JPS5941863B2 - ポリエステルフイルム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、磁気テープ用、光学用、電子複写用、コンデ
ンサ用等のベース用途を主体とする表面の改質されたポ
リエステルフィルムに関する。

一般に、ポリエステルフィルムは、磁気テープ用、光学
写真用、包装用等に広く使用されているが、最近、家庭
用ビデオテープレコーダーのように小型、軽量の磁気記
録機器では、磁気記録を高密度化することが要求されて
いる。ベース表面に磁性塗料を塗布することによつて構
成される磁気テープでは、高密度磁気記録化にともない
テープの磁性体表面は非常に平滑であることが必要とな
り、また磁性層コーティング厚みは、高密度記録のため
に薄くされるので、磁気テープのベースフィルム表面も
また非常に平滑なものとしなければならない。しかし、
このような平滑なベースフィルムは、すベー性が非常に
悪く、製膜工程および磁気テープ生産工程での作業性の
悪さ、さらに磁気テープにしたときの走行性不良という
致命的な欠点を有している。すなわち、磁気テープでは
、磁気記録性能と同時に、テープの走行性が必要不可欠
であり、本用途に使用されるベースフィルムには、磁性
体塗布面の平滑さと、非塗布面の易滑さを、兼備するこ
とが必要である。このようなベースフィルムを得るため
に、従来から種々の検討がなされている。

例えば、平滑フィルム用原料中に、微細粒子を添加する
方法、平滑フィルムと突起を有する易滑フィルムとの積
層フィルムにして、一面平滑、一面易滑なフィルムを得
る方法、平滑フィルムの片面を化学処理して表面を粗ら
す方法などが知られている。

しかしながら、これらの方法は欠点が多く、例えば、平
滑フィルム用原料に微細粒子を添加する方法は、その平
滑、易滑性には妥協的なものしか得られないし、積層フ
ィルムでは、ロール状に巻いた状態で易滑面の凹凸が平
滑面に転写して平滑性をそこねたり、また化学処理では
、製造がきわめて困難である等の欠点を有する。また、
コンデンサー用ベースフィルムにおいても、電気特性上
からフィルム表面は平滑性が、そして、素子巻きに対し
ては易滑性が必要であり、上記磁気テープ用ベースフィ
ルムと同様の欠点があつた。本発明は、上記欠点を解消
するもので、平滑性を有し、しかもすベー性、耐摩耗性
のすぐれたポリエステルフィルムを提供することを目的
とするものである。本発明は、上記目的を達成するため
に、つぎの構成を有する。すなわち、平滑なポリエステ
ルフィルムの片面にスチレン−ブタジエンゴム、ワック
スおよび増粘剤からなる混合皮膜が粒状に形成されてな
る、片面表面が改質され、他面が平滑であることを特徴
とするポリエステルフイルムである。

本発明で言う平滑なポリエステルは、ポリエチレンテレ
フタレート単独およびそれを主体とする結晶性の共重合
体、混合重合体、ポリエチレン２，６ナフタレート単独
およびそれを主体とする結晶性共重合体、混合重合体等
公知のフイルムとして使用できるポリエステルがあげら
れる。

また、本発明の皮膜形成樹脂としては、スチレンーブタ
ジエンゴムエマルジヨンと、ワツクス、増粘剤とからな
るものであり、スチレン−ブタジエンゴムは、通常スチ
レン成分の含有量が１０〜８０ｗｔ％のものが用いられ
、スチレン成分の含有量が１０〜２０ｗｔ％の低スチレ
ン−ブタジエン共重合体、２０〜４０ｗｔ％の中スチレ
ン−ブタジエン共重合体、４０〜８０ｗｔ％の高スチレ
ン−ブタジエン共重合体が挙げられる。

さらに少量例えば２〜１０ｗｔ％であれば第３成分が共
重合されていてもよく例えばスチレン−ブタジエン−ビ
ニルピリジン三元共重合体などがあげられるが、とくに
スチレン含量４０〜８０ｗｔ０１）の高スチレン−ブタ
ジエン共重合体が好ましい。濃度は固形成分０．０５〜
０．５０％が有用である。また該エマルジヨンと共に本
発明の目的を妨げない範囲の量で使用しうるエマルジヨ
ンとしては、シリコーン樹脂エマルジヨン、エポキシ樹
脂エマルジヨンが存在する。シリコーン樹脂エマルジヨ
ンはすべり性を特に向上させるときに使用可能であり、
エポキシ樹脂エマルジヨンはとくに耐久性を向上させる
ときに有効である。ワツクスは滑剤としての作用をなし
、公知の固形の各種のものが使用できるが代表的な例と
してカルナウバワツクス、シナロウ、セラツクロウ、鯨
ロウ、蜜ロウ、ケシロウなどが挙げられ、濃度として０
．０５〜１．０％の範囲で使用される。増粘剤としては
、いわゆる増粘剤として知られている公知の各種のもの
が使用できる。

特に塗布、乾燥後脆くのびにくい性質のものがよく、水
溶性高分子重合体が良好でその代表的な例としてはメチ
ルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキ
シメチルセルロース、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、ゼラチンなどが挙げ
られる。その水溶液濃度は０．０１〜１％でぬれ、すべ
り等の点から決定される。上記の他に、必要に応じて硬
化剤としてメラミン、イオウ等を使用することもある。

硬化剤の量はスチレン−ブタジエンゴム固形分の５〜１
０％が好ましい。また、フイルムへのぬれを良くするた
めに、微量の界面活性剤を加えてもよい。スチレンブタ
ジエンゴムとワツクス並びに増粘剤の使用割合は通常重
量比にして５〜５０：５〜１００：１〜１００の範囲で
あるのが好ましい。スチレンブタジエンゴムの割合が上
記より少なすぎても多すぎても耐摩耗性の低下を来たす
おそれがあり、ワツクスの量が少なすぎると滑り性が十
分でなく、多すぎると耐摩耗性が低下するおそれがある
。増粘剤の量が少ないと塗布が困難になり、粒状構造が
できにくくなるばかりでなく、滑り性も低下するおそれ
があり、多すぎると耐摩耗性が低下するおそれがある。
これらの３成分は通常水を分散媒として、３成分混合物
の濃度が、スチレンブタジエンゴム０．０５一０．５０
ｗｔ％、ワツクス０．０５〜１．０ｗｔ％、増粘剤０，
０１〜１．０ｗｔ％の濃度で用いられ、塗布量は通常５
〜５００ｍｇ／Ｍ２の範囲でコントロールされる。

本発明において、平滑なフイルムとは、任意のフイルム
表面において、触針式粗さ計のカツトオフ値０．２５ｍ
ｍで、Ｒａ値０．０１μ未満、Ｒｔ値０．０９μ未満の
ものをいう。

なお、通常の易滑フイルムはＲａ値が０．０５μ、Ｒｔ
値が０．５６μ程度である。ここに、Ｒａ値とは、断面
曲線から適当なカツトオフ値を用いて、うねりを除いた
粗さ曲線において中心線（粗さ曲線の山を削つて谷にう
ずめた地ならしした曲線）からの粗さ曲線の高さ（低さ
）の絶対値の算術平均であり、Ｒｔ値とは、その粗さ曲
線において、最大山と最大谷との高さの差である。本発
明における易滑面の表面粗度は、上記同様の測定で、エ
マルジヨン組成により若干異なるが、Ｒａ値は０．０１
０μ〜０．０２５μ，Ｒ１値は０．１３μ〜０．３５μ
の範囲のものが好ましい。

また、本発明フイルムの粒状皮膜が形成された面、すな
わち易滑面の摩擦係数は、ＡＳＴＭＤ−１８９４−６３
法により測定されるが、易滑面一易滑面の静摩擦係数（
μｓ）／動摩擦係数（μＫ）は０．２５／０．２０〜０
．５６／０．４９であり、易滑面一平滑面のμｓ／μＫ
は０．３５／０．３２〜０．８７／０．８０であり、通
常の易滑フイルムのμｓ／μＫ：０．４５／０．４０〜
０．７０／０．５０にくらべ、きわめて低い。つぎに、
本発明フイルムの製造方法について説明する。

本発明に用いられるポリエステル原料は、実質的に、無
配合、非結晶のポリエチレンテレフタレートであり、通
常の製膜機により溶融押出、冷却後、一軸延伸した縦延
伸フイルムに、その縦延伸後、予熱横延伸前の工程にお
いて、スチレンーブタジエンゴムエマルジヨンと、その
硬化剤、滑剤、増粘剤水溶液からなる水性エマルジヨン
を、各種コーテイング法によつて片面塗布を施す。

塗布量は、全固形分量で５〜５００即／ＴＩが最適であ
る。つぎに、エマルジヨン片面塗布縦延伸フイルムを横
延伸するが、横延伸前高分子エマルジヨン皮膜を完全に
形成するため、エマルジヨン構成水分を完全蒸発乾固す
る必要がある。これは、二軸延伸機のステンタ一予熱部
で熱風温度１００〜１５０℃，１５％／秒以上の水分乾
燥速度となるように予熱することによつてなされる。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、皮膜完全形成後、横延伸によ
つてフイルム表面に特徴的な構造が形成され、これがフ
イルムすべりに寄与する。さらに、この横延伸フイルム
を１８０れＣ〜２２０℃で熱処理あるいは１．１〜２．
０倍の再縦延伸後、１８０処Ｃ〜２２０℃で熱処理して
片面が非常に平滑で、他面がすべり性の良い二軸延伸フ
イルムが得られる。

本発明フイルムの易滑面の表面粗度は、一般の易滑フイ
ルム表面粗度より低く、表面性が優れており、易滑面の
凹凸が平滑面に転写して平滑面の平滑性をそこねること
はない。

また、易滑面の耐久性は、金属の固定ガイドと５００回
の繰り返し摩擦によつてフイルム表面の摩耗をみる評価
法で、現行品同等以上の良好な摩耗性を有する。

つぎに、本発明の実施例について説明する。

実施例 １スチレンーブタジエンゴムエマノレジヨン（
日本ゼオン・ニポーノ（へ） ０．
４０（：！）上記４成分につき、水を分散媒としてエマ
ルジヨン液を調合する。

一方、本質的に透明で、表面突起の原因となる分散質を
可能な限り少なくしたポリエチレンテレフタレート原料
を約２０℃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伸を施した後、上記組成
のエマルジヨン液を固形分濃度で１００Ｔ！Ｖ！／Ｔｌ
片面に付与する。

その後、ステンタ一を通し、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％／秒
とした。横延伸倍率３倍、熱処理温度２００℃で２軸延
伸フイルムを得た。結果は表１に示す。実施例 ２ 上記４成分の、水を分散媒とするエマルジヨン液を調合
する。

実施例１と同様に、溶融押出しし、縦延伸を３．０倍施
した後、上記組成エマルジヨン液を固形分濃度として２
００η／イ片面塗布する。

その後、ステンタ一を通し、乾燥予熱、延伸するが、乾
燥・予熱を１２５℃とし、永分乾燥速度を１７％／秒と
する。横延伸１１５℃の温度で、３．０倍で行なう。つ
ぎに１００℃、１．５倍の再縦延伸を行ない、２２０℃
で熱処理してフイルムを得た。実施例 ３ 実施例１と同様にして、上記エマルジヨン液を塗布して
二軸延伸フイルムを得た。

実施例 ４ 上記６成分を、水を分散媒として調合した。

実施例１と同様にして、このエマルジヨン液で一軸延伸
フイルムを得た。結果を次の表に示す。

本結果かられかるように、本発明は片面が非常に平滑で
、他方の片面は粗れはひどくなく、易滑Ｃあり、しかも
耐久性がある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 平滑なポリエステルフィルムの片面に、スチレン−
   ブタジエンゴム、ワックスおよび増粘剤からなる混合皮
   膜が粒状に形成されてなる、片面表面が改質され、他面
   が平滑であるポリエステルフィルム。