JPS62297348A

JPS62297348A - 二軸配向ポリエステルフイルム

Info

Publication number: JPS62297348A
Application number: JP14051086A
Authority: JP
Inventors: Koichi Abe; 晃一阿部; Hidesada Okasaka; 秀真岡阪; Toshiya Yoshii; 吉井　俊哉
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1986-06-17
Filing date: 1986-06-17
Publication date: 1987-12-24

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）本発明は二軸配向ポリエステルフィルム、ざらに詳しく
は、ビデオテープ、フロッピーディスク等のベースフィ
ルムに好適な二軸配向ポリエステルフィルムに関するも
のである。

（従来の技術〕二軸配向ポリエステルフィルムとしては、不活性無機粒
子を含有せしめたポリエチレンテレフタレートフィルム
が知られている（例えば、特公昭５７−３”１２０５号
公報）〔発明が解決しようとする問題点〕しかし、上記従来の二軸配向ポリエステルフィルムは、
無機粒子の含有口を少なくするなどの方法で表面を平滑
にすると、フィルムの易滑性が不良となり、フィルムの
ハンドリング性、あるいはビデオテープにした時の走行
性が損われるという欠点があった。

本発明は、かかる問題点を改善し、表面の平滑性と易滑
性とを両立した二軸配向ポリエステルフィルムを提供す
ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、平均粒径が０．０３〜２．５μｍ、５％加熱
減量時温度が３２０℃以上である一般式一←ＣＸＦ”！
／＋で表わされるポリフッ化化合物（×は１〜２、ｙは
１〜２＞０．０３〜３．０重量％と、下記構造単位を主
たる繰り返し単位とするポリエステルとからなる組成物
を主たる成分とし、かつ、うねり指数が０．５０〜０．
９０の範囲であることを特徴とする二軸配向ポリエステ
ルフィルム。

＋Ｏ→ＣＨ２←丁ｏ−（Ｄ−から選ばれた少なくとも一
種類のジカルボン酸残基である。

本発明におけるポリエステルとは、上記構造単位を主た
る繰り返し単位とするポリエステルであから選ばれた少
なくとも一種類のジカルボン酸残基であるが、Ｒが−ぐ
）− の場合に、易滑性がより一層良好となるので特に望まし
い。また、本発明を阻害しない範囲内、好ましくは１０
モル％以内であれば、上記以外の他成分が共重合されて
いてもよい。

本発明におけるポリフッ化化合物とは、一般式−（−Ｃ
ＸＦｙ＋で表わされる化合物であって、Ｘ、ｙともに１
〜２の範囲であるが、フィルムの易滑性の点で特に望ま
しいのは、ｙ＝１でかつｘ＝１〜２（フッ化黒鉛）、あ
るいは、ｙ＝２でかつＸ＝１（テフロン）の場合である
。

本発明におけるポリフッ化化合物の平均粒径は０．０３
〜２．５μｍ　、好ましくは０．０７〜２゜３μｍ１さ
らに好ましくは０．１０〜２．０μｍの範囲であること
が必要である。平均粒径が上記の範囲より小さいと易滑
性が不良となり、逆に大きいと平滑性が不良となるので
好ましくない。

本発明に用いる組成物は、上記ポリフッ化化合物を０．
０３〜３．０重量％、好ましくは０．０５〜２．５重畳
％、さらに好ましくは０．１〜２゜０重量％含有するこ
とが必要である。含有量が上記の範囲より少ないと易滑
性が不良となり、逆に多いと平滑性が不良となるので好
ましくない。

２種類以上のフッ化化合物を用いる場合は、その合計量
が、上記含有量を満足することが必要である。

本発明におけるポリフッ化化合物は、５％加熱減量時温
度が３２０℃以上、好ましくは３５０℃以上、さらに好
ましくは３７０℃以上であることが必要である。５％減
量時温度が上記の範囲より低いと、易滑性、平滑性とも
に不良となるので好ましくない。５％加熱減量時温度の
上限は特に限定されないが、１０００″Ｃ程度が製造上
の限界である。

また、本発明におけるポリフッ化化合物は、その水に対
する接触角が８０°以上である場合に、フィルムの易滑
性が、より一層良好となるので特に望ましい。

本発明フィルムは上記組成物を主成分とするが、本発明
の目的を阻害しない範囲内で、他種ポリマをブレンドし
てもよいし、また酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、紫外線
吸収剤、核生成剤などの無機または有機添加剤が通常添
加される程度添加されていてもよい。また、本発明範囲
外の無機粒子が本発明の目的を阻害しない範囲内で添加
されていても良い。

本発明フィルムは、上記組成物を二軸配向せしめたフィ
ルムである。未配向フォルム、−軸配向フィルムは易滑
性が不良となるので好ましくない。

ここでいう二軸配向フィルムとは、フィルムの長手方向
と幅方向のヤング率の和が６００　ｒ　／　ｍｍ　”以
上であるフィルムのことである。

本発明フィルムは、後述するうねり指数が０゜５０〜０
．９０．好ましくは０．６０〜０．８５、さらに好まし
くは０．６５〜０．８０の範囲であることが必要である
。うねり指数が上記の範囲より大きいと易滑性が不良と
なるので好ましくなく、逆に小さいとフィルムの平滑性
が不良となるのでビデオテープやフロッピーディスク等
に用いるのに好ましくない。

本発明フィルムの密度指数は特に限定されないが、０．
０２〜０．０５の範囲である場合に、易滑性がより一層
良好となるので特に望ましい。

本発明フィルムの溶融粘度は特に限定されないが、２９
０℃、２ｏｏｓｅｃ−’での溶融粘度が８００〜１００
００ボイズ、特に１０００〜７０００ポイズの範囲であ
る場合に、易滑性と平滑性がより一層良好となるので特
に望ましい。

次に本発明の二軸配向ポリエステルフィルムの製造方法
について説明する。

まず、所定の平均粒径を有するポリフッ化化合物を含有
せしめる方法は、公知の方法で行なうことができるが、
ポリエステルのジオール成分にスラリーの形で混合、分
散せしめる方法が本発明の平均粒径を得るのに有効であ
る。また、本発明のうねり指数を得る方法としては、平
均粒径の異なる２種以上の粒子をポリエステルのジオー
ル成分中でスラリーの形で混合する方法、あるいは、本
発明の平均粒径範囲より１．５〜３．０倍程度大きい平
均粒径を有するポリフッ化化合物微粒子をポリエステル
のジオール成分中にスラリーの形で分散させ、微細化せ
しめる方法が有効であるが、特に後者の方法が有効であ
り、その方法としては、微細なガラスピース等をメディ
アとして分散させたのちガラスピースを除去する方法が
極めて有効である。

次にかくして得られた無機粒子を含有するジオール成分
と所定のジカルボン酸（またはそのエステル）とを公知
の方法にて重縮合せしめ、所定のポリエステルを得る。

このポリエステルのペレットを十分乾燥した後、公知の
溶融押出機に供給し、ペレットが溶融する温度以上、ポ
リマが分解する温度以下の温度で、スリット状のダイか
らシート状に溶融押出し、冷却固化せしめて未延伸フィ
ルムを作る。

この場合、コールタ−カウンターで測定した９５％カッ
ト径が所望の平均粒径の２〜４０倍、特に３〜２０倍の
フィルターで）濾過して押出する方法は、フィルムのう
ねり指数を本発明範囲とするのに極めて有効である。

次にこの未延伸フィルムを二軸延伸し配向せしめる。延
伸方法としては、逐次二軸延伸法または同時二軸延伸法
を用いることができるが、特に好ましいのは逐次二軸延
伸法である。この場合の延伸条件としては、長手方向、
幅方向ともポリマのガラス転移点以上、冷結晶化温度以
下の範囲の温度で、長手方向に３．０〜４．０倍延伸し
たのち、幅方向に３．２〜４．５倍延伸する方法が好適
である。延伸速度は１０３〜１０７％／分の範囲が好適
である。また、この延伸フィルムは少なくとも一方向に
さらに延伸してもよい。

次に延伸フィルムを熱処理するが、この場合の熱処理条
件としては、温度１８０〜２３０℃，好ましくは１９０
〜２２０℃の範囲で、０．５〜６０秒間熱処理する方法
がフィルムの易滑性をより一層良好とするのに有効であ
る。また、熱処理は、定長下で行なうのが易滑性をより
一層良好とするのに有効である。

〔作用〕

本発明は特定のポリエステルに、特定の平均粒径、熱特
性を有するポリフッ化化合物の微粒子を特定口含有せし
め、特定のうねり指数を有するフィルムとしたので、接
触点における表面エネルギーが小さくなり、本発明の効
果が得られたものと推定される。

〔物性の測定方法並びに効果の評価方法〕本発明の特性
値の測定方法並びに効果の評価方法は次のとおりである
。

（１）ポリフッ化化合物微粒子の平均粒径フィルムから
オルソクロルフェノール溶解法等でポリマを除去したの
ち、粒子を走査型電子顕微鏡にて粒子の画像をキャッチ
し、その粒子によって出来る光の濃淡をイメージアナラ
イザー（例えばＱＴＭ９００：ケンブリッジインストラ
メント製）に結びつけ、次の数値処理によって求めた数
平均径φｎである。

Σｄｎ／Σｎ＝φｎただし、ｎは個数、ｄは実効径である。

（２）ポリフッ化化合物微粒子の含有量ポリエステル１
００ＣｌにＯ−クロルフェノール１゜００を加え、１２
０℃で３時間加熱した俊、日立王様（株）製餡遠心機５
５Ｐ−７２を用い、３０゜００　Ｏｒｐｍで４０分間延
伸分離を行ない、得られた粒子を１００℃で真空乾燥す
る。該粒子を走査型差動熱量計にて測定した時、ポリマ
ーに相当する融解ピークが認められる場合には該粒子に
Ｏ−クロルフェノールを加熱冷却後再び延伸分離操作を
行なう。融解ピークが認められなくなった時、該粒子を
析出粒子とする。通常延伸分離操作は３回で足りる。

（３）ガラス転移点Ｔｇ、冷結晶化温度ＴＣＣパーキン
エルマー社製のＤＳＣ（示差走査熱量計）■型を用いて
測定した。ＤＳＣの測定条件は次の通りである。すなわ
ち、試料フィルム１０ｍｇをＤＳＣ装置にセットしく融
点＋３０℃）の温度で５分間溶融した後、液体窒素中に
急冷する。この急冷試料を１０℃／分で昇温し、ガラス
転移点ＴＣＩを検知する。ざらに昇温を続け、ガラス状
態からの結晶化発熱ピーク温度をもって冷結晶化温度Ｔ
ＣＣとした。

（４）　　密度指数ｎ−へブタン／四塩化炭素からなる密度勾配管を用いて
測定したフィルムの密度をｄｉ（ＣＩ／ｃｎｆ＞とし、
このフィルムを溶融プレス後、１０℃の水中へ急冷して
作った無配向（アモルファス）フィルムの密度ｄ２との
差、（ｄｌ−ｄ２）をもって密度指数とした。

（５）　　溶融粘度高化式フローテスターを用いて、温度２９０℃１ずり速
度２００ｓｅｃ（で測定した。

（６）５％加熱減量時温度熱重量測定装置（島津ＴＧ−３０Ｍ＞を用いて、Ｎ２中
で、昇温速度１０℃／分で測定した熱減吊曲線において
、加熱減量率がもとの小母に対して５％（残存率９５％
）となる温度を５％加熱減量時温度とした。

（７）　　ヤング率ＡＳＴＭ−Ｄ−８８２に従って、インストロン式の引張
試験機を用いて、２５℃、６５％ＲＨにて測定した。

（８）　　フィルムのうねり指数Ｊ　ｌ５−Ｂ−０６０１に従って触針式表面粗さ計（小
板研究所高精度薄膜段差測定器、ＥＴ−１０゜触針先端
半径０．５μｍ）を用いて表面平均粗ざＲａを測定する
。この場合、カットオフ値０゜０・２５）をうねり指数
とした。ただし、測定長は０．５１ＴｌｌＴｌとした。

（９）　　接触角協和界面科学（株）のＣＡ−Ｓミクロ２型を用いて、液
滴法（水、２３℃）で測定した。

００）　　表面平滑性前記触針式粗さ計を用いて、カットオフ０．０２５ｍｍ
で測定したピーク平均高さＲＭＳ　（となり合う山と谷
の高さの差を２乗しその平均値の平方根をμｍ単位で表
わす）を測定した（下式）。

このＲＭＳが１５Ｘ１０−３μｍ以下の場合は平滑性良
好、１５Ｘ１０’μｍを越える場合は平滑性不良と判定
した。テープのＲＭＳは、ビデオテープにした時のノイ
ズ量と相関を示すことが知られており（例えば、磁気記
録研究会資料ＭＲ８２−３４，９頁）、磁性層が曹くな
ってくると、ベースフィルムのＲＭＳがテープ特性に大
きな影響を与えることは言うまでもない。

（１１）易滑性テープ走行性試験機ＴＢＴ−３００型（株式会社横浜シ
ステム研究所製）を使用し、２０℃、６０ＲＨ％雰囲気
で走行させ、初期のμｋを下記の式より求めた。

μｋ　＝０．７３３Ｍ０Ｃ］　（Ｔ１／Ｔｏ　）ここで
Ｔｏは入側張力、Ｔ１は出側張力である。

ガイド径は６ｍｍφであり、ガイド材質は５ＵＳ２７（
表面粗度０．２Ｓ）、巻き付は角は１８０°、走行速度
は３．３ｃｍ／秒である。

上記μｋが０．２５以下の場合を易滑性良好、０．２５
を越える場合は易滑性不良と判定した。

［実施例］本発明を実施例に基づいて説明する。

実施例１〜４．比較例１〜６平均粒径が異なる種々のポリフッ化カーボン（−＋ＣＦ
＋）粒子をエチレングリコールにスラリーの形で混合、
分散せしめ、テレフタル醒ジメチルと、エステル交換反
応せしめ、ざらに重縮合せしめ、ポリフッ化カーボン粒
子を５重但％含有するポリエチレンテレフタレートを得
た。このポリフッ化カーボンの５％加熱減量時温度は４
００℃であった。

このペレットと粒子を含有しないポリエチレンテレフタ
レートとを、種々の混合比で混合し、ポリフッ化カーボ
ンの含有量の異なる混合ペレットを作った。これらのペ
レットを１８０℃で３時間減圧乾燥（３Ｔｏｒｒ）　Ｌ
／たのち、押出機に供給し、９５％カット粒子径が３．
７μｍのフィルターを用いて３００℃で溶融押出し、静
電印加キャスト法を用いて表面温度３０℃のキャスティ
ングドラムに巻き付けて冷却固化し、厚さ約１８０μｍ
の未延伸フィルムを作った。この未延伸フィルムを９０
℃にて長手方向に３．４倍延伸した。

この延伸は２組のロールの周速差で行なわれ、延伸速度
１００００％／分であった。この−軸延伸フィルムをス
テンタを用いて延伸速度２ｏｏ。

％／分で１００℃で幅方向に３．５倍延伸し、定長下で
、２１０℃にて５秒間熱処理し、厚さ１５μｍのフィル
ムを得た。得られたフィルムのフィルム中のポリフッ化
カーボンの平均粒径は第１表に示した通りであり、含有
量はポリエチレンテレフタレートに対して第１表に示し
た値であった。

また、フィルムの製膜条件（フィルタ一種）を変更して
、フィルムのうねり指数が異なったフィルムを作った。

これらのフィルムの平滑性、易滑性は第１表に示したと
おり、フッ化カーボンの平均粒径、含有量、フィルムの
うねり指数が本発明範囲内の場合は、平滑性、易滑性が
ともに良好であった（第１表、実施例１〜４）。しかし
、それらが本発明範囲外の場合には、平滑性と易滑性を
両立したフィルムは得られなかった（第１表、比較例１
〜６）。

実施例５〜６．比較例７〜１０平均粒径０．３μｍの種々の粒子を、エチレングリコー
ルにスラリーの形で混合、分散せしめ、ビスα、β−（
２−クロルフェノキシ）エタン４，４−ジカルボン酸ジ
メチルとエステル交換反応、重合せしめ、各種粒子を５
重量％含有するポリエチレン−α、β　−ビス（２−ク
ロルフェノキシ）エタン４．４°−ジカルボキシレート
を得た。

このペレットと粒子を含有しないポリエチレン−α、β
−ビス（２−クロルフェノキシ）エタン４゜４−ジカル
ボキシレートとを混合し、各種粒子を０．１５重量％含
有する混合ペレットを作った。

これらのペレットを用いて、延伸温度を長手方向：１２
０℃、幅方向：１４０℃とした以外は実施例１と同様に
して、厚さ１５μｍのフィルムを作った。得られたフィ
ルムのフィルム中の粒子の含有量、５％減量時温度は第
２表に示した値であった。

第２表から分かるように、粒子の平均粒径、含有量、５
％加熱減量時温度、フィルムのうねり指数が本発明範囲
の場合は、平滑性、易滑性のともに優れたフィルムが得
られた（第２表、実施例５〜６）。

しかし、それらの特性が本発明外の場合は、平滑性、易
滑性を両立したフィルムは得られなかった（第２表、比
較例７〜１０）。

〔発明の効果〕

本発明は、特殊なポリフッ化化合物を特定最含有し、特
定範囲のうねり指数を有するフィルムとしたので、一般
的な無機粒子では実現できない易滑性を、平滑性を損う
ことなく達成できたものである。

本発明フィルムは平滑性、易滑性を要求される各種用途
に適用できるが、特に、ビデオテープ用、フロッピーデ
ィスク用ベースフィルムとして好適である。

以上、本発明の磁気記録媒体用ベースフィルムについて
説明したが、本発明のフィルムに公知のコロナ放電処理
を施しても良いし、また、接着性、耐湿性、ヒートシー
ル性、゛滑性などを付与する目的で他種ポリマを積層し
た形や、伯の有機または無機組成物で被覆した形で用い
てもよい。

Claims

【特許請求の範囲】平均粒径が０．０３〜２．５μｍ、５％加熱減量時温度
が３２０℃以上である一般式−（ＣｘＦｙ）−で表わさ
れるポリフッ化化合物（ｘは１〜２、ｙは１〜２）０．
０３〜３．０重量％と、下記構造単位を主たる繰り返し
単位とするポリエステルとからなる組成物を主たる成分
とし、かつ、うねり指数が０．５０〜０．９０の範囲で
あることを特徴とする二軸配向ポリエステルフィルム。 ▲数式、化学式、表等があります▼ ここで、Ｒは▲数式、化学式、表等があります▼、▲数
式、化学式、表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼から選ばれた少なくとも一種類のジカルボン酸残基である。