JPS60189421A - 耐熱性フイルム又はシ−ト - 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】 本発明は耐熱性フィルムに関する。更に詳しくは・作業
性・走行性・電気特性に優れ・磁気　：　。

記録用フィルム又はシート（以下フィルム等と略記する
場合がある）に用いて好適な耐熱性フィルム又はシート
に関する。

未延伸フィルムの２次転移点が／＝２０℃以上融点が２
♂０℃以上の結晶性高分子物とシわけポリエーテルケト
ン、ポリエーテルエーテルケトン等の高分子物を少なく
とも一方向に延伸し、必要に応じて熱固定したフィルム
等は、現行使用されているポリエステルフィルムと比べ
た時、ポリエステルフィルムよシも更に機械的性質、電
気的性質、寸法安定性、耐熱性、温湿度変化に対する耐
久性等に優れている。それ故現行使用されているポリエ
ステルフィルムの各種用途のうち特に高品質を要求され
る用途例えば、情報記録用途、電気用途等において、ポ
リエステルフィルムに代わるフィルム等として期待され
ておシ、その製造法、フィルム又はシート化処方につい
て精力的に改良が検討されている。

しかるにかかる高分子物全単に溶融押出し延伸・熱固定
して配向フィルム等を製造したところ、上記特性におい
ては優れているが、工業的に連続生産するととは不可能
であった。例えばフィルム等の巻取り、巻出しといった
ハンドリングの観点から見ると、フィルム等とフィルム
等相互の漬浸性が悪く、ブロッキング現象を起し、この
ためフィルム等にシワ、傷等が発生し、製品となり得な
いことが判明した。つ−！シ製造時や取り扱い時ブロッ
キング現象によってしわが発生したり摩擦摩耗のため傷
がついたシして、磁気記録用途、光学的光記録用途にお
いては欠陥の多い製品となってしまうからである。これ
は、かかるフィルム等を単に溶融押出しし延伸熱固定し
ただけでは得られたフィルム等の表面が平滑すぎて巻堆
り等のためにフィルム等同志が接触状態に置かれるとフ
ィルム等同志が結合してしまうためと考えられる。以上
より基材フィルム等及び製品フィルム等の取９扱いのた
めには、フィルム等とフィルム等の間の滑り性が良好で
作業性に優れていること、即ちフィルム等とフィルム等
、フィルム等と金属ロール等の摩擦係数が小さいことが
必要である。

ここで、フィルム等の滑漫性を良好にする方法としては
、平滑なフィルム等を延伸・熱固定する製膜後にフィル
ム等の表面全機械的・化学的に粗面化処理する方法とか
、フィルム等の製造後もしくは、縦延伸後滑剤を塗布す
る方法等が考えられるが、これらの処理前にも巻堆り、
巻出しといったハンドリングが行なわれるのでフィルム
等に傷、シワが発生してしまい改善を要する事が判明し
た。そこで傷、シワが入らないように延伸しようと試み
たが生産速度が極端に低下するため工業的には不利であ
った。

かかる問題点を解決すべく鋭意検討の結果フィルム等の
滑υ性を良好にするためには、フィルム等の原料に用い
る高分子物中に粒子を含有させることによりフィルム等
の表面に凹凸全付与する方法がブロッキング現象を防止
し、口　３　− ル延伸時、傷・シワの発生もなく最適であるととを見い
出した。しかしながら、ハンドリング性を向上させるべ
く無機粒子を添加しすぎると、用途によっては、特性を
そこなってしま黍。例えばオーディオ用、ビデオ用磁気
テープでは、凹凸が大きすぎると、シー比、出力等が低
下し、ドロップアウト等も増え、磁気テープとしては不
適なものとなシ、又コンデンザー用等では、凹凸が太き
すぎると巻きずれ等がおとったシ、金属箔との積層時、
空気層が増え耐電圧が低下してしまう等の問題点が発生
した。

本発明者等は、これら二律相反する性質を同時に満足さ
せるべく該耐熱性フィルム等について鋭意研究の結果、
特定の範囲の表面粗さを満足し、その際の摩擦係数も特
定の範囲全満足させた時、作業性、用途特性の両特性に
おいて優れたフィルム等が得られることを見いだし、本
発明に到達したものである。

すなわち本発明の要旨は二次転移点が７２０３以上、融
点が２♂０°Ｃ以上の結晶性を有する　４− 高分子物と無機粒子とからなる組成物から未延伸フィル
ム又はシートを形成し、該未延伸フィルム又はシートを
少くとも一方向に延伸し、必要に応じて熱固定して得た
フィルム又はシートの表面粗さを示すＲａ値（単位＝μ
ｍ）とフィルム又はシート表面の動マサツ係数μｄが以
下の式 ％式％） （ 全満足するものとされた耐熱性フィルム又はシートであ
る。

以下本発明を更に詳細に説明する。

本発明の耐熱性高分子フィルム等は、二次転移点が／−
０℃以上でかつ融点が＝２と０℃以上である結晶性の高
分子物と無機粒子とからなる組成物から形成されたフィ
ルム等を少くとも一方向に延伸し、必要に応じて熱固定
したフィルム等である。該高分子物は上記要件す々わち
特定の二次転移点及び融点を満足する限り特に限定さえ
るものではないが、押出・成形の容易さ等から考えて、
ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン及び
それらの共重合体、もしくはそれらのベンゼン環に置換
基の入ったもの等が特に好ましい。

つまシ例えばポリエーテルケトン等は一般゛式】 で示さ扛る。又上式に一般式 Ｒａ　Ｒ４Ｒ５ で示される成分を共重合する事も好適である。

一方例えばポリエーテルエーテルケトン等は一般式 ％式％ で示され同様にＰ〕式を共重合することも可能である。

ることか可能であればいかなるものであっても良い。

本発明の耐熱性フィルム等を製造する方法はＴダイ成形
、インシレージョン成形等通常用いられる方法が任意に
用いられるか゛例えば添加無機粒子の粒度分布５３粒径
、添加量を変える事によシ表面粗さＲａ値を調整するこ
也が好ましい。

本発明の耐熱性フィルム等の素材である結晶性高分子物
に無機粒子を添加する時期は、任意であるが、結晶性高
分子物の重合工程における触媒洗浄後溶融押出してペレ
ット化する除行なう事が好ましい。更にフィルム又はシ
ート状に溶融押出する際結晶性高分子物に添加し、押出
テとして原料の結晶性高分子物にブレンドするー　マ　
− 事も好適である。

本発明の耐熱性フィルム等は、−軸又は二軸配向フィル
ム等を対象とするが゛それを得る方法としては例えば無
機粒子を含有する高分子材料を融点（Ｔｍとあられす）
以上、Ｔｍ十１００℃以下の温度で溶融押出し、固有粘
度〔η〕がＯ，グθ〜／。５程度の未延伸フィルム等を
まず作成する。その際フィルターを選択したシ、静電（
ｇと表わす）以上２７０℃以下の温度で延伸する。ここ
で延伸法が一軸延伸の場合には、縦もしくは横方向に３
゜０倍以上２．０倍以下二軸延伸の場合には、縦あるい
は横方向に２．ｔ〜！。０倍の延伸倍率で延伸し、次い
で前記延伸方向とでλ。５〜Ｓ、Ｏ倍の延伸倍率で延伸
する（延伸はこのよう々逐次二軸延伸であっても良く、
又同時二軸延伸であってもよくその製造法は特に限　８
一 定されない。）ことによって得ら、れる。更に該二軸延
伸フィルム等を更に縦強度をあげるべく再度縦方向に延
伸したり、縦、横方向の強度アップの為再度縦、横方向
に延伸することも好まし−。又縦及び／又は横延伸を多
段に分けて延伸する事も可能である。

このようにして得られた二軸配向フィルム等はＴｉ＋！
θ℃以上’ｒｍ以下で７〜７００秒間熱固定するのが良
い。又熱固定をコ段階に分けて行なう事もある。

本発明の耐熱性フィルム等は、形状がフィルム又はシー
ト状で厚さは用途に応じ適宜設定されるが通常／ミクロ
ン以上／ミリメートル以下好ましくは、３ミクロン以上
ＳＯＯミクロン以下である。この高分子成形物は、７２
０３１０分の熱収縮率が実質的に無荷重の条件下で７０
係以下、好ましくはグ％以下であることが望ましい。

又、長手方向の引張弾性率は、オーディオ用、コンピュ
ーター用等の長手記録用としては、フロッピーディスク
用、コンデンサー用等は、両方向の引張弾性率はＳＯＯ
以上１００００に！／％２２以下が好ましい。

かくして得られたフィルム等が用途特性をそこなわない
で作業性・易滑性に優れたフィルム又はシートであるた
めにはフィルム等の表面粗さを示すＲａ値（単位＝μｍ
）及びフィルム等の表面の動摩擦係数μｄが下記の二人 ％式％［：１ を満足することが必要であり、このためには、無機粒子
の種類、粒径、添加量等を上記二人を満足するように設
定して添加する事が必要である。

すなわち、（：Ｉ）、ｌ：、Ｉｔ）式を満足する表面性
状は添加する無機粒子の種類、粒径、粒径分布、添加量
等を目的に応じ組合わせることにより得られる。

粒径は、無機粒子の種類、目的によって異なるが通常平
均粒径θ。５〜／θμ程度のものが用いられる。添加量
は、粒径分布、粒径等に依存性樹脂に対し、不溶性であ
シかつ反応しない、すなわち、不活性無機粒子であれば
特に限定するものでは彦い。添加される物質としては例
えば酸化マグネシウム、酸化亜鉛、炭酸マグネシウム、
炭酸カルシウム、燐酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫
酸バリウム、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、酸化チ
タン、カオリン、クイ藻上等の無機酸化物、無機塩類、
アルミノ珪酸塩等やカーボンブランク等が挙げられる。

ここでＲａがθ、００！より低いと、作業性、走行性を
改良するのに不充分であｆｉ、Ｒａが０．０９０よシ高
いと、磁気テープにおける電気特性、コンデンサーにお
ける耐電圧等用途特性に劣り不適である。但しＲａの適
正値は用途により変化する。例えばビデオ用途では １１− θ、θθ♂≦Ｒａ≦θ、０３０が好ましい。又オーディ
オ用途ではθ。ｏｉｓ≦Ｒａ≦ｏ、ｔｙ　ｓ　ｏが好ま
しい。コンデンサー用途ではθ。θ２０≦Ｒａ≦Ｏ０θ
７０゜他の包装用途等では、Ｏ０θ！Ｏ≦Ｒａ≦Ｏ０θ
９０が好ましく、各用途により使い分ける事が好適であ
る。

一般にはＲａが大きい程動マサツ係数μａは低くなるの
であるが、同じＲａでも粒径の分布、大きさ等によシμ
ｄは異なる場合がある。それ故Ｒａの範囲と共にμｄは
θ、／２以上θ、Ｓ以下を満足しなければならない。μ
ｄがＯＪよシ大では滑シ性が悪く、作業性の改善は望め
ず、θ、／２よシ小では逆に滑シすぎて製膜巻堆シ時や
、製品巻き出し巻き取シ時において巻きずれ等がおこシ
、好ましくない。

本発明によるフィルム等は、更にポリエステルフィルム
等とは異なシ、オリゴマー等の低分子量体の析出を伴わ
ないことから、特に磁気記録用途、電気絶縁用途、コン
デンサー用途等に最適である。

１２− 以上のごとく、本発明によシ、各種用途特性にすぐれか
つ走行性、作業性に優れたフィルム又はシートを得るこ
とが出来る。

以下実施例により、本発明を説明するが、本発明はその
要旨を超え々い限シ、以下の実施例に限定されるもので
はない。

フィルム等の諸性質の測定方法は以下の通りである。

（１）　中心線平均粗さくＣ！ＬＡ） ＪよりＢＯｓθノに準じ測定した。

小板研究所社製表面粗さ測定器（ＳＦｔ−ＪＦＫ）によ
って次のようにめた。触針の先端半径はμｍ、荷重は３
θりである。フィルム等の断面曲線からその中心線の方
向に基準長さＬ（２，ｊ　、ＩＩ＋）の部分を抜き取シ
、この抜き取シ部分の中心線をＹ軸、縦倍率の方向をＹ
軸として、粗さ曲線ｙ　＝　ｆ　（ｘ）で表わしたとき
、次の式で与えられた値をμｍで表わす。但し、カット
オフ値はｔｒｏμｍである。Ｒａは縦方向に！点、横方
向に！点の計、７ＩＯ点の平均値をめた。

（２）　摩擦係数（μｄ） 固定した硬質クロムメッキ金属ロール（直径、＜、ｍ）
に、フィルム等を巻き有角／３５゜（ので接触させ、ｔ
３．ｐ（Ｔ２）の荷重を一端に中の摩擦係数をめた。

７７２インチ幅、チャック間Ｓ０＃長ｌ試料フィルム等
を東洋ボールドウィン社製テンシロン（ＵＴＨ−ｐｉ）
によシ、２０℃、６５チ旦Ｈにて！θ咽／＃ＩＩ′ｌＩ
で引張シ、！係伸張時の荷重を初期の断面積で割９、ｋ
ｇ／一単位で表わしたＯ 実施例／ 常法により得られたポリエーテルケトンのパこのベレッ
トを溶融押出して、厚さ／♂！μｍの未延伸フィルムを
作成した。この未延伸フィルムの二次転移点は／　ｊ　
＆　℃融点は３乙２℃であった。この未延伸フィルムを
まず縦方向に１７０３３．３倍、横方向にｌ♂０°Ｃｌ
グ倍で遂次コ軸延伸を行ない、３２θ℃で熱固定を行な
って７５μｍのフィルムを作成した。このようにして得
られたフィルムのＦ５値は／１ｋｇ／−で／ｌθ℃ｌＯ
分での熱収縮率は／、！係と極めて低く高強力、耐熱フ
ィルムである事が判明した。

該フィルムのＲａはθ、θ／！μｄは０．３２であった
０ 該フィルムはフィルム製造時、傷・シワの発生もなく巻
き取シも順調で何ら作業性に問題がなかった。

更に該フィルムに従来公知の磁性粒子とババ　１５− ンダーから々る磁性薄膜層を形成せしめて磁気気録テー
プとなし、市販のビデオデツキにかけた所、走行性、電
特（Ｓ／Ｎ比、出力、エンベロープ等）共に優れたもの
であった。

実施例λ 常法によシ得られたポリエステルフィルムした。このベ
レットを溶融押出して７５５μｍの未延伸フィルムを作
成した。この未延伸フィルムの２次転移点は／　３　ｆ
　℃融点は３２０℃であった。この未延伸フィルムをま
ず、縦方向にムを得た。このようにして得たフィルムの
縦方向のＦ５値は／６．３に９／−であり、／♂θ°Ｃ
１０分での熱収縮率はコ。θ倍と極めて低くこのフィル
ムも高強力耐熱フィルムであった。この時のＲａは０．
０３夕μｄは０．２３であった。

該フィルムも又フィルム製造時何ら問題なく１６− 良好なものであった。

プレスして素子を偏平につぶした。この時の絶縁破壊電
圧は３！θＫＶ／、と、同一の粒子を添加して常法によ
シ作成したポリエステルフィルムよシ作られたコンデン
サーと比較して格段に優れたものであった。又素子端面
の不揃いもなく良好力ものであった。

比較例／、コ を添加した以外は実施例／と同様に押出・延伸（比較例
／）、ｉフィルムはマスターロールに巻いたフィルムを
スリットして巻きかえる際つぶ跡が出た。このようにし
て得られたフィルムの表面を検査した所スリ傷、シワが
入っておシいかなる用途にも使用不可なものであった。

／！μのフィルムを得た。（比較例２）この時のＲａは
０゜θＯｅ？２μｄは０゜！λであった。このフィルム
も比較例／のフィルムと同様作業性が悪く使用不可であ
った。

た以外は実施例２と同様にして／２μのフィルムを得た
。この時のＲａはＯ０θ９２μｄは０゜／２であった。

製造時該フィルムを巻きとろうとした所巾方向にずれて
しまって端面をそろえ、て巻く事が不可能であった。

出願人　ダイアホイル株式会社 三菱化成工業株式会社 代理人　弁理士　長谷用　− （ほか７名） １９−

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）二次転移点が７２θ℃以上、融点が２♂θ℃以上
   の結晶性を有する高分子物と無機粒子とからなる組成物
   から未延伸フィルム又はシートラ形成し、該未延伸フィ
   ルム又はシートを少なくとも一方向に延伸し、必要に応
   じ熱固定して得た、フィルム又はシートの表面粗さを示
   すＲａ値及びフィルム又はシート表面の動摩擦係数μｄ
   が以下の式 ％式％（１） （） を満足するものとされた耐熱性フィルム又はシート。
2. （２）　高分子物が、ポリエーテルケトン又はポリエー
   テルエーテルケトンである特許請求の範囲第７項に記載
   の耐熱性フィルム又はシート。