JPS59179555A - 二軸延伸ポリエステルフイルム - Google Patents

二軸延伸ポリエステルフイルム

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JPS59179555A
JPS59179555A JP58052517A JP5251783A JPS59179555A JP S59179555 A JPS59179555 A JP S59179555A JP 58052517 A JP58052517 A JP 58052517A JP 5251783 A JP5251783 A JP 5251783A JP S59179555 A JPS59179555 A JP S59179555A
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film
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average particle
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JP58052517A
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Tsutomu Kiriyama
勉 桐山
Shigeru Horie
堀江 滋
Masahiro Oshida
押田 正博
Tetsuo Ichihashi
哲夫 市橋
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Teijin Ltd
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Teijin Ltd
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  • 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】 産業上の利用分野 本発明は製膜時における巻き性が良好でありかつ巻き皺
ができにくく、製品としては電磁変換特性の雑音レベル
が低く、しかも/・ンドリンク性、走行性、繰返使用に
よる耐久性等に優れた磁気記録媒体用二軸延伸ポリエス
テルフィルムに関する。
現在ポリエステルフィルムは、例えばビデオテープ、コ
ンピューターテープ、70ツIピーデイスク、オーディ
オデープ等の磁気用途;コンデンサー、モーターのスロ
ットライナー、電気絶縁テープ等の電気用途;うSネー
ト、金属蒸着を含む包装用途;そσ)他レントゲンフィ
ルム、マイクロフィルム、グラフィック7−ト、設計図
、スタンピングホイル等の種々の用途に広く用いられて
いる。これらの各種の用途の為圧、最近のポリエステル
フィルムの需要伸長にはめざましいものがある。
一方、これらの用途製品のコンパクト化。
高密度化、高級品質化等のニーズに従いポリニスデルフ
ィルムに対する品質要求も益々厳しくなってさている。
上記の各種用途の中で、殊に磁気用途では記録の乱れを
防ぐためベースフィルム表面の平娘性が要求されると同
時にフィルム形成時の作業性(巻き性9巻き感熱発生等
)や製品の取扱い性(走行性、耐久性等)の面から易滑
性が要求されている。
本発明のフィルムは、上述の厳しい要求品質に充分に適
合でき得る高級グレードの磁気用途分野において利用が
期待されるものである。
従来技術 従来、ポリエステルフィルムの易滑性を向上させる方法
として、ポリエステルに酸化ケイ素、二酸化チタン、炭
酸カルシウム、タルク、クレイ等の単なる無機質粒子を
添加する方法又はポリエステルの合成時に重合系内で、
カルシウム、リチウムあるいはリンを含む微粒子を析出
せしめる方法が提案されている。
製膜した際、微粒子はフィルム表面に突起を生成し、フ
ィルムの易滑性を向上させる。
しかしながら、上記の如き微粒子による突起のみによっ
て、フィルムの滑り性を改善する方法では、フィルム冗
易滑性を付与する微粒子突起は、一方ではフィルム表面
の平p@性を阻害することとなるため、平燵性と易滑性
とを同時に満足したフィルムを得ることは不可能ではな
いまでも極めて回部である。これらの相反する平目性と
易滑性とを解決する方策の一つとして、大粒径の粒子と
小粒径の粒子とを併存する複合系無機質粒子を利用する
手段が米国特許第3,821,156号明細書、同第3
.884,870号明細書、又は特公昭55−4’09
29号公報によって公知である。しかしながら、これら
の複合系添加粒子における平シリ性と易滑性との調整技
術は製品のコンパクト化、高密度化、高級品質化等の高
級グレードの磁気用途分野における厳しい要求品質に対
してまだ満足できるレベルでない。
この理由を詳細釦述べると、前述の複合系添加物におい
て用いられる大粒径の粒子サイズが、高級グレードの磁
気用途分野の平場性の要求品質に対してやや粗大である
ことが第1の欠点である。
更に、添加粒子の分布が従来技術では全く制御さチして
いなり・ことから、フィルム表面の突起が設計された通
りに調整(−難いことが第2の欠点となる。
本発明者は上記の問題点を解決し、高級品質の磁気用途
分野に適用可能な千坪性と易滑性とを兼備したフィルム
の開発に成功したものである。
発明の目的 本発明の目的は記録材料として、記録の乱れがないベー
スフィルムを提供することにあ  〕す、フィルムにお
いて、(1/)表面に大きな凹凸がなく、実質的に平滑
であるが、ドロップアウト等のノイズの原因とlz l
−ない種度の微小な凹凸が存在しており、(2)走行時
の摩擦係数が小さく操作性が良< 、 (31磁気記録
再生装置(ハードウェア)の部分との接触摩擦てよるベ
ースフィルムの削れが極めて少なく、継続的使用におけ
る耐久性が良好な二軸延伸フィルムを提供することであ
る。
本発明の他の目的は単に製品としての長所が発現される
フィルムを提供するだけでなく、フィルム形成時の作業
性や製品性の良いフィルムを提供することにもある。即
ち、フィルム形成時の巻き性が良好であって、巻き皺が
発生することなく、ス11ット性の良好な二軸延伸ポリ
エステルフィルムを提供するものである。
本発明の別な目的および利点は以下の説明から明らかと
なろう。
箔明の構成 本発明者は前述の背景にかんがみ、前述の目的を的確に
つかみながら高級グレードの磁気用途分野の要求品質を
充分にかつ同時に満足させる特定の平場性と特定の易滑
性とを備えたフィルムを鋭意研究した結果、本発明に到
達した。
即ち、本発明は、芳香族カルボン酸を主とする二官能性
酸成分と少くとも一種のグリコール成分よりなるポリエ
ステルと、該ポリエステル中に微分散する不活性無機粒
子とから成るフィルムであって該不活性粒子の中の大粒
子が下記式の粒度分布比〔γ〕の値が1.5から2.3
までの範囲にある炭酸カルシウムからなり 更に、該不活性粒子の中の小粒子はその粒度分布比〔γ
〕の値が1.4から2.3までの範囲にあるアナターゼ
型二酸化チタンから構成されることを特徴とする二軸延
伸フィルムである。
本発明において用いられるポリエステルとは、芳香族ジ
カルボン酸を主たる酸成分とし、エチレングリコールを
主たるグリコール成分として成る実質的に線状のもので
ある。すなわち、これらのポリエステルはエステル構成
単位としてはポリアルキレンチレフクレート及び/又は
ポリアルキレンナフタレートを主たる構成成分として成
る。かかるポリアルキレンチレフクレート及び/又はポ
リアルキレンナフタレートには、ホモポリマーは勿論の
こと、例えば全ジカルボン酸成分の80モルチ以上がル
フタル酸及び/又はナフタレンジカルボン酸であり、全
ジオール成分の80モル係以上がエチレングリコールで
ある共重合体が包含される。
共重合体を形成するテレフタル酸及び/又はナフタレン
ジカルボン酸以外のジ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、ジフェニ
ルジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸。
ジフェニルスルホンジカルボン酸、ジフェニルケトンジ
カルボン酸、アンスラセンジカルボン酸の如きテレフタ
ル酸及びナフタレンジカルボン酸以外の芳香族ジカルボ
ン酸;アジピン酸、セパチン酸の如き脂肪族ジカルボン
酸;シクaヘキサン−1,4−ジカルボン酸の如き脂環
族ジカルボン酸等を挙げることができる。
共重合体を形成するジオールとしては、例えばトリノチ
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、デカメチレングリコールの
如き炭素数3〜10個のポリメチレングリコール;シク
ロヘキサンジメタツールの如き脂環族ジオール;ハイド
ロキノン。
レゾルシノール、2.2’−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)プロパンの如き芳香族ジオール;1,4−ジヒド
ロキシメチルベンゼンの如き芳香核を含む脂肪族ジオー
ル;ポリエチレングリコール、ポリプロピレンダリコー
ル。
ポリテトラメチレングリコールの如きポリアルキレンゲ
、11コール(ポリオキジアルキレンゲ1子コール)等
を挙げることができる。
上記共重合体は、テレフタル酸及び/又はナフタレンジ
カルボン酸又はエチレングリコール以外の上記ジカルボ
ン酸又は上記ジオールに替えて又はそれと共に、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駿等のオキシカルボ
ン酸に由来する成分を、ジカルボン酸成分およびオキシ
カルボン酸成分の総−計に対し20モル係以下で含有す
るものも包含する。また、上記共重合体は実質的に線状
である範囲の量、例えば全酸成分に対し2モル係以下の
量で、3官能以上のカルボン酸又・′はヒドロキシ化合
物、例えばトリメリット酸。
ペンタエリスリトールを共重合したものをも包含する。
本発明に用いられる上記ポリアルキレ、ンテレフタレー
ト及び/又はポリアルキレンナフタレートはそれ自体公
知であり、且つそれ自体公知の方法で製造することがで
きる。
本発明においては、上記ポリアルキレンテレフタレート
及び/又はポリエチレンナフタレートが好ましく用いら
れる。
本発明において用いられるポリアルキレンテレフタレー
ト及ヒ/又はポリアルキレンナフタレートとしては、0
−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〜約0.9のものが好ましい。
本発明に用い得る不活性粒子を構成する大粒子は、組成
的には炭酸カルシウムよりなり製法的には軽質炭酸力ル
ンウム又は重炭酸カルシウムのいずれのものでもよい。
この大粒子の炭酸カルシウム粒子は、その粒度分布に特
徴があり対数確率紙上に炭酸カルシウム粒子の粒度分布
をプロットした際、炭酸カルシウムの積算重量が25係
の時の粒子直径と炭酸カルシウムの積算重量が75係の
時の粒子直径との比で表わされる粒度分布比〔γB25
/75)が、1.5から2.3までの範囲、好ましくは
1.5〜2.2の範囲、更に好ましくは1.5〜2.1
の範囲となるように制御された粒度分布を有することが
必要である。本発明に用いられる炭酸カルシウム粒子の
制御された粒度分布は前述の本発明の目的を達成する為
には必須条件であり、この粒度分布比〔γB25/75
〕の値が低いほど炭酸カルシウム粒子の粒度分布がシャ
ープであることを示している。この様な特定の範囲の粒
度分布比を有する炭酸カルシウム粒子は単に市販品を使
用するだけでは得られず、エチレングリコールの如き溶
媒中で粉砕又は解砕処理を施し、沈降処理により粗大粒
子分を分離し、更に濾過処理等の前処理を実施に初めて
得られるものである。かように粒度分布が制御された特
定の粒子を使用する点に本発明の改良技術の特色がある
本発明で用いられる不活性粒子を構成する小粒子は、組
成的には二酸化チタンからなり、結晶形態的にはアナタ
ーゼ研二酸化チタンである。更に、後述する如く燐元素
とカリウム元素を特定量含有する特殊な二酸化チタンで
ある。このアナターゼ型二酸化チタン粒子は、その粒度
分布に特徴があり、対斂確毘紙上に二酸化チタン粒子の
粒度分布をプロットした際、二酸化チタンの精算重量が
25係の時の粒子直径と二酸化チタンの積算M量が75
係の時の粒子直径との比で表わされる粒度分布比(1g
 25/75 )が1.4から2.3までの範囲、好ま
しくは1.4〜2.2の範囲、更に好ましくは1.4〜
2.1の範囲にある制御さfiだ粒度分布を有すること
が特徴である。本発明に用いられる二酸化チタン粒子の
制御された粒度分布は前述の本発明の目的を達成する為
には必須条件であり、この粒度分布比しγB25/75
)の値が小さい程、二酸化チタン粒子の粒度分布がシャ
ープであることを示している。しかしながら、粒度分布
比〔γB25/75〕が1.4未満の粒度分布を持たせ
ろことは経験的に大変困難で達成が難しい。この様な特
定の範囲の粒度分布比を有する二酸化チタン粒子は単に
市販品を使用するだけでは得られずエチレンジ11コー
ルの如き溶媒中に粉砕又は解砕処理を施し、沈降処理に
より粗大粒子分を分離し、更にm過処理等の前処理を組
合せて実施に初めて得られる粒度分布が制御された特定
の粒子である。この粒度分分布比〔γ25/75)が、
2.3を超える場合には、不活性粒子中の粗大粒子が多
くなり、フィルム表面の突起形状が大きくなり、 Na
光線による干渉縞が3環以上になる突起が急激に多数に
なる傾向がある。
そして製品の電磁変換特州も急激に悪化する傾向がある
。また、炭酸カルシウム粒子又はチタン粒子のどちらか
一方の粒度分布比〔γ25/75’]が2.3を越る場
合にも不活性粒子中の粗大粒子が、重量%的には少ない
にも拘らず個数的には多く存在する様になり、フィルム
表面においてNa光線による干渉縞が3環以上になる突
起が増加(5、工00Cm当り20ケより多くなってし
まう。
本発明に供する炭酸カルシウム粒子は、その平均粒径が
0.3〜1.5μの範囲、好ましくは0.4〜1.4μ
の範囲、更に好ましくは0.5〜1.3μの範囲にある
ことを特徴としている炭酸カルシウム粒子のフィルム中
の含量(WB)は0.01〜0.30重量係の範囲、好
ましくは0.02〜0.28重量係の範囲、更に好まし
くは0.03〜0.25重量係の範囲にあることも特徴
とするものである。炭酸カルシウム粒子の平均粒径が1
.57zよりも大きく、炭酸カルシウムのフィルム中の
含1(WB)が0.30重−i%よりも多い場合にはベ
ースフィルムの易滑性は良好であるが、フィルム表面の
凹凸の頻度が増し磁気記録時の雑音が大きくなりやすい
炭酸カルシウム粒子のフィルムにおける含有量が、0.
1〜0.3重量係の場合と0.01重量チ以上0.1%
未満(重量)#(殊に0.01〜0.08重−IN係)
の場合とを比較すると前者はフィルム表面の粕さく C
LAの値)を増加させる傾向を勺”し、後者はフ・rル
ム走行面の走行摩擦係数〔μk〕が繰返し使用によって
も変化しないという傾向を示す。従って、炭酸カルシウ
ムの含有率が0.1重量係未満ではフィルムの走行(使
用)番でよる耐久性、滑り特性の安定さが現われる。
本発明に供する不活性粒子の中の二酸化チタン粒子はそ
の平均粒径が0.lO〜0.50μの範囲、好ましくは
0.15〜0.50μの範囲、更に好ましくは0.20
〜0.50μの範囲にあると好ましい。本発明に供する
二酸化チタン粒子のフィルム中食t (WB )は、0
.01〜0.50重量係の範囲、好ましくは0.02〜
0.45重量係の範囲、更に好ましくは0.05〜0.
40重量係の範囲にあることを特徴としている。二酸化
チタン粒子の平均粒径が0.10βよりも小さくフィル
ム中の含量(W9)が0.旧重量係未満の場合にはベー
スフィルム表面の滑性が低く、フィルム成形時において
巻き取れないというトラブルが多発する。
本発明に供する二酸化チタン粒子のフィルム中の含(&
(WB)は、炭酸カルシウム粒子のフィルム中含量(W
B)K対して、1.0〜30の範囲、好ましくは1〜2
8の範囲、更に好ましくは1〜26の範囲にあることを
特徴としている。
二酸化チタン粒子のフィルム中の含量(WB)が炭酸カ
ルシウム粒子のフィルム中の含量(WB)に対して1.
0未満の場合fは、フィルム表面の凹凸が大住くなり磁
気記録の雑音が生じ易い傾向にある。
本発明では、炭酸カルシウム粒子の平均粒径と二酸化チ
タン粒子の平均粒径との比は1.5〜10の範囲、好ま
しくは1.5〜8の範囲、更に好ましくは1.6〜8の
範囲にあることを特徴としている。
炭酸カルシウム粒子の平均粒径と二酸化チタン粒子の平
均粒径の比が10よりも大きい場合に番よ、フィルム表
面の凹凸が太き(なり磁気1[シ碌の再現性がよくない
。また炭酸カルシウム粒子の平均粒径と二酸化チタン粒
子の平均粒径との比は1.5よりも小さい場合に、ベー
スフィルム形成時における巻き性が悪(ベースフィルム
の1j方向の巻き硬さに硬度の差が生じイ・、場合が多
くなる傾向がある。
本発明で用いられろ二酸化チタン粒子は、その組成にお
いてP、0.換算で0.25重量係以上、好ましくは0
.25重量係から1.0ffi:lit:%までの範囲
、更に好ましくは0.28重量係から1.0重量係まで
の範囲の燐元素を含み、かつに、O換算で0.1重量チ
以上、好ましくは0.1重量幅乃至0.30重量係の範
囲、更に好ましくはo、i重量係乃至0.28重量幅の
範囲のカリウム元素を含んでいることを特徴としている
。二酸化チタン粒子の組成において、P2O,換算によ
る燐元素の含有量が0.25重量%未満である場合、或
はに20換算によるカリウム元素の含有量が0.1重量
係未満である場合には、二酸化チタン粒子の色調が悪く
なりヤスく二酸化チタン粒子のエチレンクリコール中で
の凝集安定性が低くなると℃・う傾向がある。なお本発
明で用いられる二酸化チタン粒子は、上記範囲のリン元
素とカリウム元素を含んでいるために、低摩耗性を呈す
ることが特徴である。その結果、使用する装置特にダイ
ヤスリッターの刃等の損傷が少なく作業性、装置メンテ
ナンス、コストなどの点において低摩耗性の効果が現わ
れる。
次に本発明フィルムについて詳細に述べる。
本発明のフィルムはその表面粗さ〔CLA)とフィルム
の走行面の走行摩擦係数〔μk〕とが下記式を満足する
範囲にあることを特徴としo、o O1<(CLA)f
o、o 16 tto、oi<(μk)zo、z。
0.10<10X(CLA]+(pk〕lo、31てい
る。
磁気記録用のベースフィルムの用途は多岐にわたるが、
例えばコンピューター分野ではフィルムの表面粗さくC
LA)が0.03μよりも大きく、フィルム表面の走行
摩擦係数〔μk〕が0.20未満の領域のものが用いら
れている。
またオーデオ分野ではフィルムの表面粗さが0.015
μよりも太き(0,04μ未満でありかつフィルムの走
行摩擦係数〔μk〕が0.05よりも太きく 0.2 
s未満であり、更にフィルム表面粗さくCLA)とフィ
ルムの走行面の走行摩擦係数〔μk〕の関係が次式■を
満足する領域の中に含まれるものが知られている。
10〔CLA〕+〔μに’] > 0.31   ・・
・・・・・・・・・・@一方ビデオ分野ではフィルムの
表面粗さが0.015μよりも太き(0,032未満で
ありフィルムの走行面の走行摩擦係数〔μk〕が0.2
5未満でありかつ前記式■を満足する領域に含まれるも
ののみが知られているにすぎない。この様に、フィルム
の表面粗さを小さくしてフィルム表面を千シラにすれば
走行摩擦〔μk〕が大きくなるという二律排反要件によ
しく殆んど不可能であった。高級グレードの磁気記録用
のベースフィルムを開発するに当り、フィルムの表面粗
さくCLA)が0.015未満でも易滑性にお〜・て耐
久性のあるベースフィルムを得るには、フィルムに添加
する不活性物質を特定のものとすることが不可欠である
。言い換えると、特定の組成からなり、かつ制御された
粒度分布を有する、凝集安定性のある不活性無機粒子を
用いることによって高級グレードの磁気記録用フィルム
の厳しい要求品質を達成し得ることとなる。
本発明において、下記式■を満足する場合と、下記式■
を満足する場合とを比較するとo、to<tox(ct
、A)+[μに] = 0.17−@0.17<10X
(CLAl+rμk)、40.31−−−−■前者の方
がフィルム製膜時の巻き操作が若干しやすいという傾向
がみられ、一方後者の方が、繰り返し測定した時のフィ
ルムの走行面の走行摩擦係数〔μk〕が、あまり変化し
ないという耐久性が優れている。
本発明の二軸延伸ポリエステルフィルムはフィルム表面
におけるNa光線による干渉縞が4環υ上である突起数
がlOケ以下/1OOdでありNa光線による干渉縞が
3環以上である突起数が20ケ以下/100cr7tで
あることを特徴としている。この干渉縞の観察は、後述
する表面突起数の測定法において、可視光(単色光)を
用いた多重干渉反射式顕微鏡を使用して、なし得る。
本発明フィルムはその表面におい−CO,05μ以上の
高さの突起のうち、少くとも2割以上がアナターゼ型二
酸化チタンによって生成するものであり少くとも0.3
係以上の個数のものが炭酸カルシウムによって生成され
ているたとを特徴とする。
フィルム表面の凸部を形成する滑剤の組成分析は後の実
施例部において詳述する方法により、概略の定量性をも
って測定することが出来る。
発明の効果 本発明の二軸延伸ポリエステルフィルムはその表面にお
いて(1)表面に大きな凹凸がなく実質的に平滑である
が、電磁変換特性が乱れない程度の微小な凹凸が存在し
ており、(2)走行時の摩擦係数が小さく操作性が大変
良好であり、(3)磁気記録再生装置(ハードウェア)
の走行部分との接触摩擦によるベースフィルムの削れが
極めて少なく、耐久性が良好である。
更に、本発明の二軸延伸ポリエステルフィルムはフィル
ム形成時において巻き性が良好であり、かつ巻き皺が発
生しにくく、その上スリット段階において寸法安定的に
シャープに切断されるという長所がある。
以上のフィルム製品とじでの長所と、フィルム形成時の
長所との組合せによって、高級グレードの磁気用途分野
に効果が発揮できるベースフィルムが容易に製造でき工
程的にも材料を具体的に述べると、マイクロ記録材。
フロッピーデイク等のコンパクト化、高密度化製品、オ
ーディオ及びビデオ等の長時間録画用の超薄物、高密度
記録磁気フィルム等。
高品質画像記録再生用の磁気記録フィルム例えばメタル
や蒸着磁気記録材等である。これらの用途に本発明のフ
ィルムが適用できる。
また表面平滑性への要求が比較的あまい汎用グレードの
磁気記録材等にも本発明の二軸延伸フィルムは勿論使用
できる。
実施例 以下実施例により本発明を詳述する。
なお、本発明における種々の物性値および特性は以下の
如くして測定されたものであり且つ定義される。
(1)  不活性無機粒子の平均粒径 島津製作所製CP−50型Centrifugal P
articleSi zeAna 1yserを用いて
測定した。得られた遠心沈降曲線をもとに算出した各粒
径の粒子とその存在量とのcumu Ia t ive
曲線から、50mass percentに相当する粒
径な読み取り、この値を上記平均粒径とした( Boo
k (−粒度測定技術」日刊工業新聞社発行、1975
年。
頁242〜247参照)。
′2)不活性無機粒子の粒度分布比〔γJ不活性無機粒
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cumulativ
e曲線を算出して描き、粒子の積算重量が25 mas
8percentに相当する粒径と、粒子の積WM量が
75 mass percentに相当する粒径を読み
とり、前者の値を後者の値で除して各々の不活性無機粒
子の粒度分布比〔γ〕を算出する。
(3)  フィルムの走行摩擦係数(μk)第1図に示
した装置を用いて]記のようKして測定した。第1図中
、1は巻出しリール、2はテンションコントローラー。
3.5,6,8.9および11はフリーローラー。
4 ハチ7 ジョン検出機(入口)、7はステンレス鋼
SUS 304製の固定棒(外径20關96)、10は
テンション検出機(出口)。
12はガイドローラー、13は巻取り11−ルをそれぞ
れ示す。
温度20’C,湿度60%の環境で、T1] 1/2イ
ンチに裁断したフィルムを7の固定152  + 棒(表面粗さ0.31fn)に角度θ−「rπフジアン
(1520)で接触させ、毎秒25のの速さで移動、摩
擦させる。入口テンションT、が30.!i+となるよ
うにテンションコントローラー2を調整した時の出口テ
ンションrt、9(出口テンション検出機10で検出)
より次式で走行摩擦係数μkを算出する。本発明では後
述する方法によりフィルムの片面に磁性層を設けた後に
測定し、90m走行時の走行摩擦係数をもってμにとノ
ーる。
θ   T、30 (4)  表面粗さ CLACセンター・ライン・アベレツジ(Center
 Line Average ・中心線平均粗さ)〕J
IS  B  0601に準じ、東京精密社■製の触針
式表面粗さtI(SURFCOM3B)を使用して、針
の半径2μm、荷重o、07gの条件下にチャートをか
かせ、フィルム表面粗さ曲線からその中心線の方向に測
定長さしの部分を抜き取り、この抜き取り部分の中心線
をX軸、縦倍率の方向をY軸として、粗さ曲線なY =
 f (x)で表わした時、次の式で与えられた値をμ
m単位で表わす。
この測定は基準長をQ、25mmとして8個測定し、値
の大きい方から3個除いた5個の平均値で表わす。
(5)表面突起数 表面を観察しようとする部分のフィルム表面に400〜
500A乃至それ以下の厚みにアルSニウムを均一に真
空蒸着し、反対の非蒸着面(フィルム面)にフロジオン
貼付けし、乾燥して後、 Na単色光多重干渉反射式顕
微鏡(例えば、Carl Zeiss JENA社製)
を用い100倍で任意の1oocr!を観察し、顕微鏡
視野中の突起物の突起高さに対応して生じる3ないし4
環以上の突起数なカウントする。
(6)  削れ性 第1図に示したフィルムの走行面の走行摩擦係数〔μk
〕の測定装置を使用し、同じ条件でフィルムを90m走
行させ、7の固定棒に付着する白粉の付着程度より肉眼
観察により官能判定する。
(5段階判定) ◎ 全く白粉発生せず ○ 少量の白粉が、固定棒の接触部の175未満の面積
部に存在する。
△ 白粉が固定棒の接触部の115以上1/2未満の面
積部に存在する。
× 白粉が固定棒の接触部の1/2以上の面積部に存在
する。
らに、白粉が固定棒のまわりに一部飛散して存在する。
(力 製膜時の巻き性評価 (イ)巻きI2(巾方向) 二軸延伸後厚さ15〜20μになる様 に製膜し耳部の両端を巻取部の約1.5m手前にて切り
落し、センタ一部300 mmrljノーyイルムを1
5分間巻き取り、その時の端部の最も凸部と最も四部と
の高低差を実測し、ランクづけする。
A:凹凸部の高低差 2 mm未満 B’         4mmtt C:         6mm  “ D ’          6 im以上同 巻き姿(
左右円周方向) 巻き姿(巾方向)の評価と同じ様に 30分間、3oomm巾でロール巻き取りし、a−ルの
両端から2cTL内側のところでの左右の直径を大型ノ
ギスで測定し、左右の直径差よりランクづげする。
A:左右の巻き直径差 2 fi1m未満B:    
      4mm” C:         6mm 〃 D:           6mm以上も→ 巻きwi
(走行時) 巻き姿(If]方向)の評価と同じ様に30分間、30
0mm14ノでロール巻き取りし1、巻き取り時に発生
する皺数によってランクづげする。
A巻皺  なし B 小さい巻き皺  1ケ所発生 C大きい巻き皺  1ケ所発生 D 巻 き 皺   2ケ所以上発生 U 巻き皺(2週間経時) 上記、走行時巻き皺評価のA及びBラ ンクのものを、2週間にわたり湿度65係、温度20℃
の空調雰囲気下に保存し、新たに巻き皺が発生するかど
うかチェック〔5て走行時巻き皺評価と同様に4段階に
ランクづけする。
(8)  フ・rルム表面凸部の滑剤組成分析二軸延伸
した厚み15〜20μのフィルムから3枚のフィルムサ
ンプルを採集し、それらの表面を新品のカミソ11刃で
慎重に削り取る。うまく削り取った部分をエネルギー分
散形X線分析装置(日立走査電子顕微鏡5450型、日
立KEVEX型)にてチタン元素及びカルシウム元素の
面分析を行(・、その拡大分析写真の任意の部分の1d
の検出点を、実体顕微鏡にて20倍で観察し、フィルム
表面凸部のカルシウム部分及び千タン部分をカウントし
た。これを3枚のフィルムサンプルにおいて実施しカル
シウム元素の検出点数とチタン元素の検出点数の比の平
均値を求めてフィルム表面凸部の滑剤組成分析を実施し
た8 本発明の二軸延伸フィルムの品質の高級性を評価する為
に下記に詳述する如く、評価の一手段として例えば本発
明のフイルムの上に磁性粉よりなる磁性層を形成させ′
得られた磁気フィルムより磁気テープをに作し、更に市
販の家庭用VTRを用いて1気特性の評価を実施した。
電気特性とし−は下記に定義されるクロマS/Nを−っ
6評価手段として用いた。
磁性層の形成 また磁性粉のコーティングは次の方〃;でf成する。
下記に示す磁性粉末塗料をグラビアロールにより塗布し
、ドクターナ・イフ&℃より磁性登料層をスムージング
し、磁性塗料の未だ戦力ぬ間に常法により磁気配向させ
、しかる後オーブンに導びいて乾燥キユアリングする。
更にカレンダー加工して塗布表面を均一にし約5μmの
磁性層を形成した1部2インチiJのテープを作成する
磁性塗料の組成 〔。
ζ り クロマS/N 磁気コーティングテープを下記の方法にて測定する。
市販の家庭用VTRを用いて50%白レベル信号IC1
00%クロマレベル信号を重量した信号を記録しその再
生信号をシバツクノイズメーター925℃を用いて測定
を行う。なお、クロマS/Nの定義はシバツクの定義に
従い次の通りである。
但し、BS(p−p)=0.7 t 4 V(p−p)
EN(rms)=AMノイズ実効値電圧(Vl実施例の
部の第1表及び第2表において用℃・た略号は下記の内
容を示す。
0ポリマー素材の欄の略号 PET;yNリエチレンテレフタレートpgN;*リエ
チレンー2.6−ナフタレート部分共重合PET ;ポ
リエチレンテレフタレート主成分であり、主にグリコー
ル部分の10 重量部がブタンジオールとプロパン ジオールで共重合された特殊共重合 体。
0不活性態機粒子添加時期の欄の略号 EI;エステル変換反応時 PN;(減圧)重縮合反応時 DE;直接エステル化反応時 〔実施例1〕 〔スラリーの調製〕 A、  炭酸カルシウム粒子のエチレングリコールスラ
11−の調製 市販の戻酸カルシウム粒子30部をエチレングリフ−ル
ア0部に攪拌しながら投入し、ホモゲナイサーにて高速
攪拌して濃度30重量係のスラリー(11を作成した。
このスラリーを構成している炭酸カルシウムの粒径分布
をCentrifugal Particle−3iz
e Analyzerで測定すると平均粒径は1.53
μ粒度分布比(γB25/75 )は2.9であった。
次にサンドグラインダー粉砕機にて該炭酸カルシウムの
30i!$−r−F−レンゲリコールスラリーを処理を
し、炭酸カルシウムのエチレングリコールスラリー(2
)を作成した。このスラリー粒子の粒径分布を測定する
と、平均粒径は0.96μ、粒度分布比(γB25/7
5)は3.1であった。次に高速回転するデカンタ−分
級機によりスラリー(2)を処理して炭酸カルシウムの
相大粒子部分を分級し続いてフィルター(市販公称口開
き3μ)にて濾過してエチレングリコールスラリー(3
)を作成した。このスラリー粒子の粒径分布を測定する
と、平均粒径は0.92μ9粒度分布比(γB25/7
5)は1.8であった。
B、アナターゼ型二酸化チタン粒子のエチレングリコー
ルスラリーの調製 市販の7ナタ一ゼ型二酸化チタン粒子をエチレングリコ
ールと、ホモゲナイザー混合機にて高速攪拌混合し、濃
度30重i%のスラI+−(11を作成し、次にサンド
グラインダー粉砕機にスラリー(1)を通して処理し、
スラI+ −(2)を作成した。更に、高速回転するデ
カンタ−分級機で処理してからフィルターにて濾過して
スラリー(3)を作成し、各々のスラリーの粒度分布を
測定した。
スラリ一種類 平均粒径(DP8)  粒度分布比(γ
B25/75)(110,64μ         2
.9(210,4510 +3)        0.4 3         
 1.8〔フィルム用ポリマーの製法〕 ジメチルテレフタレー)100部およびエチレングリコ
ールフ0部にジメチルテレフタレートに対し酢酸マンガ
ン0.015モルチア及び酢酸ナトリウム0.010モ
ル係を加え、150〜250°Cでメタノールを留出し
つつエステル交換反応を行った。その際、前以って調製
しておいた炭酸カルシウム粒子のエチレングリコールス
ラリー(濃度10チ)を添加した。
エステル交換反応終了後、エチレングリニール共存下船
FA還流されたトリメチルホスフェートをジメチルテレ
フタレートに対し0.015モルチ添加した。更に、三
酸化アンチモンをジメチルテレフタ1/−トに対し0.
030モル係添加し、I Torr以下の高真空下で重
縮合反応を行った。
水冷後、切断して炭酸カルシウム粒子が分散されたポリ
エチレンテレ7タレートペレ゛ントを得た。同様に、前
以って調製しておいた二酸化チタン粒子のエチレングリ
コールスラリーを添加してエステル交換反応及び重縮合
反応な行い、二酸化チタン粒子が分散されたポリエチレ
ンテレフタレートベレットヲBJ だ。
〔製 膜〕
炭酸カルシウム粒子が分散されたポリエチレンテレフタ
レートベレットと二酸化チタン粒子が分散された+14
リエチレンテレフタレートベレツトとを混合し180℃
で4時間乾燥後、280〜300°Cでエクストルーダ
ー押出し、樹脂温度290℃でドラムにキャスティング
して厚さ140μの未延伸フィル11を得た。このフィ
ルムを縦方向に90℃において210℃で10秒間熱固
定し、二軸延伸フィルムを得、これを50m/分でロー
ル状に巻き取り、巻き姿(巾方向及び左右円周方向)及
び巻き皺をチェックしたところ全て良好であった。
〔二軸延伸フィルムの評価〕
実施例部の最初に記述した方法により、フィルムの表面
粗さ〔CLA〕、干渉縞匠よるフィルム表面の突起数、
削れ性等を測定したところ第1表に記した如き結果を得
た。
〔商品評価〕
実施例1で得られた二軸延伸フィルムが高級グレードの
磁気記録媒体用フィルムとして使用可能か否かをチェッ
クする為に、実施例部の最初に記述した方法により、フ
ィルム表面に磁性層をコーティングして磁気テープを試
作し、フィルムの走行面の走行摩擦係1rIik’ll
を測定し更に、市販の家庭用VTRにてクロマS/Nの
電磁変換特性を測定評価し、たところ第1表の通り極め
て良好な結果が得られ、高密度記録用フィルムとして充
分に使えろことが判った。
〔実施例2〕 第1表に示した通り炭酸カルシウム粒子と二酸化チタン
粒子を変える以外は、実施例1と同様傾して二軸延伸フ
ィルムを製造した。結果は第1表に併記した通り高級グ
レードの磁気記録媒体用ベースフィルムとして良好な品
質を有していた。
〔実施例3〕 小粒径の二酸化チタンを用い、ポリマー素材としてグリ
コール成分がブタンジオール及びプロパンジオールが共
重合された特殊な共重合ポリエチレンテレフタレートを
用いた他は、実施例1と同様な方法で第1表に示す条件
で実施した。得られたフィルムは非常に平t11である
にもかかわらす易滑性のすぐねたものであった。
〔実施例4〕 炭酸カルシウム粒子と二酸化チタン粒子のエチレングリ
コールスラリーをジメチルテレフタレートとエチレング
リコールとの重縮合反応時に添加し、また製膜時の延伸
条件を変えた他は実施例1と同様な方法により第1表に
示す条件で実施した。得られたフイ)1人は第1表に示
す如く良品質のものであった。
〔実施例5.6及び7〕 製膜条件を種々変えて、二軸延伸フィルムな得たが、こ
のフィルムは第1表に示した通り高品質なものであった
〔実施例8〕 ポリマー素材としてポリエチレン−2,6−ナフタレー
トを用い、炭酸カルシウム及び二酸化チタンスラリーを
直接エステル化反応時に添加する他は実施例1と同様な
方法によって第1表に示した条件で実施した。得られた
フィルムは良好であった。
〔比較例1〕 市販の炭酸カルシウム粉体の中で粒度分布が平均粒径3
.θμのものと、市販の水和珪酸アルミニウム粉体の中
で精製グレードの平均粒径0.5μのものとを使用した
。実施例1で用いたホモグナイザーによってエチレング
リコールスラリーを調製し、それらの各々のスラリーの
粒度分布比γ25/75 を測定したところ各々2.7
及び2.6であった。これらのスラリーを用いて第2表
に示す条件にて、実施例1にならって、ポリエステルポ
リマーを合成しこのポリマーヲ用(・て製膜し、更に得
られたフィルムを評価したところ第2表に示す結果が得
られた。その結果はNa光線による干渉縞ができる3環
以上の突起数が100d当り56ケと非常に多く存在し
ており、高密度記鍮媒体用フィルムとし、ては不適格で
あることが判った。
〔比較例2及び31 市販の炭酸カルシウム粒子の添加量を少量におさえて、
平均粒径が0.1μ以下の二酸化ケイ素のゾル粒子を用
いて、比較例1と類似の方法でポリマーを調整した。得
られたフィルムの表面には、第2表に示す如く、大きな
突起が存在して電磁変換特性は良好でなかった。更に、
製膜時において巻ぎ性が悪く作業性の低いものであった
。その際巻き皺が発生し、良好なサンプルは部分的しか
イ;)られなかった。
〔比較例4及び5〕 市販の平均粒径2.0μのカオリン粒子と平均粒子1.
7μの二酸化ケイ素粒子との組み会せ及び市販の平均粒
径3.5μのカオリン粒子と平均粒子2.0μの二酸化
ケイ素粒子との組み合せを第2表に示す条件で製膜した
。得られたフィルムの表面にはNa光線の3環以上の干
渉縞ができる突起が数多くあり高密度記録媒体用フィル
ム第1図は本発明のポリエ717.レフィルムの表面物
性を測定する際に使用する走行摩擦係数(μk)の測定
装置の概略模式図である。
図面においてlは巻出しリール、13は巻取りリール、
4は人口側のテンション検出機。
10は出口側のテンション検出機である。
第1図 手続補正書 昭和59年3り/ジ日 特許庁長官殿 ■、事件の表示 特願昭 58 − 52517   号2 発明の名称 二軸延伸ポリエステルフィルム 3 補正をする者 事件との関係  特許出願人 大阪市東区南本町1丁r111番地 (300)帝人株式会社 代表者岡本佐四部 明細性の「特許請求の範囲」及び「発明の詳細な説明」
の欄二へ\ 6 補正の内容              −\(1
1M許請求の範囲第(6)項、明細書第3頁第9行目及
び同頁第11行目、「’NaJを[Ta Jと訂正する
(2箇所)。特許請求の範囲を別紙の通り提出する。
(2)  明細書第17頁第14行目、同第18頁第2
行目、同第25頁第3行目、同第25頁第5行目及び同
第30頁第20行目、「Na Jを「T11」  と訂
正する(都合5箇所)。
(3)  同第32頁第15行目、「D=6朋以上」を
1D=凹凸部の高低差6闘以上」と補正する。
(4)  同第34頁第8行目、「5450型」を「5
430型」と訂正する。
以上 別  紙 2、特許請求の範囲 (1)  芳香族ジカルボン酸を主とする二官能性酸成
分と少くとも一種のグリコール成分よりなるポリエステ
ルと、該ポリエステル中に微分散する不活性無機粒子と
から成るフィルムであって、該不活性粒子の中の大粒子
が下記式の粒度分布比〔γ〕の値が1.5から2.3t
での範囲にある炭酸カルシウムからなυ 更に、該不活性粒子の中の小粒子が、その粒度分布比〔
γ〕の値が、1.4から2.3マでの範囲にあるアナタ
ーゼ型二酸化チタンから構成されることを特徴とする二
軸延伸フィルム。
(2)  フィルムの表面粗さく CL A )と、該
フィルムの走行面の走行摩擦係数〔μk〕 とが、下記
式を満足する範囲にあることを特徴とする請求範囲vK
1項記載の二軸延伸フィルム。
0.001<(CLA、)<0.016μ0、Ol〈〔
μl<o、2゜ 0.17(I 0X(CLA)+(μl<o、3I(3
)  フィルムの表面粗さく’CLA)と該フィルムの
走行面の走行摩擦係数〔μk〕とが下記式を満足する範
囲にあることを特徴とする請求0.001((CI、A
)くO,0I671O,Ol〈〔μl、<o、2゜ 0.10<l0X(CLA)+Cμk〕<0.17範囲
第1項記載の二軸延伸フィルム。
(4)  不活性粒子の中のCaCO3からなる粒子の
平均粒径が0.3μから1.5μまでの範囲にあシ該C
a C03粒子のフィルム中の含量が0.1ないし0.
3重i%であシかつ該不活性粒子の中のTIO2からな
る粒子の平均粒径が0.1μから0.5μまでの範囲に
あることを特徴とする請求範囲第1項、第2項又は第3
項記載の二軸延伸フィルム。
(5)  不活性粒子の中のCaC0,、からなる粒子
の平均粒径が0.3μから1.5μまでの範囲にあり該
CaCO3粒子のフィルム中の含量が0,01重を係り
上0.1重瀞チ未満であシかっ該不活性粒子の中のTl
O2からなる粒子の平均粒径が0.1μから0.5μま
での範囲にあることを特徴とする請求範囲第1項、第2
項又は第3項記載の二軸延伸フィルム。
(6)  フィルム表面におけるTa  光線による干
渉縞が4環以上である突起数が10ケ以下/100dで
あり、核Ta  光線による干渉縞が3項以上である突
起数が20ケ以下/ 100dであることを特徴とする
請求範囲第1項乃至第5項のいずれかに記載の二軸延伸
フィルム。
(7)  不活性粒子の甲のTIO2からなる粉子のフ
ィルム中食−陰が0.01〜o、i重量%の範囲にある
ことを特徴とする請求範囲第4項又は第5項記載の二軸
延伸フィルム。
(8)  不活性粒子の中のTIO2からなる粒子のフ
ィルム中含量が0.1〜O,S O重量%の範囲にある
ことを特徴とする請求範囲第4項又は第5項記載の二軸
延伸フィルム。
項記載の二軸延伸フィルム。
(9)  不活性粒子の中のTie、、粒子のフィルム
中含量が該不活性粒子の中のCa COs粒子のフィル
ム中含量に対して1.0乃至3oの範囲であることを特
徴とする請求範囲第4項乃至第8項のいずれか記載の二
軸延伸フィルム。
H不活性粒子の中のCaC0,粒子の平均粒径と該不活
性粒子の中のTIO,、粒子の平均粒径の比が1.5か
ら101での範囲にあることを特徴とする請求範囲第9
項記載の二軸延伸フィルム0 0υ フィルム表面において0.05重以上の高さの突
起のうち、少くとも2υ%以上がアナターゼ型二酸化チ
タンによって生成するものであり少くとも0.3 %以
上の個数のものが炭酸カルシウムによって生成されてい
るととを特徴とする請求範囲第7項乃至第10項のいず
れか記載の二軸延伸フィルム。
Ca 二酸化チタン粒子の組成がp、o、換q、で、0
.2511景チ以上のP元素が含まれかっに、0tfI
算で0.1重斉チ以上のに元素が含まれる二酸化チタン
を使用することを特徴とする特許稍矛゛の範囲第7項乃
至第10項のいずれかに記載の二Itlllμ伸フィル
ム。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)芳香族ジカルボン酸を主とする二官能性酸成分と
    少くとも一種のグリコール成分よりなるポリエステルと
    、該ポリエステル中に微分散する不活性無機粒子とから
    成るフィルムであって、該不活性粒子の中の大粒子が下
    記式の粒度分布比〔γ〕の値が1.5から2.3までの
    範囲にある炭酸カルシウムからなり 更に、該不活性粒子の中の小粒子が、その粒度分布比〔
    γ〕の値が、1.4から2.3までの範囲にある7ナタ
    ーゼ型二酸化チタンから構成されることを特徴とする二
    軸延伸フィルム。 (2)  フイルムユの表面粗さくCLA)と、該フィ
    ルムの走行面の走行摩擦係数〔μk〕とが、下記式を満
    足する範囲にあることを特徴とする請o、oo1〈〔C
    L)lo、os6tto、o 1<[μk〕、<o、2
    ゜ 0.17<10X(CLA)+(zzk)fo、31求
    範囲第1項記載の二軸延伸フィルム。 (3)フィルムノ表面粗さくCLA)と該フィルムの走
    行面の走行摩擦係数〔μk〕とが下記式を満足する範囲
    にあることを特徴とする請求節o、oo1<〔ct、A
    )、=o、o16μo、ox<〔μk)、<o、2゜ 0910く10×〔CLA〕+Lμに:] 、? 0.
    17囲第1項記載の二軸延伸フィルム。 (4)  不活性粒子の中のCaCO3からなる粒子の
    平均粒径が0.3μから1.5μまでの範囲にあり該C
    aC01粒子のフィルム中の含量が0.1ないし0.3
    重量%でありかつ該不活性粒子の中のT iOtからな
    る粒子の平均粒径が0.1μからルム。 (51不活性粒子の中のCaCO3からなる粒子の平均
    粒径が0.3μから1.5μまでの範囲にあり該CaC
    O5粒子のフィルム中の含量が0.01重量%以上0.
    1重量%未満でありかつ該不活性粒子の中のTiO□か
    らなる粒子の平均粒径が軸延伸フィルム。 (6)フィルム表面におけるNa光線による干渉縞が4
    環以上である突起数が10ケ以下/1o。 dであり、該Na光線による干渉縞が3環以上である突
    起数が20ケ以下/1oociであることを特徴とする
    請求範囲第1項乃至第5項のいずれかに記載の二軸延伸
    フィルム。 (7)不活性粒子の中のTie、からなる粒子のフ、イ
    ルム中含量が0.01〜0.1重量%の範囲にあること
    を特徴とする請求範囲第4項又は第5項記載の二軸延伸
    フィルム。 (8)  不活性粒子の中のTie2からなる粒子のフ
    ィルム中含量が0.1〜0.50重量%の範囲にあ項記
    載の二軸延伸フィルム。 (9)  不活性粒子の中のT i 02粒子のフィル
    ム中含量が該不活性粒子の中のCaCoa粒子のフィル
    ム中含量に対して1.0乃至30の範囲であることを特
    徴とする請求範囲第4項乃至第8項のいずれか記載の二
    軸延伸フィルム。 (1■ 不活性粒子の中のCaC0,粒子の平均粒径と
    該不活性粒子の中のTi02粒子の平均粒径の比が1.
    5から10までの範囲にあることを特徴とする請求範囲
    第9項記載の声軸延伸フィルム。 0υ フィルム表面において0.05μ以上の高さの突
    起のうち、少くとも20%以上が7ナターゼ型二酸化チ
    タンによって生成するものであり少くとも0.3係以上
    の個数のものが炭酸カルシウムによって生成されている
    ことを特徴とする請求範囲第7項乃至第10項のいずれ
    か記載の二軸延伸フィルム。 02  二酸化チタン粒子の組成がP、0.換算で、0
    .25重世%以上のP元素が含まれかつKtO換算で0
    .1重量%以上のに元素が含まれる二酸化チタンを使用
    することを特徴とする特許請求の範囲第7項乃至第10
    項のいずれかに記載の二軸延伸フィルム。
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