JPS6280023A - 二軸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】 〔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、さらに詳しく
は磁気記録媒体用やコンデンサー用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〕

従来、二軸配向ポリエステルフィルムとしては二軸配向
ポリエチレンテレフタレートフィルムや二軸配向ポリエ
チレンα、β−ビス（２−クロルフェノキジンエタン４
．４′−ジカルボキシレートのフィルム（例えば特開昭
５９−３８０３１号公報）が知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

近年、磁気記録媒体用やコンデンサー用などの二軸配向
ポリエステルフィルムは９機器の小型化によシ出力特性
、電気特性とフィルムのハンドリング性の両立したフィ
ルムが要求されている。

しかし、従来のフィルムは上記特性の両立ができないと
いう欠点があった。

本発明の目的は、上記欠点を解消せしめ、磁気記録媒体
とした時は出力が高く、またコンデンサーとしたときは
電気特性が良好で、かつハンドリング性の良好なフィル
ムを提供せんとするものである。

［問題点を解決するための手段〕 本発明は、上記目的を達成するため９次の構成ｔすなわ
ち下記繰返し単位を８０モルチ以上含有するポリエステ
ルからなシ、警す→吟漬→少なくとも片面のＥＳＣＡ法
による酸素原子の個数と塩素原子の個数の比が３．１〜
４．０で、かつ厚さ方向の屈折率が１．５０〜１．５７
　、密度が１．４４〜１．５０ｇ／”　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。

本発明フィルムを構成するポリエステルは、繰返し単位
の８０モル係以上好ましくは９０モルチ以上、さらに好
ましくは９５モルチ以上が上記の繰返し単位であること
が必要である。該繰返し単上記構造単位の芳香環の塩素
の位置は特に限定されないが、もつとも好ましいのは塩
素が芳香環に隣接する酸素原子に対しオルト位にある場
合。

すなわち、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である。

ただし、構成単位の２０モル係未満、好ましくは１０モ
ル係未満、更に好ましくは５モルチ未満であれば他の共
重合成分を含んでいてもよい、共重合成分としては、テ
レフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、
ビスα、β−（フェノキシ）エタン４，４′−ジカルボ
ン酸、下記構造単位（ＩＩ）、（ｍ）などのジカルボン
酸やモノカルボン酸あるいはジエチレングリコール、グ
ロビレングリコール、１．４−シクロヘキサンジメタツ
ールなどのジオキシ化合物が一般的である。

Ｃｌ 特に上記構造単位（Ｉ）、（ＩＩ）のような化合物が共
重合された場合には、フィルムのハンドリング性がよシ
一層良好となるので特に望ましい。

また１本発明の基材となるポリエステ／ｌ／フィルム中
に９本発明の目的を阻害しない範囲内、好ましくは１０
重量％以内で、他種のポリマがブレンドされていてもよ
いし、また酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤などの
無機または有機添加剤が一般に用いられる量程度添加さ
れていてもよい。

本発明のフィルム表面の少なくとも片面のＥＳＣＡ法に
よる酸素原子の個数と塩素原子の個数の比（酸素原子の
個数／塩素原子の個数）が３．１〜４．０の範囲内にあ
ることが必要である。上記酸素原子の個数と塩素原子の
個数の比が３．１未満では。

フィルムとしてのハンドリング性が不良となる。

また酸素原子の個数と塩素原子の個数の比が４．０を越
すと磁気記録媒体とした時の出力やコンデンサーとした
時の電気特性、また、フィルムのハンドリング性が不良
となるので好ましくない。

本発明フィルムは上記ポリエステルを二軸配向せしめた
フィルムでおるが、その配向の程度を表わす厚さ方向屈
折率は１．５０〜１．５７　、好ましくは１．５２０〜
１．５６５の範囲であることが必要である。

屈折率が上記の範囲よシ大きいと出力や電気特性が不良
となシ、逆に小さいとハンドリング性が不良となるので
好ましくない。

本発明フィルムの密度は１．４４〜１．５０　ｇ７ｃＩ
。

であるととが必要であり、この密度は１．４５〜１゜４
９　ｇ／ａｍ　、特に１．４５５〜１．４８　ｇ／　Ｃ
ｌ１１　であることがよシ好ましい。フィルムの密度が
上記範囲よシ小さいと、フィルムのハンドリング性が不
良となシ、逆に密度が上記範囲より大きくても、フィル
ムのハンドリング性や磁気記録媒体とした時の出力が不
良となるので好ましくない。

また２本発明フィルムの表面粗さ　Ｒａはｏ、ｏｏｏｓ
〜０．０２０μｍ、好ましくは０．００１〜０．０１０
μｍの範囲であることがフィルムのハンドリング性や磁
気記録媒体とした時の出力が一層良好となるのでより望
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１００
０〜１５０００ボイズ、特に１５００〜６０００ボイズ
の範囲である場合に、フィルムのハンドリング性、磁気
記録媒体とした時の出力、コンデンサーとした時の電気
特性が特に良好となるので望ましい。

次に本発明フィルムの製造方法を説明するが。

説明を簡単にするために、ポリエステルとしてポリエチ
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用いた場合の一例を説明す
る。

まず、ポリエチレンα、β−ビス（２−クロルフェノキ
Ｓ／）エタン４．４′−ジカルボキシレートのベレット
を押出機に供給し、２７０〜３３０℃でスリット状のＴ
ダイから溶融押出し、２０〜９０°Ｃに冷却して固化せ
しめ未延伸フィルムを作る。

この場合、フィルムを均一に急冷するために静電印加キ
ャストが有効である。上記ポリエステル中には必要であ
れば通常用いられる金属の酸化物もしくは無機塩の粒子
を少量添加してもよい。

次に、この未延伸フィルムを二軸延伸し、配向せしめる
が、この未延伸フィルムあるいは第一段の延伸を行なっ
た段階でのフィルムに低温プラズマ処理を施すのが本発
明フィルムを得るのに有効である。低温プラズマ処理は
用途に応じ１片面または両面に施すことができる。

ここでいう低温プラズマ処理とは低圧下のガス雰囲気に
高電圧を印加することによって開始、持続する放電、い
わゆるグロー放電にシートをさらし、グロー放電中に生
成した電子、イオン、励起原子、励起分子、ラジカル、
紫外線などの活性粒子でシートを処理するものである。

ガス圧力は１　ｘ　１０　　Ｔｏｒｒ　〜５０Ｔｏｒｒ
　、特に５×１０ＴＯｒｒ〜５　Ｔｏｒｒがより好まし
い領域である。

放電を開始、持続させるために印加される高電圧の周波
数は特定されるものではなく、直流、低周波、高周波、
マイクロ波などが使用できるが、特に５０ＫＨ２から５
００　Ｋ１１ｚの高周波を用いて処理する方が、得られ
たフィルムのハンドリングの点てよシ好適な周波数であ
る。

低温プラズマ処理する装置、特に電極形状、電極配置な
どについては特に限定されるものではない。また、工業
生産的見地からしてシートを連続的に大気中から低圧の
低温プラズマ処理装置内に導入、低温プラズマ処理し、
大気中へ導出する。

いわゆるエアーツーエア一方式で低温プラズマ処理する
とともに、かつポリエステル重合体を成形シート化し、
低温プラズマ処理、延伸と連続、−貫してフィルムを製
造することがより望ましい。

特に９本発明に用いるポリエステルの場合は。

プラズマ処理後、３０分以内、好ましくは１５分以内に
延伸が完了することが、ハンドリング性の点で望ましい
。

放電を開始、持続させるためのガスは重合性のない無機
ガスで、求める表面が得られるものであれば特に限定さ
れるものではない。このようなガスとしては　ｏ２の混
入率が５０モル係ヲ超える混合ガスを除く無機ガスある
いは混合ガスで、これらのガスの例として、　Ｎ２．　
Ｈｅ、　Ｎｅ、　Ａｒ、　Ｋｒ、　Ｘｅ。

Ｎ２．空気、　Ｎ２０．　Ｎ２０．　ＣＤ、　Ｃｏ□、
　ＮＨｓ、　Ｓｏ□などのガス、あるいはこれらの混合
ガスなどが挙げられる。なかでもＨｅ＋　Ａ　ｒｅ　Ｃ
Ｏｔ　ＣＯｔ　ｅ　Ｎ　２０　を空気あるいはこれらを
含む混合ガスが特に好ましい。

次に延伸方法としては、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。逐次二軸延伸法の場合、
長手方向１次いで幅方向の順に延伸するのが一般的であ
るが、この順序を逆にして延伸してもよい。二軸延伸の
条件は延伸方法、ポリマの粘度などによって必ずしも一
定ではないが。

通常、長手方向９幅方向ともに１０５℃〜１６０℃、好
ましくは１１５°Ｃ〜１５０°Ｃの範囲の温度で、延伸
倍率はそれぞれ２．０〜５．５倍、好ましくは２．５〜
５．０倍、より好ましくは３゜０〜４．５倍とする。延
伸速度は１×１０〜７　ｘ　１０４７分の範囲が適当で
ある。

また、いったん二軸延伸したフィルムを少なくとも一方
向にさらに延伸する方法は９機械的強度をさらに大きく
シ、磁気テープとしての走行特性をさらに向上させるの
に有効である。この場合の延伸条件としては、延伸温度
は１１０°Ｃ〜１９０℃の範囲の温度で、延伸倍率は長
手方向１幅方向ともに１・１〜３５倍、好ましくは１．
４〜３．０倍である（ただし、たとえば、長手方向にの
み更に延伸する場合は、当然１幅方向の延伸倍率は１と
なる）。

上述したように、仁の延伸がプラズマ処理後６０分以内
好ましくは１５分以内に完了することが。

ハンドリング性の点で望ましい。

次に必要に応じて、この延伸フィルムを熱処理すること
もできる。この場合の熱処理条件としては、温度１８０
℃〜２６０℃で１時間０．５〜１２０秒間、好ましくは
１．０〜６０秒間が適当である。

〔作用〕

本発明フィルムは、上述したように、特定のポリエステ
ルフィルムの表面の原子数比を特定し。

かつ特定範囲の屈折率、密度を有する二軸延伸フィルム
としたために９表面に極めて微細な凹凸が形成され表面
特性が著しく改善され、下記の効果が得られたものと推
定される。

〔発明の効果〕

本発明フィルムは、上記作用によシフィルムのハンドリ
ング性が極めて良好で、かつ磁気記録媒体とした時の出
力やコンデンサーとした時の電気特性が良好となるので
、今後のビデオテープ、特に８ミリビデオテープなどの
小型磁気記録媒体用ヘースフイルムトくに蒸着テープ用
ベースフィルムや電子機器の超小型化によるコンデンサ
ー用ベースフィルムの薄膜化に極めて有用である。

〔測定および評価方法〕

（１）密度 四塩化炭素とｎ−へブタンからなる密度勾配管を用いて
、２５℃にて測定した。

（２）屈折率 ナトリウムＤ線（波長５８９ｎｍ）ｉ光源としてアツベ
屈折率計を用いて２５℃・６５％ＲＨＫて測定した。な
お、マウント液にはイオウ−ヨウ化メチレン溶液を用い
た。

（３）溶融粘度 高化式フローテスターを用いて、温度２９０°Ｃ９ずり
速度２００／秒での溶融粘度を測定した。

（４）ＢＳＣＡＳＣ法 ＥＳＣＡスペクトロメータ（国際電気Ｍ　ＥＳ２００）
を用い、励起Ｘ線ＡＲＫｃｔ１．２線（１４Ｂ６．６ｅ
Ｖ）、光電子脱出角度８０″で酸素ＩＳ軌道（０１，）
スペクトルと塩素２Ｓ軌道〔Ｃ１２１ｉ）スペクトルを
測定し、各々のピークの積分強度比をもとに、酸素原子
数と塩素原子数の比を求めた。

（５）平均表面粗さくＲａ） Ｊ　ｒ　５−Ｂ−０６０１にしたがって、触針式表面粗
さ計全用いて測定した。なお、カットオフは０、０８　
ｍｍ、測定長は４ｍ１１１１とした。

（６）ハンドリング性Ｃ巻姿ン 、　　　フィルム１５００−幅にスリットを行ない、長
さ５０００ｍのフィルムロールとした。このフィルムロ
ールの端面ずれが０．１　ｒｒｒｍ未満で、かつフイ１
　　ルムたてじわのない場合はハンドリング性：良好。

そうでない場合はハンドリング性：不良と判定し゛　た
。

（力　磁気記録媒体の出力 上記スリットで得たフィルムに磁性層として。

Ｇｏ　−Ｎｉ合金（重量比：　７５／２５　）を厚さ１
５００スとなるように電子ビーム蒸着法にて形成せしめ
た。この蒸着原反をシェア一式スリッターを用いて８−
幅にマイクロスリットを行なった。この８＝幅のテープ
の蒸着面にバー７０ロアルキルポリエーテル（デュポン
社りライトツクスオイル（分子量２４５０　））を厚さ
５ｏｏＸとなるように塗布し、さらに背面にも厚さ１０
００Ａ塗布してテープとした。

このテープの長さ１００ｍを８ｍｍビデオカセットに組
み込み、　８ｍｍＶ　Ｔ　Ｒ（５ＯＮＹ■製Ｖｉｄｅｏ
　−８）を用い、ＴＶ試験信号発生器（■シパンク製Ｔ
Ｇ−７７１型）からの信号を録画させる。ついで、この
録画信号をカラービデオノイズ測定器（■シバツク製、
９２５Ｄ／１　）に入力しＳ／Ｎを求めた。７μｍのポ
リエチレンテレフタレートの強力化（長手方向）フィル
ム（東し”ルミラー″）を±ＯｄＢとして、　　Ｓ／Ｎ
が４　ｄＢ以上高い場合を出カニ良好、４ｄＢ未満の場
合を出力：不良と判定した。

〔実施例〕

以下、実施例に基づいて本発明の実施態様につ・いて説
明するが９本発明はこれらの実施例によつて限定される
ものでない。

実施例１．比較例１ 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（溶融粘度３６０
０ポイズ）を減圧乾燥（１８０℃、６時間、　５　Ｔｏ
ｒｒ）　ｌ、た。このペレットを押出機に供給し、５０
０℃で溶融押出し６０℃の冷却ドラム上に静電印加キャ
スト法で巻きつけ厚さ１１０μｍの未延伸シートとした
後、内部電極方式の低温プラズマ装置を用い、　Ａｒガ
ス圧力０．２Ｔｏｒｒ、高周波数１１０ＫＨｚ、−次側
出力電圧６ｋＶ、シート速度２０ｍ／ｍｉｎの条件で該
シートの片面を処理した。

この低温プラズマ処理未延伸フィルムを直ちに１１５℃
にて長手方向に４．０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５００００％／分で
ちった。この−軸延伸フィルムをステンタを用いて延伸
速度５０００％／分、情１５０℃で幅方向に４．２倍延
伸し、定長下で２１０℃にて５秒間熱処理し、厚さ７μ
ｍの二軸配向フィルムを得た。このフィルムのＥＳＣＡ
法による酸素原子数と塩素原子数の比（０／Ｃ１）は３
．５．フィルムの密度は１．４６　ｇ　／ａｎ　、厚さ
方向の屈折率は１．５３であった。

このフィルムを磁気テープとした時の出力およびフィル
ムのハンドリング性は第１表に示した通り、極めて良好
であった。しかし、ＥＳＣＡ法による酸素原子数と塩素
原子数の比が本発明の範囲未満の場合（比較例１）はハ
ンドリング性は不良であシ、良好なフィルムは得られな
かった。

実施例２〜５．比較例２〜６ ポリマ組成物、低温プラズマガスの種類、製膜条件を変
えた以外は実施例１と同様な方法で種々の二軸配向フィ
ルムを得た。これらのフィルムの磁気テープとしての出
力とフィルムのハンドリング性を第１表に示した。実施
例２〜５の各フィルムの磁気テープとしての出力やフィ
ルムのハンドリング性は極めて良好であった。しかし比
較例２〜６の各フィルムは、フィルム物性が本発明の特
許請求範囲のいずれかの要件を満たしていないため、フ
ィルムの磁気テープとしての出力とフィルムのハンドリ
ング性を両立したフィルムは得られなかった。

手続補正臼 ６１・・・１ 昭和　　年　　月　　日 １、事件の表示 昭和６０年特許願第２２０４１５号 ２、発明の名称 二軸配向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 住所　東京都中央区日本橋室町２丁目２番地５、補正に
より増加する発明の数　　なし６、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の−゛ ７、補正の内容　　　　　　　　　１６１・冒　゛（１
）　　明細書　第４頁９行目 「（■）、（■）」を「（Ｉ）、（■）」と補正する。

（２）　　同　第９頁下から３行目 ｒｃＤＪをｒｃＯＪと補正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下記繰返し単位を８０モル％以上含有するポリエステル
   からなり、少なくとも片面 のＥＳＣＡ法による酸素原子の個数と塩素原子の個数の
   比が３．１〜４．０で、かつ厚さ方向の屈折率が１．５
   ０〜１．５７、密度が１．４４〜１．５０ｇ／ｃｍ＾３
   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▼