JPS59111818A - 芳香族ポリエステルフイルム - Google Patents

芳香族ポリエステルフイルム

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JPS59111818A
JPS59111818A JP22028382A JP22028382A JPS59111818A JP S59111818 A JPS59111818 A JP S59111818A JP 22028382 A JP22028382 A JP 22028382A JP 22028382 A JP22028382 A JP 22028382A JP S59111818 A JPS59111818 A JP S59111818A
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acid
glycol
aromatic polyester
film
polyester film
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Shigeru Horie
堀江 滋
Tetsuo Miki
哲郎 三木
Tetsuo Ichihashi
哲夫 市橋
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Teijin Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2367/00Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2367/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Health & Medical Sciences (AREA)
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  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

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、表面が平担でかつ易滑性に優れ、更に耐摩耗
性を改良した芳香族ポリエステルフィルムに関するもの
である。
芳香族ポリエステル、特にポリエチレンテレフタレート
は主としてテレフタル酸またはテレフタル酸ジメチルエ
ステルとエチレングリコールをエステル化またはエステ
ル交換反応せしめて、ビス(2−ヒドロキシエチル)テ
レフタレートまたはその低重合体を得る第1段階の反応
と、これを更に重縮合させる第2段階の反応とから製造
される。
これらの方法によって得られた芳香族ポリエステル、特
にポリエチレンテレフタレートから製造された二軸延伸
フィルムは、その優れた機械的特性等により需要が拡大
されていることは周知のことである。
最近、ポリエチレンテレフタレートヲベースフイルムと
した磁気テープがビデオ、オーディオ用途として、幅広
く使用されておシ、その消費量の拡大は目ざましいもの
がある。さらに1これらのビデオ、オーディオ用途の磁
気テープの技術動向は、単位面積当りの磁気記録密度を
増大させ、小型で長時間の録画(録音)を実現させよう
とする方向に向っている。かかる高記録密度の磁気テー
プを一部るには非常に表面が平担なベースフィルムを必
要とする。しかしながら従来の技術では、表面を平担化
すると、フィルムの滑υ性が低下し、フィルム製造工程
、磁気テープ化工程ての作業性が低下するといった相反
する現象が見られた。
従来、フィルム滑り性を付与するためには、ポリエステ
ルに種々の添加剤、例えば、クレー。
炭酸カルシウム、シリカ、酸化チタン、タルク等の無機
微粒子を単独又は混合して添−加する方法が提案されて
いるが、これらの方法によって易滑性を向上させるため
には、添加剤の1片を多くしなゆればならず、添力■物
がポリエステル中で一部凝集し、そのため、フィルムに
成型した場合、フィルム表面に多くの粗大粒子が散在し
、ドロップアウトの原因となっていた。また凝集した添
加剤がテープの繰り返し走行によって削られ、白粉が発
生してテープの使用に支障を来たすという問題も生じて
いた。
一方、反応に使用した触媒と主として燐成分からなる安
定剤とを系中で反応させ″、生成する粒子を滑剤として
利用する方法も提案されているが、平担かつ易滑性の両
立および粒子生成の安定性の面から見た場合、未だ不充
分でおる。
本発明者らは、表面が平担でありながら、易滑性に優れ
、かつ白粉発生がなく耐摩耗性の良好なポリエステルフ
ィルムを得るべく、鋭意検討を重ねた結果フィルム表面
に特殊なくぼみを形成させればよいことを見出し本発明
に到達したものである。
即ち、本発明は、表面に、平均直径5μ以下の微細々く
ぼみを102個/−以上有する芳香族ポリエステルフィ
ルムでアル。
本発明で言う芳香族ポリエステル軸、テレフタル酸ナフ
タリンジカルボン酸を主たる酸成分とし、少なくとも1
種のグリコール、好ましくはエチレングリコール、トリ
メチレングリコール、テトラメヂレングリコールから選
ばれた少なくとも1種のアルキレングリコールを主たる
グリコール成分とする芳香族ポリエステルを主たる対象
とする。
また、テレフタル酸成分の一部を他の二官能性芳香族カ
ルボン酸成分で置換えたポリエステルであってもよく、
更にグリコール成分の一部を主成分以外の上記グリコー
ル、もしくけ他のジオール成分で置換えたポリエステル
であってもよい。
ここで使用されるテレフタル酸、ナフタリンジカルボン
酸以外の二官能性芳香族カルボン酸としては、例えばイ
ソフタル酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、β−ヒ
ドロキシエトキシ安息香酸、p−オキシ安息香酸、5−
ナトリウムスルホイソフタル酸等をあけることができる
また上記グリコール以外のジオール化合物としては、例
えばシクロヘキサン−1,4−ジメタツール、ネオペン
チルグリコール、ビスフェノールAの如き脂肪族、脂環
族、芳香族のジオール化合物およびポリオキシアルキレ
ングリコール等をあけることができる。
本発明の芳香族ポリエステルフィルムは、第1図に示す
ように1 フィルム表面のベースラインからへこんだく
ほみを有していることが必要である。従来のフィルムの
如く、第2図に示すような凹凸のみが形成されている場
合は、易滑性を与えようとするとフィルム表面が粗くな
シ、高記録密度の磁気テープ用として十分な機能を発揮
することができず、また繰り返し走行によって白粉が発
生し、テープの使用に支障を来たすので不適当である。
くほみの大きさは平均直径5μ以下であり、浅いためフ
ィルム表面の粗さにはほとんど寄与しない。くほみの数
は102個/−以上であることが必要である。102個
/−未満の場合は、易滑性、耐摩耗性の向上が発揮でき
ない。特に好ましくは103個/′−以上である。
このような特異な表面状態のフィルムは、芳香族ポリエ
ステルを溶融押出成型し、フィルムを作製するに際し、
通常の溶融混合温度及び時間では実質的に芳香族ポリエ
ステルと再分配しない線状高分子体を分散混合せしめる
ことによシ容易に形成することができる。
実質的に芳香族ポリエステルと再分配しない線状高分子
体を芳香族ポリエステルに分散混合させる時期は、特に
限定されるものではなく、均一に芳香族ポリエステルに
分散混合させることができる時期であればよい。また、
その方法も、チツププし/ノド後、エクストルーダーで
押し出す方法等、従来から通常用いられている方法を採
用することができる。
また、本発明のポリエステルフィルムを製造するにあた
って、通常用いられる安定剤、整色剤及び顔料等を含有
せしめることは何らさしつかメ、ない。
芳香族ポリエステルと実質的に再分配しない線状高分子
体としては、シュウ醸、マロン酸。
グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スペリン酸、ア
ゼライン酸、tノ(ンン酸、ウンデカン酸、ドデカンジ
酸、ブラシリン酸、テトラデカンジ酸、ペンタデカンジ
酸、タブシン酸等を主たる酸成分とし、エチレングリコ
ール、トリメチレングリコール、テ)・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
、ネオペンチルグリコール、シクロヘキザンジメタノー
ル、メタキシレングリコール等を主たるグリコール成分
とした脂肪族ポリエステルを挙げることができる。咬た
、該脂肪族ポリエステルは芳香族ポリエステルと実質的
に再分配を起こさないものであることが必要であるがこ
こで「実質的に再分配反応を起こさない」とは、芳香族
ポリエステルの成形過程、例えば繊維化、フィルム化、
あるいは射出成型等で成型する通常の過程、即ち、芳香
族ポリエステルの融点〜融点+約50℃の温度における
約10分以内の溶融接触過程で、該ポリエステルのエス
テル交換反応によるランダム共重合化がほとんど起こら
ないことを意味する。
易滑性改良に有効なくほみを作り出すに適当な脂肪族ポ
リエステルの添加量は芳香族ポリエステルに対し、0.
05〜10重量パーセントである。脂肪族ポリエステル
の添加量が0.05重量パーセントに潰たない場合は、
生成するくほみの数が不十分で易滑性、耐摩耗性に寄与
できず、また5重量パーセントを超える場合は、ポリエ
ステルフィルム自体の物性を変えることになり好ましく
ない。
また本発明のくほみを持つ芳香族ポリエステルフィルム
は、従来の突起との組み合わせにより、さらに優れた易
滑性を示す。従来の突起の場合、易滑性を付与しようと
すれば、A突起の数を多くする必要があり、その結果、
フィルム表面が粗れることになり、高記録密度の磁気テ
ープとして使用するには不十分であった。しかしながら
、本発明の微細なくほみを従来の突起に組み合わせれば
、突起の数を従来より、大幅に少なくしても十分な滑り
性が得られ、突起の数も少なくなるので、白粉の発生を
抑えることもできる。
このように本発明のくほみと組み合わせて使用する突起
を作る方法としては、従来提案されているクレー、炭酸
カルシウム、シリカ、酸化チタン、タルク等の無機微粒
子を添加する方法。
重縮合時の触媒や添加物の反応によって生成する析出粒
子を利用する方法などを採用することができる。
以上説明したように、本発明の芳香族ポリエステルフィ
ルムは、その表面に平均直径5μ以下の微細なくぼみを
10”個/−以上有しているため、表面が平担であって
、かつ易滑性に優れ、高記録密度の磁気テープとして好
適な性能を示し、更に表面に存在する突起の数が少々く
ても十分な易滑性が得られることから、フィルムテープ
の繰り返し走行によって突起部が削り取られることに起
因する白粉の発生が大幅に抑制され、耐摩耗性が改良さ
れるというR著な効果を奏し得たものである。
尚、本発明は、磁気テープ用ベースフィルムの改良を目
的としたものであるが、発明のフィルムは磁気テープ用
途に限られるものではなく、平滑さと易清さを要求され
る全ての用途に適用することができる。
以下本発明を実施例により具体的に説明するが、これに
限定されるものではない。
尚、表面粗さ、易滑性、耐摩耗性の評価は下記の方法で
行なった。
(表面粗さ) 表面粗度側(サートロニック3 : Taylor −
Hobson社製)で中心線平均粗さくRa)を測定し
た。
(易滑性) フィルム−フィルム間の静摩擦係数(μ8)をAsTM
−D−1894B  法に従い測定した。
(耐摩耗性) フィルムを172“の幅にスリットし、長さ1mのテー
プを得た。両端を継ぎループとし、5咽φのステンレス
製ビン上で、2crn/iの速度で連続的に走行させ、
24時間後のビン上の白粉発生量を調べ、次のランク分
けを行なった。
ランク1:白粉がほとんど発生しない。
ランク2:わずかに白粉が発生ずるが、ビデオ用途とし
ての使用には支障 ない。
ランク3:白粉の発生が多く、ビデオ用途への使用は不
可。
(くぼみ径) 電子顕微鏡で2万倍に拡大し、<ホみの直径を測定した
(くほみの数) フィルム表面に、400〜5ooXないしそれ以下の厚
さでアルミニウムを均一に真空蒸着し、微分干渉反射顕
微鏡(例えばCarlZelss JENA社製)を用
い、400倍で任意の個所を撮り、くほみの数を求め1
−当シに換算する。この時写真1枚の視野は0.01−
である。
実施例1.2および比較例1 テレフタル酸ジメチル100重量部、エチレングリコー
ル65部に、平均粒径0.5μmのクレー0.1重量部
を添加して常法によって重縮合させて得だポリエステル
をベレット状に切断した。
このベレットは35℃の0−クロロフェノール中で極限
粘度を測定したところ、0.62であった。
コノペレット100重量部に対し、ポリへキサメチレン
セバケートのベレットを第1表に示す割合で添加混合し
、エクストルーダーで280℃、5分間溶融混合し、厚
さ210μの未延伸シートを得た。この未延伸シートを
ロング延伸機にて、95℃に加熱し、3.5 X 4.
0倍に同時二軸延伸し、二軸延伸フィルムを得、その後
、210℃で30秒間熱固定した。このフィルムの評価
結果を第1表に示す。一方、比較のために、ポリへキサ
メチレンセバケートを添加しない以外、全く同様にして
、フィルムを得たが、この結果も第1表に併記する。
第  1  表 第1表に示すように、ポリへキサメチレンセバケートを
含有し、微細なくぼみを102個/−以上有するフィル
ムは、表面粗度をほとんど変化させることなく、易滑性
、耐摩耗性に優れることが理解できる。
一方、ポリへキサメチレンセノ(ケートを添加しない場
合(比較例1)は、フィルム表面にくぼみが形成されず
、易滑性、耐摩耗性が劣ったものとなる。
実施例1のポリへキサメチレンセノくケートに変えて、
ポリテトラメチレンアジペートを1重量パーセント添加
混合する以外は実施例1と全く同様にしてフィルムを得
へ。その結果を第2表に記す。
比較例2 実施例3のポリテトラメチレンアジペートを0.01重
量部とする以外実施例3と全く同様にしてフィルムを得
た。結果を第2表に示す。
比較例3 比較例1のクレー0.1重量部に変えて、0.5重量部
のクレーを加え、線状高分子体を含有せしめないで、比
較例1と同様に7・イルムを得た。
その結果を第2表に併記する。
第2表からも明らかなように、ポリテトラメチレンアジ
ペートを含有し、微細なくぼみを10−個/−以上有す
るフィルムは易滑性、耐摩耗性に優れているが(実施例
3)くほみの数が102個/−未満の場合(比較例2)
は、易滑性、耐摩耗性が劣ったものとなる。また、ポリ
テトラメチレンアジペートを添加せず、クレーの添加量
を増やして、易滑性を向上させようとすると(比較例3
)、フィルム表面が粗くなシ、耐摩耗性も悪化する。
実施例4 実施例1の平均粒径0.5μのクレーに変えて、平均粒
径0.8μの炭酸カルシウムを0.03重量部含有せし
めて、実施例1と全く同様にし−て、フィルムを得た。
このフィルムにはくほみが見られ、その平均直径は0.
3μmであシ、その数は2 X 10’ (個/−)で
、Ra : 0.03 B (pm ) 。
μs: 0.35 、耐摩耗性二ランクlであシ、高記
録密度磁気テープ用ベースフィルムとして優れた特性を
持っていた。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のフィルムの表面状態を模□式的に拡大
して示した側面図、第2図は従来のフィルム、の表面状
態を模式的に拡大して示した側面図である。 特許出願人 帝人株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)表面に、平均直径5μ以下の微細なくぼみを10”
    個/−以上有する芳香族ポリエステルフィルム。 2)芳香族ポリエステルと実質的に再分配しない線状高
    分子体を含有せしめた特許請求範囲第1項記載の芳香族
    ポリエステルフィルム。 3)線状高分子体が、シュウ酸、マロン酸、グルタル酸
    、アジピン酸、ピメリン酸、スペリン酸、アゼライン酸
    、セバシン酸、ウンデカン酸、ドデカンジ酸、ブラシリ
    ン酸、テトラデカンジ酸、ペンタデカンジ酸、タブシン
    酸からなる群より選ばれた少なくとも一つの酸を主たる
    酸成分とし、エチレングリコール。 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、ヘキザメチレングリコール
    、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタツー
    ル、メタキシレングリコールからなる群より選ばれた少
    なくとも一つのグリコールを主たるグリコール成分とし
    た脂肪族ポリエステルである特許梢求範囲第2項記載の
    芳香族ポリエステルフィルム。
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