JPS5838158A - ポリエステルフイルム - Google Patents

ポリエステルフイルム

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JPS5838158A
JPS5838158A JP13613981A JP13613981A JPS5838158A JP S5838158 A JPS5838158 A JP S5838158A JP 13613981 A JP13613981 A JP 13613981A JP 13613981 A JP13613981 A JP 13613981A JP S5838158 A JPS5838158 A JP S5838158A
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polyester film
styrene
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雅章 小野
正彦 茂木
和男 岡部
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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、@気テープ用、コンデンサー用、光学用、’
a子複写用等の各用途全主体とする表面改質されたポリ
エステルフィルムに関76゜磁気記録媒体の記録密度の
高密度化やコンデンサーの高容倉化にともない、使用さ
れるポリエステルフィルムの表面は1すlす平滑なもの
が要求されている。一方、かかるポリエステルフィルム
は、製膜工程、磁気テープやコンデンサーの製造工程等
での作業性ヶ良くするため、フィルム表面は易滑性のよ
いものか要求され、さらに、磁気テープを形成した場曾
においても易滑性のよいものが要求されている。これら
の要求は光学用、電子複写用ベースフィルムにおいても
同様である。
すなわち、ベースとなるポリエステルフィルムには、フ
ィルム表面の平滑性と易滑性が共に優れていることが要
求されている。
しかし、この要求に対し、平滑フィルム用原料に微細粒
子を添加するという手段等をとっていた従来技術では、
平滑性と易滑性は一万が向上すれば他方が低下し2両者
を共に向上させることができないという欠点があった。
本発明の目的は、上記の欠点を解消し平滑でがり広範囲
の温度領域にわたシ易滑性、耐久性が共にすぐれたポリ
エステルフィルムを提供するものである。
上記目的達成のため2本発明はっぎの構成奮有する。
すなわち、平滑なポリエステルフィルムの少な(とも片
面にシリコーン、スチレン−ブタジェンlゴムの少なく
とも一つと、水溶性高分子およびシランカップリング剤
を主成分とするミミズ状皮膜構造が形成されてなるポリ
エステルフィルム’に%徴とするものである。
本発明でいうポリエステルとは、線状ポリエステル全主
体とするものであれば、どのようなものでもよい。例え
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−1,4−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−ナフタリンジカルボキシレート
、ポリエチレン−p−オキシベンゾエートなどがその代
表例である。
もちろん、これらのポリエステルは、ホモポリエステル
であっても、コポリエステルであってもよい。コポリエ
ステルの場合、共1合する成分としては1例えば、ジェ
テレシグリコール、プロピレングリコール、ネオペンチ
ルグリコール、ポリエチレングリコール、p−オキシリ
レンクリコール、1.4−シクロヘキサンジメタツール
などのジオール成分、アジピン酸、セバシン酸、フタル
乳インフタル酸、2.6−ナフタリンジカルボン酸。
5−ナトリウムスルホイソフタル酸なとのジカルボン酸
成分、トリメリット酸、ピロメリット酸などの多官能ジ
カルボン酸成分、p−オキシエトキシ安息香酸などが挙
げられる。なお共゛重合の場合。
共重合する成分は20モル饅以下とする。
基体となるポリエステルは他にポリニステルト非反応性
のスルホン酸のアルカリ金属塩誘導体。
該ポリエステルに実質的に不溶なポリアルキレ/グリコ
ールなどの少なくとも−りを、5重量%葡越えない程度
に混合してもよい。
また、その中に、延伸した際に、フィルム表面突起の原
因となる重合残渣からなる内在粒子、あるいは外部から
加えられた不活性粒子等の含有量は、それらのポリマー
を2軸延伸した場合、厚さ30μ以下で、1枚当りのヘ
イズ5%以下のポリエステルフィルムを形成する程度1
でであれは含有させてもよい。
lた9本発明において平滑なフィルムとは、フィルム表
面において、触針式粗さ計のカットオフ値0.013m
mで、 Ra値0.Oi5μ 以下のものをいう(なお
2通常の易滑フィルムはRa 値が0.02μ以上であ
る)。
ここにRa値とは触針式粗さ計から得られる断面曲線か
ら適当なカットオフ値を用いて、うねりを除いた粗さ曲
線において中心線(粗さ曲線の山を削りて谷にうずめた
地ならしした曲線)からの粗さ曲線の高さく低さ)の絶
対値の算術平均であの範囲が好ましい。
本発明のミミズ状皮膜構造とは、第1図の写真これ會模
式的に表わしたのが第2図で図中、1はミミズ状突起を
示すものである。
このミミズ状突起1は、フィルム延伸機械方向に優先的
に配向し、フィルム表面に長径(L)が1μ以上、好ま
しくは3〜30μ、短径C3)が0.1〜10μ、好’
EL<は0.5〜5μのものt指墨 す。1次ミミズ状皮膜構造はミミズ状突起が10〜10
  個/cXn”H好1しくは10〜10個/♂密集し
たものである。なお、ミミズ状皮膜構造は、ミミズ状の
突起の形成された面に通常のペルジャー内でのアルミ蒸
着を施し、100〜500倍の拡大倍率で微分干渉顕微
鏡を用いて観察する。
本発明のミミズ状皮膜構造(以下、単に皮膜と略称する
)が形成される面の摩擦係数は、ASTM−D−189
4−63法により測定されるが。
静摩擦係数(μ8)/動摩擦係数(μk)は0.157
0.10〜2.0/1.5の範囲内が好ましい。
本発明の皮膜形成樹脂の一つであるシリコーンは9分子
量が3万〜60万のものであり、好ましくは、鎖状成分
として ただし、 R,: CH,、C,H,、HR,: (J
l、 、C,H,、Hまたは官能性基(例えば、エポキ
シ基、アミノ基。
水酸基) n : 1Do〜7000 でR,、R,K よ”:)
て上記分子量を満足させる整数 を有するシリコーン化合物であシ、末端にエポキシ基、
アミノ基、水酸基、その他の官能性末端基金有する。本
発明においてシリコーン化合物は必ずしもホモポリマー
である必要はなく、:1ポリマーあるいは、数椎のホモ
ポリマーの混合体であっても良い。
シリコーンの分子量は3万〜30万のものが好ましい。
分子量が3万を下1わると皮膜は柔らか(なシすぎ、l
た。構造が変形しやす(なる。一方、30万を超えると
逆に皮膜がもろくなる。
’E7C,ステン/−ブタジェンゴムについては。
分子量2万〜100万、好1しくは10万〜50万のも
のを用いる。分子量が2万を下1わると皮膜を柔らか(
し、m造の保持が難しくなる。分子量が100万を超え
ると皮膜が固(もろくなシ。
耐久性も悪化する。スチレン−ブタジェンゴムとしては
1例えばスチレン成分の含有量が10〜20wt% の
低スチレン−ブタジェン共重合体tzO〜40wt%の
中スチレン−ブタジェン共重合体。
40〜8Qwt%ノ高スチレンープタジエ/共重合体が
あげられる。更に、少量1例えば2〜1[]wt%であ
れば、第3成分が共重合されても良く2例えばスチレン
−ブタジェン−ビニルビリジン三元共重合体があげられ
る。これらに必要に応じて架橋剤として、メラミン、イ
オウ等を使用することもある。また架橋剤としては、ス
チレン−ブタジェンゴムの5〜lQwt%が好ましい。
また、水溶性高分子としては1分子量1万〜200万、
好1しくは10万〜1oo万のものが使用される。分子
量が1万全下1わると皮膜が柔らか(なp、m造保持が
難しくなり、耐久性も悪(なる。分子量が200万全上
1わると皮膜が固(なりすぎ、もろ(なって耐久性も悪
(なる。力・かる水溶性高分子としては、ポリビニルア
ルコール。
トラガントゴム、アラビアゴム、カゼイン、ゼラテ/、
メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロ−ス るO また、シランカップリング剤については,その分子中に
2個以上の異なった反応基をもつ有機けい素早量体でア
リ、反応基の一つはメトキシ基。
エトキシ基,シラノール基などであり,もう−りの反応
基はビニル基,エポキシ基,メタアクリル基,アミン基
,メルカプト基などである。反応基はシリコーン側鎖基
,末端基,SBR,水溶性高分子側鎖,末端基およびポ
リエステルと結合するものを選ぶが,ビニルトリクロル
シラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β
ーメトキ。
ジェトキシ)シラン、γーグリシドキシプロビルトリメ
トキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルトリメト
キシシラ7、N−β(アミノエテル)γーアミノプロピ
ルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−7
ミノグロビルメチルジメトキシシラン、T−クロログロ
ビルトリメトキシシラン,γーメルカプトグロビルトリ
メトキシシラン,γーアミノプロピルトリエトキシシラ
ン等を使用する。
フィルムの易滑性を文に増すためには,該組成物にワッ
クスが添加されるが,シナロウ、鯨ロウ。
カルナウバワックス、密ロウ等が用いられる。
シリコーン’E7’Cは,スチレン−ブタジェンゴムあ
るいはその混合′体Aと水溶性高分子Bとシランカップ
リング剤Cの使用割合は,通常重量比じして,ム:B:
C=10〜i 00 : 1 0〜200:5〜50の
範囲である.Jまた,シリコーンまたはスチレン−ブタ
ジェンゴムと水溶性高分子とシランカ゛ンプリング剤と
ワックスDの重量比は,A:B:C:D−10〜ion
:10〜2oo:s〜1oo:s〜200の範囲である
上記においてシリコーンまたはスチレン−ブタジェンゴ
ムあるいはその混合体の割合が,上記範囲より少なすぎ
ても,多すぎても耐摩耗性の低下tきたすおそれがある
。’Ef1:.水溶性高分子の量が少ないと,ミミズ状
皮am造ができに(くなるばかりでなく、易滑性も低下
し.多すぎると耐摩耗性が低下する。シランカップリン
グ剤の量が少ないと,皮膜とポリエステルフィルムとの
間での結合ができなくな,り,’E7’C多すぎると皮
膜力;もろくなり耐久性を低下させる。ワックスの量が
前記範囲より少なすきると、易滑性に実質的に寄与しな
い。多すぎると耐摩耗性が低下して好1しくない。
本発明の皮膜形成面の易滑性、すなわち走行性は、金属
固定ガイドとの動摩擦係数により評価する。耐久性は金
属の固定ガイドとの500回繰り返し摩擦によってフィ
ルム表面の摩耗状態を評価する。評価は室温(25℃)
、製品の高温使用条件の近似として40°C,ペース加
工プロセス条件の近似として80゛Cの三条性で行なう
なお9本発明のポリエステルフィルムは通常のバランス
タイプ、一方向に強力化されたタイプ。
あるいは二軸方向ともに強力化されたタイプの各フィル
ムを包含する。
つぎに本発明の製法について説明する。通常の方法で一
方向に延伸後の平滑なポリエステルフィルムの少な(と
も片面に2分子量3万〜30万のシリコーン、分子量2
万〜100万のスチレン−ブタジェンゴムの少な(とも
一つと1分子lk1万〜200万の水溶性高分子および
シランカップリング剤を主成分とし、必要であれば、ワ
ックスを加えてなる水性エマルジョン液?塗布し、乾燥
したのち、直角方向延伸?行なうか、あるいは直角方向
延伸後、さら′に前記一方向に再延伸し熱処理する。具
体的には前記説″明のポリエステル原料を用い1通常の
製膜様により、溶融押出し、冷却後3〜5倍に一軸延伸
した縦延伸フィルムに、その後、予熱延伸前の工程にお
いて、シリコーンエマルションt7tはスチレン−ブタ
ジェンゴムエマルジョンまたはその混合物、必要に応じ
てその硬化剤と、水溶性高分子およびシランカップリン
グ剤おるいはワックス全添加したものを主成分とする水
性エマルジョンを各種コーティング法によって少なく−
とも片面に塗布を施す。
なお、水性エマルジョンの中に、そのほかに界面活性剤
としては、VI&イオン、陽イオン、ノニオン型界面活
性剤全使用することができる。
上記水性エマルジョンの塗布量は、1個の面につき固形
分量として3〜1500mg/m″がよい。つぎに、こ
のエマルジョン液塗布縦延伸フィルム金横見伸するが、
横延伸前に高分子エマルショア皮膜を完全に形成するた
め、エマルジョンに一成水分?完全に蒸発乾固する必要
がある。これは二軸延伸機のステ/ター予熱部で5%/
sec〜100%/seeの水分乾燥速度となるよう、
熱風温度100〜150°Cで予熱することによってな
される。予熱後90〜120℃の延伸温度で2.5〜4
.5倍に横延伸する。
乾燥完結後、横延伸することによってフィルム表面に特
徴的なミミズ状皮膜構造が形成され、これがフィルムの
易滑性に寄与する。さらにこの横延伸フィルム全180
〜220℃で熱処理あるいは1.1〜1.8倍に再縦延
伸後、180〜220℃で熱処理すると、平滑なポリエ
ステルフィルムの少な(とも片面に易滑なミミズ状皮膜
構造の形成ルフイルムの少なくとも片面にミミズ状皮膜
構造全形成したポリエステルフィルムとしたので、平滑
性と広範囲な温度領域における易滑性とを共に向上させ
ることができた。したがって、a気テ−グ用、コンデン
サー用、光学用、を子複写用等の各用塗のベースフィル
ムとして適してお9.加工条件の高温となる蒸着磁気テ
ープ、蒸゛着コyデンサーに熾適である。
つぎに実施例について説明する。
実施例1 重合触媒残渣等にもとづく内部粒子をできる限シ含まな
い実質的に無配向、非結晶のポリエチレンテレフタレー
ト原料を、約20°0に維持された回転ドラム上に溶融
押出し、つぎに3.0倍の機械方向への延伴會施し、そ
の後メクリングバーコーターを用いて水性エマルジョン
を固形分濃度で80mg/+n”片面塗布する。該エマ
ルジョンは9次の組成物の調合によシ得る。
◎エポキシ化ポリジメチルシロキサン(固形分20wt
%):O,50wt% ◎メチルセルロース:0.30wt% ◎シランカップリング斎J、l’−β(アミノエテル)
γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン:Q、Q5
wt% その後ステンターを通し、乾燥、予熱、横延伸する。乾
燥、予熱温度は115℃、水分乾燥速度は15%/θe
cとした。
横延伸倍率3.0倍、熱処理温度200℃で1片面にな
めらかなミミズ状皮膜構造が形成された厚さ16μの二
軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを得fc。
このフィルムの特性を第1表に示した。
実施例2 実施例1において水性エマルジョンを両面塗布すること
以外は同様にして、厚さ16μの両面ともになめらかな
ミミズ状皮膜構造が形成された二軸延伸ポリエステルフ
ィルムを得た。このフィルムの特性を第1表に示した。
実施例3 実施例1の水性エマルジョンのかわυに9次の4成分を
有する水性エマルジョンを調合する。
◎スチレンプクジエンゴムエマルジョン(スチレン/ブ
タジェン共重合比−85/15 )(固形分4Qwt%
):0.15wt% ◎メチルセルローフ、:0.30wt%◎N−β(アミ
ノエテル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン
:0.05wt%◎カルナウバワックスエマルジョン(
固形分25wt%):0.20wt% この水性エマルジョンを用いて実施例1と同様にして片
面になめらかなミミズ状皮膜構造が形成された厚さ16
μの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。このフィル
ムの特性全第1表に示した。
比較例1 実施例1において3成分水性エマルジョンからシランカ
ップリング剤を抜いた2成分水性エマルジョンを用いて
、他は同様にして片面になめらかなミミズ状皮膜構造が
形成された厚さ16μの二軸延伸ポリエチレンテレフタ
レートフイルムヲ得た。このフィルムの特性全第1表に
示した。
比較例2 実施例3において、4成分水性エマルジョンからシラン
カップリング剤を抜いた3成分水性エマルジョンを用い
て但は同様にして片面になめらかなミミズ状皮膜構造が
形成された厚さ16μの二軸延伸ポリエステルフィルム
を得た。このフィルムの特性を第1表に示した。
以上、実施例1〜3.比較例1,2を対比すれば明らか
なように1本発明の実施例1〜6は両面ともに非常に平
滑であp、またミミズ状皮膜構造形成面は、室温はもと
より高温においても易滑性。
耐久性に優れたポリエステルフィルムとなっている。
注;(1)触針式表面粗さ:カットオフ値0.08mm
測定長1.2mm (2)A面は塗布面、B面は実施例2を除き非塗布面 (3)金属(SUS)固定ガイド棒にフィルムをテープ
状にして180の角度で走行させ、その摩擦係数をみる
(4)テープ状にしたフィルムを金属(8US)固定ガ
イドに500回繰り返し接触走行させ。
フィルム上につ(スクラッチを観察し耐久性を見る。
○ニスクラッチ発生が極めて少ない。
Δニスクラッチが少し発生する。
Xニスクラッチの発生が多い。
【図面の簡単な説明】
第1図は1本発明に係るミミズ状構造皮膜を有するポリ
エステルフィルムの表面写真、第2図は第1図の写真の
1部を拡大した模式図である。 1ニミミズ状突起 特許出願人 東し株式会社 算 11図 葉Z1阻 274

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (11平滑なポリエステルフィルムの少なりトモ片面に
    7リコーン、ステンンーブタジエンゴムの少なくとも一
    つと、水浴性高分子およびシランカップリング剤を主成
    分とするミミズ状反膜構造が形成されてなるポリエステ
    ルフィルム。
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