの共重合
物などが挙げら゛れる。

ポリエステルフィルムに含有されているポリオキンアル
キレングリコールの形態はホＩＪエステルと結合した形
でもよ＜、ｔたポリエステルに混合しただけの形であっ
てもさしつかえない。

ポリオキシアルキレングリコールが、ポリエステルと結
合した形で含有されているフィルムを得るには、例えば
上述所足のポリオキシアルキレングリコールをポリエス
テル製造の際に、エステル化あるいＯ、エステル交換反
応初期から重縮合完結時の任意の時期に添加し、グリコ
ール成分として、ポリオキシアルキレングリコールを含
有するポリエステルを得、これを単独で用いて！ｌｉＩ
膜する方法、止たはこのようにして得られた共１合体を
他のポリエステルとブレンドしてから製膜し、所定量の
ポリオキシアルキレングリコールを含有するフィルムと
する方法等がある。後者の場合、ポリオキシアルキレン
グリコールを含有する共重合体としては、必ずしもポリ
エチレンテレフタレート金主たる成分とする必要はなく
、酸成分として、テレフタル酸の他、イソフタル酸、そ
の他のジカルボン酸を含有してもよく、グリコール成分
として、　　／、４ｔ−ブタンジオール、ｌ、３−プロ
パンジオール、ヘキサメチレンジオール等のグリコール
金剛いたものであってもよい。この場合は、共重合体中
のポリオキシアルキレングリコールの含量は、ｊ〜ｒｏ
重ｆｔｉ％のものとするのが適当である。

ポリエステルフィルムの機械的性質等本来の性質を損わ
ないようにするためには、後者の方法が好ましい。

ポリオキシアルキレングリコールをポリエステルに混合
する場合には、ポリエステル重合反応終了後、反応槽中
で混合する方法、あるいは、成膜時に混合する方法等が
ある。

　１− かくして得られ九ポリオキシアルキレどグリコールを含
有１−るポリエステルは溶融押出して、未延伸フィルム
とし、更に二軸に逐次または同時に延伸後、熱処理して
二軸延伸ポリエステルフィルムとする。

本発明フィルムのように、表面が平滑であるにもかかわ
らず５Ｍり性がすぐれ、とりわけロールへの巻き取り性
を向上させたフィルムｔ−ｉるにｔ」：、フィルムの熱
処理温度を２１θ℃以上、好ましくは、２３θ℃１ソ、
　、ｈ　、上限としては、フィルムの融点以下の温度で
、１秒以上、好ましくは１０秒以上熱処理をする方法が
よい。

ここで使用される実質的に粒子を含まないホテル交換触
媒として用い、燐化合物にょｐ触媒残渣の析出を防＋ｌ
−，ｔ、たもの、あるいはエステル化触媒を用い寿いで
製造された直重法のポリエステル等が好適に用いられる
。その他の製造条件は常法でよく、焦合触媒としても公
知のアン−日　−゛ チタン化合物、ゲルマニウム化合物、チタン化合物ある
いはスズ化合物等が用いられる。

本発明のポリエステルフィルムを得る他の方法としては
、例えば、ポリエステル製造中にカルシウム化合物、又
はカルシウム化合物及びリチウム化合物ならびに燐化合
物により、金属化合物に対する燐化合物のモル比０．１
−　／、／となるようにして、形成せしめた触媒残渣に
基づく微細粒子をわずかまたは殆んど含まない、溶液ヘ
ーズでｊ％以下、好ましくは、２％以下、または前述の
実質的に粒子を含まない、原料ポリエステル樹脂を用い
てフィルム化し、高温下長時間熱処理する方法によって
も得ることができる。

一方、無機粒子を添加する方法では、添加粒子中に粗大
粒子が混在したシ、ポリマー中への分散過程での凝集を
避けることは困難であシ、添加粒子による突起はない方
がよい。しかし滑カ性を改良するために若干の添加粒子
を加えることは不可能ではない。その場合でも添加粒子
平均粒径は可及的に／ｈさいもの、例えｌ−ｆ、　ｏ、
ｔμ以下のものが良く、その皿は１００１％１１以下、
好の粒子が挙げられ石。

本発明のポリエステルフィルムは、さらに種々の特性を
有することが好ましい。例えば、ポリエステルフィルム
の水滴接触角は、！、２°以下が好ましい。ｊコ０を越
えると塗布層との接着性が低下する傾向にある。また、
ポリエステルフィルムの表面に電荷を印加してから３分
後の電荷減衰率がグー以上、々ｆ′止しくはｌｑｂ以上
がよい。＋ｔ％未満では、フィルムの帯電性が大きくブ
ロッキングを起し易く、さらにフィルム表面にゴミ等の
異物が刺着し易くなる。

本発明のフィルムはｊ　ｐ　−１００μが好適であるが
これに限定されない。磁気記録材料用途として用いる場
合はＩＩ　ｐ　−／　ｊｐの範囲が好ましい。

本発明のポリエステルフィルムの塗布層を構成する化合
物は、低分子化合物であってもよく、高分子化合物であ
ってもよく、要するに本発明の基体をなすポリエステル
フィルムの表面粗さや摩擦係数などに準する塗布層の表
面層を有するならば１発揮させるべき特性に応じて塗布
材料を選択できる。例えに、潤滑剤、帯電防止剤などの
ような特性を有する化合物、接着性や滑り性や平坦化の
ための熱可塑性樹脂、架橋性樹脂あるいは塗布剤も有機
溶剤可溶型のものから水系の分散体まで用途や手段に応
じて各種の化合物や組成物を用いてよい。

さらに具体的には、アルキルスルホン酸塩、アルキルベ
ンゼンスルホン酸塩のような帯電防止性の界面活性剤、
ビニル系でアニオンあるいはカチオン系の高分子帯電防
止剤、各種のフェノール系などの紫外線吸収剤、酸化防
止剤、有機溶剤可溶性の熱可塑性ポリエステル、スルホ
ン酸塩を含有した水分散性熱可塑性ポリエステル、アル
キッド系ポリエステル、有機溶剤可溶性あるいは水分散
性ポリウレタン樹脂、ポリイソシアネート化合物、末端
ブロック化ポリウレ＝１１− タン樹脂、塩ビー酢酸ビニル系、塩化ビニリデン系、ス
チレン糸、酢ビ系、アクリル系などに代表される有機溶
剤ｉＳ清性あるいは水分散性ビニル系樹脂、エポキシ系
樹脂、シリコーン系樹脂、尿素系樹脂、メラ書ン系樹脂
など１！−おけることができるがこれらに限定されるも
のではない。これらの糸布１−は、無機系微粒子、染料
。

顔料、界面活性剤に消削などを含有していてもよい。

ポリエステルフィルムに塗布する方法は、すでにフィル
ム化さｈたものに塗布してもよく、フィルム製造工程内
であってもよい。％に二軸延伸ポリエステルフィルムで
は、ロール延伸による一軸砥伸後に塗Ａ」処理を施し、
これを乾燥あるいは乾燥せずに先の延伸方向と直角方向
に延伸し、熱処理する方法は、製膜と塗布処理が同時に
実現で龜るため１用である。塗布方式は、周知のリバー
スコーター、グラビアコーター。

キスコーターナトのロールコータ−＋バーコータ一方式
など′ｆｃＯＩ！用することができるがこれら１２− に限定されるものではない。塗布厚さは、用途に応じて
厚さを変えることができるが、θ、００／〜ｌμ好まし
くは０゜０／−０，ｊｐ、さらには０．０　／　−０，
／μの範囲が好ましい。また、塗布は片面であってもよ
く、両面であってもよく、両面の場合は、塗布層は、同
種あるいは異種の塗布剤であってもよい。

以下５本発明を具体例を挙げて説明する。

なお、以下の実施例にて「部」又は「饅」はそれぞれ重
量部又は重量％を意味する。

本明細書における物性値の評価方法を以下に記す。

／　表面あらさと平均突起高さ 小板研究所■ｆＪＡｍＴ−１０型薄膜段差測定器を用い
、縦倍率ｊ　００．０００倍、横倍率コｏ。

倍、針圧１０η以下で断面曲線をかかせ、Ｊ工５−ＢＯ
ＡＯＩに定義された方法に準じて平均突起高さく　Ｒａ
　）を示した。

コ　摩擦係数の測定 直径弘ＩａＩＴｈ表面仕上げ０．２Ｂ、材質ＳＯ８１ｌ
ｔ２θの金属ビンにフィルムの巻き付は角を／　Ｊ　ｒ
ｏ（θ）で接触させ１．２コ、Ｊ　ｒ　（Ｗ）の荷重を
一端にかりて、ＩＩＯｗａ／−の速度で走行させて他端
の抵抗力（Ｆ）　′ｆ、測定し１次式により摩擦係数を
求めた。

３　相対粘度（マｒθ１） ポリマー／ｆをフェノール／テトラクロルエタン−ｔｏ
／ｚｏｃ１ｋｌｊｉ比）の混合溶媒１００ｄに：ｍ解し
、Ｊ（１１℃で測定した。

弘　溶液ヘーズ タルエタン−ｉｏ／１ｏＣ−■比）の混合溶媒２０−に
Ｗ４解し１日本電色製濁度計ヘーズメーター（ｌタイプ
）で／Ｃ１１セルを用いて測定した。

実施例１ ジメチルテレソタレー１１’７部、平均分子量１３ｏｏ
ｏのポリオキンエチレングリコール３部。

エチレングリコール６０部及び酢酸マグネシウム四水塩
０．０２部を反応器にと９工ステル交換反応を行なった
。内温がｉｔｏ℃に達した時点を反応開始時として、２
時間後２００℃に昇温し、更にλ時間後コ３０℃とした
。

エステル交換反応終了後、トリエチルホスフェートｏ、
ｏｒ部及び三酸化アンチモンＯ１θ≠部を加え、常法に
従って重縮合反応をおこなった。

即ち反応温度は反応開始２３０℃より徐々に昇温し、最
終的に、２ｇθ℃とし、一方、圧力は徐々に減じて最終
的に０．ｊｖａａＨｆとした。　３時間後反応を停止し
、系内を復圧して、ポリマーを抜キ出し、ポリオキシエ
チレングリコールを３チ含有するポリエステル共重合体
を得た。

このポリマーの１ｒ８Ｉは／、りθであった。次いで該
共重合ポリエステル５０部と別途常法により製造したポ
リオキシアルキレングリコールを含まない溶液ヘーズ／
、０　％のポリエチレンテレフタレート樹脂１０部とを
トライブレンドして、ｉｔｏ℃で７０時間真空乾燥後、
コタＯ℃で溶−１６＝ 融し、Ｔダイから押Ｉ２出して急冷した後、り５℃で縦
方向にＶ倍、ついで横方向に３．Ｊ′倍延伸を行ない１
，２３３”Ｃで１０秒間熱固定をして、厚さ７２μの二
Ｉｌｌ延伸配向フィルム金得た。このフィルムの表向の
平均突起高さは０．００２　ｐ　。

摩擦係数はｏ、ｔｒ％０．．２７μ以上の高さを有する
突起も１０個／　ｍｊ以下であわ、フィルムを１０００
ｍ以上ロール状に巻き上げても巻き姿は良好で、ツブ状
の表ｌ１１１欠陥やシワは殆んどみられなかった。

このフィルムの片面に、東洋紡■製の飽和ポリエステル
のバイロン、２ＯＯ（商品名）をトルエンとメチルエチ
ルケトンに溶解し、固型分で０．０３μとなるようにロ
ールコータ−で塗布した。巻き１１！／υ後のフィルム
の塗層面には、塗布していない側の藺による影響は全く
なかった。

このフィルムの頭布ｊ−而に真空蒸着により厚さ０、ｉ
　ｐのコバルト強イぼ（性薄膜を形成させ磁気テープと
してＩｆ　Ｍｌｌｗでの出力を評価した。また。

この金属層とフィルムｊ−の接層性は良好であつ１６− た。

実施例λ 実施例１の縦延伸後に、ジカルボン酸中、テレフタル酸
成分ｊＯモルチ、イソフタル酸成分≠３モル％、！−ソ
ジオスルホイソフタル酸７モル％ｆ６Ｌグリコール中、
エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチ
レングリコールの比率が約一対／対ｌである水分散性ポ
リエステル樹脂を片面に塗布し、その後実施例１と同様
に製膜したフィルムの塗布層の厚さは、約０．０２ｊμ
であり、塗布層と反対面の平均突起高さは０．００２μ
、摩擦係数は、ｏ、ｔｒ、０．２７μ以上の高さを有す
る突起も１０個／ＩＩＩＩ以下であった。このフィルム
は、フィルムに巻き上げることもでき良好な作業性を有
していた。

また塗布面への非塗布面の影響は全くなかった。

さらに、実施例１と同様に磁気特性および接着性も良好
であった。

実施例３ 実施例λの水分散性ポリエステルの代９に東亜合成■製
のハイドロゾル型水分散性アクリル系樹脂を使用した以
外日１．実施例−と同様にしてフィルムを製造した３、 塗布層の厚さは、約０．０．２ｊμであシ、塗布層と反
対面の平均突起高さはθ、ＯｏＪμ、摩擦係数はｏ、４
ハ０．コアμ以上の高さを有する突起も／θ個／　ｍｌ
以下であっ九。このフィルムの作業性、および磁気特性
、接着性は実施例コと同様に良好であった。

出　願　人　　ダイアホイル株式会社 代　理　人　　弁理士　要否用　　− ＃牙か１名 １９−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　フィルム表面の平均突起高さがθ、ｏｉμ以
   下、フィルムの摩擦係数が０．３〜／、！であるフィル
   ムの少くとも片面に塗布層を設けたことを特徴とするポ
   リエステルフィルム。