JPS59203233A - 磁気テ−プ用配向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、微細な表面粗度を有し、かつ滑り性および耐
摩耗性に優れた磁気テープ用配向ポリエステルフィルム
に関スる。

−ｉにポリエチレンテレフタレートに代表されるごとき
ポリエステルは、その優れた物理的および化学的緒特性
の故に、繊維用、成型品用の他、磁気テープ用、写真用
、コンデンサー用、包装用などのフィルム用としても多
種の用途で広く用いられている。これらフィルム用とし
て用いられる場合、その滑り性および耐摩耗性はフィル
ムの製造工程および各用途における加工工程の作業性の
良否、さらＫはその製品品質の良否を左右する大きな要
因となっている。特に、ポリエステルフィルム表面に磁
性層を塗布し磁気テープとして用いる場合には、磁性層
塗布時におけるコーティングロールとフィルム表面との
摩擦および摩耗が極めて激しく、フィルム表面へのしわ
および擦り傷が発生しやすい。また磁性層塗布後のフィ
ルムをスリットしてオーディオ、ビデオまたはコンピュ
ーター用テープ等に加工した後でも、リールやカセット
等からの引き出し１巻き上げその他の操作の際に、多く
のガイド部、再生ヘッド等との間に摩擦および摩耗が著
しく生じ、擦り傷、歪の発生さらにはポリエステルフィ
ルム表面の削れ等による白粉状物質を析出させる結果、
磁気記録信号の欠落、即ちドロップアウトの大きな原因
となることが多い。−投にフィルムの滑シ性および耐摩
耗性の改良には、フィルム表面に凹凸を付与することに
よりガイドロール等との間の接触面積を減少せしめる方
法が採用されており、フィルム原料に用いる高分子の触
媒残渣から不溶性の粒子を析出せしめる方法や、不活性
の無機粒子を添加せしめる方法等が用いられている。こ
れら原料高分子中の粒子は、その大きさが大きい程、滑
り性の改良効果が大であるのが一般的であるが、磁気テ
ープ、特にビデオ用のごとき精密用途にはその粒子が大
きいこと自体がドロップアウト等の欠点発生の原因とも
なり得るため、フィルム表面の凹凸は出来るだけ微細で
ある必要があり、相反する特性を同時に満足すべき要求
がなされているのが現状である。本発明者らは、特に近
年磁気記録の高密度化が一段と促進され、テープ用ベー
スフィルムノ滑り性および耐摩耗性の改良がより要求さ
れつつある状況下に艦み、鋭意検討の結果、本発明に到
達したものである。

即ち本発明は、主たる繰り返し単位がエチレンテレフタ
レートからなるポリエステル中に、平均粒径が０．０１
５〜１．０μｍである硫酸バリウム粒子を、該ポリエス
テルに対し０．０５〜２．０重量％であり、かつ次式で
示されるＮが５０≦Ｎ≦１００００を満足するごとく含
有してなる磁気テープ用記向ポリエステルフィルムであ
る。

Ｎ＝ＤＸＷＸ　ＩＱ４ 〔ただし、Ｄは平均粒径（μｍ）、Ｗは添加量微細な表
面粗度と充分な突起密度を有し、かつ滑り性および＃摩
耗性に優れ、良好なテープ走行性を有している。

即ち、特定粒径を有する硫酸バリウム粒子の特定量を添
加する場合においてのみ、従来到底達し得ないようなド
ロップアウト等の欠点発生のない極微細な表面粗度を有
し、がり磁気テープ用べ一ヌフイルムとして充分な滑り
性および耐摩耗性を有するごとき、相反する特性を共に
満足するフィルムが得られる事突を見出したものである
。

従来より、微細な粒子を添加すれば微細なフィルム表面
を得ることが出来るものの、充分な滑り性および耐摩耗
性が得られないこと、また充分な滑り性および耐摩耗性
を得るにはある程度以上の大きな粒径の粒子を添加すれ
ば良いが、欠点発生の原因となる粗大粒子を生じやすい
ことなどが知られている。これらの妥協点を求める形で
２種の粒子併用等の各種の提案がなされてはいるが、未
だ全てに充分な効果を発揮するには至っていない。

本発明者らは、かかる状況下のもとで鋭怠研究の結果、
良好な滑り性および耐摩耗性を得るには必ずしも大きな
粒子の存在のみが必要であるわけではなく、むしろフィ
ルム表面の突起密度が重要であることを見出した。各種
の粒子について検討を行なった結果、本発明における特
定の硫酸バリウム粒子を含有させることによってのみ微
細な表面粗度および充分な突起密度を有するフィルムが
得られ、さらに特徴的に優れた滑り性、耐摩耗性および
ドロップアウト等の欠点発生のない高品質のフィルムが
得られることがわかった。本発明における硫酸バリウム
粒子が他の粒子に比し特に優れている理由については、
粒子形状、硬度等いろいろ考えられるが定がではない。

本発明において配向ポリエステルフィルムを構成するポ
リエステルは、主たる繰シ返し単位の８０モル多以上が
エチレンテレフタレートからなルホリエステルテあり、
傅の構成成分としてはこれと共重合し得るジカルボン酸
類、グリコール類、オキシカルボン酸類等の成分を２０
モルチ未満共重合させたものでもよい。なお配回フィル
ムとしては、二軸配向フィルムが特に好適である。

本発明において、添加すべき硫酸バリウム粒子の平均粒
径は０．０１５〜１．０μｍである必要があり、０．０
２〜０．８μｍがより好ましく、０．０５〜０．５μｍ
が特に好ましい。

、　また添加量は、該ポリエステルに対し０．０５〜２
．０重量％とする必要があ凱０．１〜０．８重量％がよ
り好ましい。さらにこれらの平均粒径Ｄ（μｍ）と添加
量Ｗ（重量％）の組合せによって決定される値Ｎが、５
０≦Ｎ≦１００００である必要があり、１００≦Ｎ≦５
０００の範囲が特に好ましい。

硫酸バリウム粒子がこれらの適正範囲を逸脱する場合に
は１本発明で目的とする良好な滑シ性および耐摩耗性を
発揮するのに充分な突起密度を得ることが出来ないか、
またはドロップアウトのような欠点発生のない微細な表
面粗度を得ることが困難になる。

即ち、Ｎの値が５０未満の場合には、滑υ性の点におい
て不充分であり、１００００を越える場合には微細な表
面粗度を得るという点で不満足な結果となる。

なお、ここに言う平均粒径とは、ストークスの式に基づ
いて算出された等制球形粒度分布の積算５０％点におけ
る径をさす。

本発明における硫酸バリウム粒子のポリエステル中への
添加方法は、該ポリエステル製造過程における任意の段
階でスラリー状および粉末状いずれの状態で添加しても
良いが１粒子の飛散防止。

均一性向上の点からポリエステル構成成分の一種である
エチレングリコール中にスラリー状として分散させて所
定量添加する方法が望ましい。またスラリー状に分散さ
せる場合には、硫酸バリウム粒子本来の一次粒径を出来
得る限り再現し、粗大凝集粒子の存在を避けるように留
意することが重要である。

特に１０μｍ以上の粗大粒子の存在は、磁気テープとし
た場合のドロップアウトの原因となるため、分級１分離
等適当な手段をこうじて除去する必要がある。

なお平均粒径は、島津製作所製遠心沈降式粒度分布測定
器によって得た等制球径分布における積算５０チ点の値
を採用した。またフィルムの滑り性および耐摩耗性の評
価は、フィルムを細幅にスリットしたテープ状ロールを
金属製ガイドロールにこすりつけて高速、長時間走行さ
せるとき、一定の供給張力に対してガイドロール擦過後
のテープ張力の大小およびガイドロール表面に発生する
白粉量の多少をそれぞれ５段階に評価し１次のランク付
けで表わした。

フィルム中の粗大粒子量は、得られたフィルムの少量を
２枚のカバーグラス間にはさみ、溶融した後急冷、プレ
スし、得られたサンプルの位相差顕微鏡像を画像解析処
理装置ルーゼックヌ５００（日本レギュレーター製）を
用いて処理し１粒子像内の最大長が１０μｍ以上の２次
凝集粒子の多少によって次のようにランク付けした。

１級・・・・・・粗大粒子多い ２級・・・・・・粗大粒子やや多い ３級・・・・・・粗大粒子普通 ４級・・・・・・粗大粒子多ない ５級・・・・・・粗大粒子なし フィルムの表面粗度は、東京精密社製触針式表面粗さ計
サーフコム３００Ａにより、針半径２μｍ。

カットオフ値ｏ、ｏｓｘで測定した際の中心線平均粗さ
ＲＡ（μｍ）を次式により算出して哀めた。

（Ｌ：測定長さ〕 なお好ましい範囲は、Ｑ、ＯＯ１〜０．０１５μｍであ
る。

フィルム表面の突起密度は、日本光学社製２光束干渉顕
微鋭を月いて倍率３００倍の干渉写真を作製し１合計面
積約５−中に確認できる平面径が６．７μｍ以下の１次
干渉リングの個数を１−当りに換算して求めた。

好ましい範囲としては％　１０００〜５０００個／１１
ｊである。

以下、実施例によって本発明を説明する。

実施例１〜３および比較例１．２ 平均粒径０．１μｍの硫酸バリウム粒子をエテレフグリ
コール中に均一に分散させ、該スラリーを常法によるポ
リエチレンテレフタレート製造１１７４１５系にそれぞ
れ表１に記載した所要量で添加せしめた後１反応を完結
して硫酸バリウム粒子を含有するポリエチレンテレフタ
レートを得た。

次いで得られたポリエチレンテレフタレートを２８５℃
で押出成形し、９０℃で延伸倍率３．５倍の縦延伸、９
５°Ｃで延伸倍率３，６倍の横延伸、２２０℃の熱処理
を行なって、厚さ１５μｍの二軸延伸ポリエステルフィ
ルムを得た。得られた各種フィルムの表面粗度、滑り性
、耐摩耗性、突起密度および粗大粒子量を評価したとこ
ろ、本発明を満足する条件下で得られたフィルムはいず
れも充分な突起密度を有し、磁気テープ用として非常に
好ましい品質を有していた。しかし、硫酸バリウムの添
加量が本発明の範囲を逸脱した比較例１および２では、
突起密度が不充分であるか、ｔたは突起密度は充分であ
っても磁気テープ用として好ましい品質を得ることが出
来なかった。

実施例４〜７および比較例３．４ 硫酸バリウム粒子の平均粒径をそれぞれ表２に記載した
ものを採用し、添加量をポリエチレンテレフタレートに
対し０．５重量％とする以外は、実施例１〜３と同様の
方法で二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。

得られた各種フィルムの表面粗度、滑り性、耐摩耗性、
突起密度および粗大粒子量を評価したところ、本発明を
満足する条件下で得られたフィルムはいずれも磁気テー
プ用として非常に好ましい品質を有していた。硫酸バリ
ウム粒子の添加量が本発明の範囲を逸脱した比較例３お
よび４では、滑り性が不充分であるか、または表面粗度
が大きく粗大粒子が存在する等の不充分な品質しか得ら
れなかった。

以下余白 比較例５〜９ 添加すべき粒子として、平均粒径０．０４μｍ　のシリ
カ粒子を０．５重量％または１．００重量％、平均粒径
０．３０μｍのカオリン粒子を０．５重量％。

平均粒径０．８μｍの炭酸カルシウム粒子を０．２重量
％または０．０５重量％をそれぞれ添加する以外は、実
施例１〜３と同様の方法で二輪延伸ポリエステルフィル
ムを得た。

得られた各種フィルムの表面粗度、滑り性、耐摩耗性、
突起密度および粗大粒子量を評価したところ表３に示す
ごとき結果となり、いずれも磁気テープ用としては充分
とはいえず１本発明を満足する条件以外では好ましい品
質が得られなかった。

このことから硫酸バリウム粒子が、非常に特徴的に優れ
た効果を有することがわかる。

以下余白 実施例８及び比較例１０．１１ 硫酸バリウム粒子の平均粒径および添加量をそれぞれ表
４に記載したごとく変更する以外は、実施例１〜３と同
様の方法で二輪延伸ポリエステルフィルムを得た。得ら
れたフィルムの表面粗度。

滑り性、面］摩耗性、突起比・度および粗大粒子量を評
価したところ１本発明をすべて満足する条件下で得られ
たフィルムは、磁気テープ用として非常圧好ましい品質
を有していた。硫酸バリウム粒子の平均粒径および添加
量が共に本発明の範囲を満足する場合であっても、Ｎの
値が本発明の範囲を逸脱している比較例１０および１１
では、滑り性が不充分であるか、または表面粗度および
粗大粒子量が不満足な結果となった。

以下余白

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 主たる繰り返し単位がエチレンテレフタレートからなる
   ポリエステル中に、平均粒径が０．０１５〜１．０μｍ
   である硫酸バリウム粒子を、該ポリエステルに対し０．
   ０５〜２．０重量％であり、かつ次式で示されるＮが５
   ０≦Ｎ≦１００００を満足するごとく含有してなる磁気
   テープ用配向ポリエステルフィルム。 Ｎ＝ＤＸＷＸ１０’ 〔ただし、Ｄは平均粒径（μｍ）、Ｗは添加量（重量％
   ）を示す。〕