JPS63115748A - ポリエステルフイルム積層物及びその製法 - 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） 本発明は下塗層を含むポリエステルフィルム積層物及び
その製法に関するものであり、更に詳しくは特に磁気記
録媒体用フィルムとして用いた場合に平滑でかつ種々の
磁性層組成に接着性のよいポリエステルフィルム積層物
およびその製法を提供するものである。

（従来の技術） 磁気記録媒体用ベースフィルムは通常ベースフィルム中
に粒子を含有させ、その粒子の大きさ、分布などをコン
トロールする事により記録欠点が発生しない程度の平滑
性と、一方ベースフイルム取扱い上要求される易滑性を
バランス良く付与する。また一方磁性層のベースフィル
ムに対する接着性も要求され、かかる接着性はベースフ
ィルム製造工程で付与されるかまたはベースフィルム製
造後又は磁気コート工程における前工程で付与される。

（発明が解決しようとする問題点） ところで磁気記録媒体用として用いた場合記録欠点が発
生しない程度の平滑性、ベースフィルム取扱い上要求さ
れる易滑性および磁性層に対する接着性を兼ねそなえた
ベースフィルムを作る事は、とりわけ最近の様に多種多
様な磁性層が使われている今日においては従来の方法で
は非常に困難であった。

問 （問題点を解決するための手段） すなわち本発明は回合ジカルボン酸成分に０．５〜１５
モル％のスルホン酸金属塩基含有ジカルボン酸を含有す
る混合ジカルボン酸成分とグリコール成分とから形成さ
れた水不溶性ポリエステル共重合体、（Ｂ）不活性粒子
、（Ｃ）沸点６０〜２００℃の水不溶性有機化合物およ
び（Ｂ）水を（Ａ）／（Ｂ）＝ｘｏｏｏｗｓｏ〜５００
００、（Ａ）／（Ｃ）＝　１００／２０〜５０００　、
　（Ｃ）／（Ｂ）＝１００１５０〜１００００の重合割
合に配合されたポリエステル樹脂組成物が少なくとも片
面に積層されており、該積層面が次式を満足してなる事
を特徴とするポリエステルフィルム積層フィルム ０．０５≦Ｓ　Ｒｚ≦０．５　　　　　　　−（１）お
よび溶融押出された未延伸ポリエステルフィルム又は、
一軸延伸ポリエステルフィルムの少なくとも片面に回合
ジカルボン酸成分に０．５〜１５モル％のスルホン酸金
属塩基含有ジカルボン酸を含有する混合ジカルボン酸成
分とグリコール成分とから形成された水不溶性ポリエス
テル共重合体、（Ｂ）不活性粒子、（Ｃ）沸点６０〜２
００℃の水不溶性有機化合物および（Ｂ）水を（Ａ）／
（Ｂ）＝　１０００００１５０〜５００００、（３）／
（Ｃ）＝　１００／２０〜５ｏｏｏ　、（Ｃ）／（Ｂ）
＝　１００１５０〜１００００の重合割合に配合された
ポリエステル樹脂組成物を塗布後、該塗布面が次式を満
足すべく更に二軸延伸又は一軸延伸する事を特徴とする
ポリエステルフィルム積層物の製法である。

０．０５≦Ｓ　Ｒｚ≦０．５　　　　　　　−（１）こ
の発明の水系分散液に含有されるポリニス、チル共重合
体囚は、スルホン酸金属塩基含有ジカルボン酸０．５〜
１５モル％と、スルホン酸金属塩基を含有しないジカル
ボン酸８５〜９９．５モル％トノ混合ジカルボン酸をポ
リオール成分と又応させて得られた実質的に水不溶性の
ポリエステル共重合体である。実質的に水不溶性とは、
ポリエステル共重合体を８０℃の熱水中で攪拌しても熱
水中にポリエステル共重合体が消散しないことを意味し
、具体的にはポリエステル共重合体を過剰の８０℃熱水
中で２４時間攪拌処理した後のポリエステル共重合体の
重量減少が５重量％以下のものである、上記のスルホン
酸金属塩基含有ジカルボン酸としては、スルホテレフタ
ル醗、５−スルホイソフタル酸、４−スルホ７タル酸、
４−スルホナフタレン−２，７−ジカルボン酸、５（Ａ
−スルホフェノキシ）イソフタル酸等の金属塩があげら
れ、特ニ好ましいのは５−ナトリウムスルホイソフタル
酸、ナトリウムスルホテレフタル酸である。これらのス
ルホン醗金属塩基含有ジカルボン酸成分は、全ジカルボ
ン酸成分に対して０．５〜１５モル％であり、望ましく
は、２．０〜１０モル％である。１５モル％を越えると
水に対する分散性は向上するがポリエステル共重合体の
耐水性が著しく低下し、また０、５モル％未満では水に
対する分散性が著しく低下する。ポリエステル共重合体
の水に対する分散性は、共重合組成分、水溶性有機化合
物の種類および配合比などによって異なるが、上記スル
ホン酸金属塩基含有ジカルボン酸は水に対する分散性を
損わない限り、少量の方が好ましい。

スルホン酸金属塩基を含まないジカルボン酸としては、
芳香族、脂肪族、脂環族のジカルボン酸が使用できる。

芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタ
ル酸、オルソフタル酸、２゜６−ナフタレンジカルボン
酸等をあげることができる。これらの芳香族ジカルボン
酸は全ジカルボン酸成分の４０モル％以上であることが
好ましく、４０モル外未満ではポリエステル共重合体の
機械的強度や耐水性が低下する。脂肪族および脂環族の
ジカルボン酸としては、コハク酸、アジピン酸１セバシ
ン酸、１．３−シクロペンタンジカルボン酸、１．２−
シクロヘキサンジカルボン酸、１．３−シクロヘキサン
ジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸な
どがあげられる。これらの非芳香族ジカルボン酸成分を
加えると、場合によっては接着性能が高められるが、一
般的にはポリエステル共重合体の機械的強度や耐水性を
低下させる。

上記混合ジカルボン酸と反応させるポリオール成分とし
ては、炭素数２〜８個の脂肪族グリフールまたは炭素数
６〜１２個の脂環族グリコールであり、具体的には、エ
チレングリフール、１．２−プロピレン・グリフール、
１．３−プロパンジオール、１．４−ブタンジオール、
ネオペンチルグリコール、１．６−ヘキサンジオール、
１．２−シクロヘキサンジメタツール、１．３−シフ胃
ヘキサンジメタツール、ｌ、４−シクロヘキサンジメタ
ツール、ｐ−キシリレングリコール、ジエチレングリコ
ール、トリエチレングリコールなどである。またポリエ
ーテルとして、ポリエチレングリコール、ポリプロピレ
ングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどがあ
げられる。また、ｐ−オキシエトキシ安息香醗の様なオ
キシカルボン酸成分を共重合させてもかまわない。

ポリエステル共重合体は、通常の溶融重縮合によって得
られる。すなわち上記のジカルボン酸成分およびグリコ
ール成分を直接反応させて水を留去しエステル化したの
ち、重縮合を行なう直接エステル化法、あるいは上記ジ
カルボン酸成分のジメチルエステルとグリコール成分を
反応すせてメチルアルコールを留出しエステル交換を行
なわせたのち重縮合を行なうエステル交換法などによっ
て得られる。その他、溶液重縮合、界面重縮合なども使
用され、この発明のポリエステル共重合体は重縮合の方
法によって限定されるものではない。

溶融重縮合の際には、酸化防止剤、滑り剤、無機質微粒
子、帯電防止剤などを必要に応じて適宜加えることがで
きる。

上記のポリエステル共重合体の水系分散液を得るには、
水溶性有機化合物とともに水に分散することが必要であ
る。例えば、上記ポリエステル共重合体と水溶性有機化
合物とを５０〜２００℃であらかじめ混合し、この混合
物に水を加え攪拌して分散する方法、あるいは逆に、混
合物を水に加え攪拌して分散する方法、あるいはポリエ
ステル共重合体と水溶性有機化合物と水とを共存させて
４０〜１２０℃で攪拌する方法がある。

上記水溶性有機化合物は、２０℃で１ｔの水に対する溶
解度が２０９以上の有機化合物であり、具体的に脂肪族
および脂環族のアルコール、エーテル、エステル、ケト
ン化合物であり、例えばメタノール、エタノール、イソ
プロパツール、ｎ−ブタノール等の１価アルコール類、
エチレングリコール、プロピレングリコール等のクリコ
ール類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ｎ−ブ
チルセロソルブ等のグリコール誘導体、ジオキサン、テ
トラヒドロフラン等のエーテル類、酢酸エチル等のエス
テル類、メチルエチルケトン等のケトン類である。これ
ら水溶性有機化合物は、単独または２種以上を併用する
ことができる。上記化合物のうち、水への分散性、フィ
ルムへの塗布性からみて、ブチルセロソルブ、エチルセ
ロソルブが好適である。

上記の（３）ポリエステル共重合体、（Ｃ）水溶性有機
化合物および（Ｂ）水の配合重量割合 は（Ａ）／（Ｃ）＝　１００／２０〜５０００（Ｃ）／
（Ｄ）＝１００１５０〜１００００を満足することが重
要である。ポリエステル共重合体に対して水溶性有機化
合物が少なく（Ａ）／（Ｃ）が１００／２０を越える場
合は、水系分散液の分散性が部下する。この場合、界面
活性剤を添加することによって、分散性を補助すること
ができるが、界面活性剤の１が多過ぎると接着性、耐゛
水性が低下する。逆に（Ａ）　／　（Ｃ）が１００７５
０００未満の場合、または（Ｃ）／（Ｄ）が１００１５
０を越える場合は、水系分散液中の水溶性有機化合物量
が多くなり溶融押出された未延伸フィルムあるいは一軸
延伸フイルムに上記ポリエステル樹脂の水系分散液を塗
布後延伸するインラインコート時の溶剤による爆発の危
険性が生じ、このために防爆対策を講する必要があり、
さらに環境汚染、コスト高となるので化合物回収を考慮
する必要がある。（Ｃ）／（Ｂ）が１００／１００００
未溝の場合は、水系分散液の表面張力が大きくなり、フ
ィルムへの濡れ性が低下し、塗布斑を生じ易くなる。こ
の場合、界面活性剤の添加によって濡れ性を改良するこ
とができるが、界面活性剤の饋が多過ぎると上記したと
同様に接着性や耐水性が低下する。

更にこの分散液に添加する（Ｂ）不活性粒子としては、
胡粉、チッーク、重質炭カル、軽微性炭カル、極微側脚
カル、塩基性炭酸マグネシウム、ドロマイト、ｗａｒｍ
カルシウム、カオリン、焼成りレー、パイロフィライト
、ベントナイト、セリサライト、ゼオラ・ｒト、ネフェ
リン・シナイト、タルク、アタパルジャカイト、合成珪
酸アルミ、合成珪酸カルシウム、珪藻土、珪石粉、含有
微粉珪酸、無水微粉珪酸、水酸化アルミニウム、パライ
ト、沈降硫酸バリウム、天然石膏、石膏、亜硫酸カルシ
ウムその他の各種の無機粒子やベンゾグアナミン樹脂や
ポリスチレン系樹脂等の不活性粒子などがあり平滑性と
滑り性との関連でどれを用いてもよいが、特に好ましい
のは珪酸の天然及び合成品である。粒径は０．００１μ
〜３μのものを用いたのが好ましい。０．００１μ以下
の粒径のものでは多量に用いなければならず、３μ以上
では粗大突起が生じ逆に平滑性は悪くなる。

ｃｌニ対し　テ０３）　（７）用イルｆｆｉは、（Ａ）
／（Ｂ）＝　１０００００１５０〜５ｏｏｏｏの割合が
良く、好ましくは（Ａ）／Ｑ３）＝　１０００００１５
００〜１００００である。これらの粒子は表面処理され
たものも含む。

更にこの水分散液には帯電防止剤、？ｇ４Ｗ！剤、有機
および無機複合糸架橋剤や他の樹脂（ポリウレタン糸、
アクリル糸、エポキシ糸、ＰＶＡ糸、セルロース糸、ポ
リアミド糸、ゴム糸など）を用いてもよい。

このようにして得られるポリエステル樹脂の水系分散液
をポリエステルフィルムに塗布するには、ポリエステル
フィルムが溶融押出された未延伸フィルム、あるいは一
軸延伸フィルムである。二軸延伸フィルムに塗布するの
は、フィルムが広幅になっており、かつフィルムの走行
速度が速くなっているため均一に塗布しにくいので好ま
しくない。

ポリエステルフィルムに塗布される水系分散液Ｆ）　塗
Ｍｒ　ｆｉｌは、二輪延伸後のフィルムに対してポリエ
ステル共重合体として０．０１〜５　？　／　ｔｄであ
る。

塗布量が０．０１　ｒ　／　ｍ”未満の場合は不活性粒
子を固着する力が弱くなり耐久性能がわるくなる。Ｓ、
Ｏｆ／ｄ以上塗布すると逆にすべり性が悪くなる。

また上記ポリエステル樹脂の水系分散液を塗布する前に
、ポリエステルフィルムにコロナ放１処理を施すことに
よって、水系分散液の塗布性がよくなり、かつポリエス
テルフィルムとポリエステル共重合体塗膜との間の接着
強度が改善される。

またインラインコート後あるいは二軸延伸後のポリエス
テル共重合体層に、コロナ放電処理、窒素雰囲気下での
コロナ放電処理、紫外線照射処理などを施すことによっ
てフィルム表面の濶れ性や接着性を向上させることがで
きる。

更にこの様にして製造されたポリエステルフィルムが下
式を満足する表面を有する事が必要である０ ０．０５≦Ｓ　Ｒｚ≦Ｏ，Ｓ　　　　　　　　　・（ｔ
）ＳΔ１・ＰＣ ８λａ　≧０．２　　　　　　　　　・・・（２）ＳＲ
ｚ、Ｓ△１ｌＳｓλａは小板研究所（株）製３次元表面
粗さ計で測定した。ＰＣはニコン社製微分干渉顕微鏡を
用いてアルミニウム蒸着したポリエステルフィルムを最
終倍率１６０倍で写真をとり透明なフィルムに突起をト
レースして、ニレコ（Ｋ）社製イメージアナライザーで
ポリエステルフィルム０．１２−に相当する面積を画像
処理し、円相当としての突起数を算出した数値である。

ＳＲｚは０．５μｍを越えると記録欠点例えばドロップ
アウト欠点が大きくなったり、ミッシングレベルが低く
なり０．０５μｍ未満では平滑すぎて実用的にＳΔａ舎
ＰＣ は取り扱いが困難である。またー、ア、−は０．２未満
では加工工程中における走行性やその他のフィルム欠点
を生ぜしめる原因となる。

また本発明においては、ポリエステルフィルムとしては
とりわりポリエチレンテレフタレートフィルムが他の機
械的特性等の点において望ましい。

またポリエステル７−ｆルムとしては、透明性の点で出
来るだけ滑剤量が少ない方が好ましく、好ましくは３０
０　ｐｐｍ以下である。

以上述べた方法で得られたポリエステルフィルムは接着
性、平滑性、易滑性にすぐれている。本発明フィルムは
印刷、印写など他の工業用途にも同様の目的で用いるこ
とが出来る。

（実施例） 以下本発明を実施例中によって具体的に説明する。実施
例中、単に部とあるのはｆｆｌｆｔ部を示す。

接着性テストにおけるビールパック法は磁性１の表面に
粘着テープを貼りつけ、全面に均一に接着させたのち瞬
間的に引き剥がした時の状態を観察した。また、溶剤摺
接法はテトラヒドロフランを浸漬したガーゼで磁性層表
面を１０回こすったときの状態を観察して行なった。

易滑性は磁気コーティング装置における走行状態とツー
＋羨フィルムの巻き状態の両者を総合的に観察した。

平滑性の目安はフロッピーディスクとして組立てたもの
をドロップアウトカンタ−８Ｋ−４４４Ｂ（新東通エン
ジニアリング（株）製）で１トラツクの平均出力を測定
した（１００ケ以上の欠点をＦＦで表示）。平均出力を
％で表わした。大きいほど良好である。

実施例１ （１）　　ポリエステル共重合体（Ａ）の水系分散液の
製；へ ジメチルテレフタレート１１７部（Ａ９モル％）、ジメ
チルイソフタレート１１７部（Ａ９モル％）、エチレン
グリコールｌＯ３部（５０モル％）、ジエチレングリコ
ール５８部（５０モル％）、６ｆｆｉ亜鉛０．０８部、
三酸化アンチモン０．０８部を反応容器中で４０〜２２
０℃に昇温させて３時間エステル交換反応させ、次いで
５−ナトリウムスルホイソフタル酸９部（２モル％）を
添加して２２０〜２６０’Ｃ１１時間ニスデル化反応さ
せ、更に減圧下（１０〜０．２ｍＨ２）で２時間重縮合
反応を行ない一１平均分子ｆｉ１８０００、軟化点１４
０℃のポリエステル共重合体を得た。このポリエステル
共重合体３００部とｎ−ブチルセロソルブ１４０部とを
容器中で１５０〜１７０℃、約３時間攪拌して、均一に
して粘稠な溶融液を得、この溶融液に水５６０部を徐々
に添加し約１時間後に均一な淡白色の固形分濃度３０％
の水分散液を得、これに更に水４５００部、エチルアル
コールを４５００部中で平均−次粒径０．０５μの二酸
化珪素（ｓｔｏ２）をポリエステル共重合体の重量に対
して２５０００ｐｐｍ添加し、超音波分散したものを加
えて希釈し固形分濃度３％の塗布液を得た。

（２）　　コートフィルムの製造 ポリエチレンテレフタレートを２８０〜３０（ｌで溶融
押出し、１５℃の冷却ロールで冷却して未延伸フィルム
を得、この未延伸フィルムを周速の異なる８５℃の一対
のロール間で縦方向に３．５倍延伸し１この一軸延伸フ
イルムにコロナ放電処理を施し、コロナ放電処理面へ前
記の塗布液をエアナイフ方式で塗布し、７０℃の熱風で
乾燥し、次いでテンターで９８℃で横方向に３．５倍延
伸し、さらに２００〜２１０℃で熱固定し厚さ７５ミク
ロンの二輪延伸コーディングポリエステルフイルムヲ（
また。（下塗工程：インライン）ＳＲｚは０．２μｍ１
錦？テ丹二は０．８０であった。

（３）磁気塗料の件成及びコーティングｒ−Ｆ４１２０
３　ｆｔｉ　分末粒子２５０部、ジオクチルスルホネー
ト２部、共重合ポリエステル（テレフタル酸４５モル％
、イソフタル酸２０モル％、セバシン酸３２．５モル％
、５ナトリウムスルホイソフタル酸２．５モル％、エチ
レングリコール５０モル％、ネオペンチルグリコール５
０モル％）　４　ｓ部オＪ：ヒセロソルブアセテート６
００部をボールミルを用いて約２４時間混合した。この
混合物４００部に共重合ポリエステル樹脂１００部、ニ
トロセルロース３０部、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合
体７０部、ポリイソシアネート３０部およびメチルエチ
ルケトン４００部、シクロヘキサン４００部を加え再び
ボールミルを用いて約７０時間混合した。得られた混合
物をろ過、脱泡したのち前記で得られた厚さ７５μの二
軸延伸コーティングポリエステル上にグラビアコーター
でコート、スムージングし更に無配向化し８０℃で乾燥
し、コート厚み２μのフィルムを得た。更に７０℃、７
５　Ｋ４　／　ａｎで８回カレンダリングし６０℃で２
日間放置したのち３．５インチに打ちぬき研摩してフ１
ｆｆ７ビーデイスクに組立てた。結果を表１に示す。

実施例２ 実施例１で粒子径及びその添加量を変えた以外は実施例
１と同様にした。結果を表１に示す。

実施例３ 実施例１で水分散ポリエステル共重合体組成を下記の様
にする以外実施例１と同様にした。結果を表１に示す。

テレフタル酸　　　　　　　　４８モル％イソフタル酸
　　　　　　　４７　〃 ５ナトリウムイソフタル酸　　５　〃 エチレングリコール　　　　４０　〃 ネオペンチルグリコール　　６０　〃 比較例１ 実施例１で粒子径を５μにした以外は実施例１と同様に
した。結果を表１に示す。

比較例２ 実施例１で分散条件を変更する以外は実施例１と同様に
した。結果を表１に示す。

比較例３ 実施例２において粒子径とその添加量を変えた以外実施
例１と同様にした。結果を表１に示す。

比較例４ 実施例１において二輪延伸フィルムに塗布する以外は実
施例１と同様にした。結果を表１に示す。

比較例５ コート処理をしない二軸延伸フィルムの磁気コート工程
において滑りがわるく磁気コート面に多数の欠陥が生じ
たので他の評価は実施しなかった。

結果を表１に示す。

表１より本発明によれば平滑性、易滑性、接着性にすぐ
れた磁気記録媒体用ベースフィルムが得られることが分
る。

以下全白 （発明の効果） 前記実施例および比較例の結果から本発明によって得ら
れたフィルムは平滑性、易滑性および接着性のすぐれて
いる事が分る。

特許出願人　　東洋紡結株式会社 手続補正書（自発） 昭和６２年１１月５日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）（Ａ）全ジカルボン酸成分に０．５〜１５モル％
   のスルホン酸金属塩基含有ジカルボン酸を含有する混合
   ジカルボン酸成分とグリコール成分とから形成された水
   不溶性ポリエステル共重合体、（Ｂ）不活性粒子、（Ｃ
   ）沸点６０〜２００℃の水不溶性有機化合物および（Ｄ
   ）水を（Ａ）／（Ｂ）＝１０００００／５０〜５０００
   ０、（Ａ）／（Ｃ）＝１００／２０〜５０００、（Ｃ）
   ／（Ｄ）＝１００／５０〜１００００の重合割合に配合
   されたポリエステル樹脂組成物が少なくとも片面に積層
   されており、該積層面が次式を満足してなる事を特徴と
   するポリエステルフィルム積層物。 ０．０５≦ＳＲ＿ｚ≦０．５・・・（１） （ＳΔａ・ＰＣ）／（Ｓλａ）≧０．２・・・（２） （ＳＲ＿２、ＳΔ＿ａ、Ｓλ＿ａは夫々三次元表面粗さ
   測定における十点平均粗さ（μｍ）、平均傾斜勾配、平
   均波長（μｍ）およびＰ・Ｃは面積０．１２ｍｍ＾３に
   おける突起数を表わす。） （２）溶融押出された未延伸ポリエステルフイルム又は
   、一軸延伸ポリエステルフィルムの少なくとも片面に（
   Ａ）全ジカルボン酸成分に０．５〜１５モル％のスルホ
   ン酸金属塩基含有ジカルボン酸を含有する混合ジカルボ
   ン酸成分とグリコール成分とから形成された水不溶性ポ
   リエステル共重合体、（Ｂ）不活性粒子、（Ｃ）沸点６
   ０〜２００℃の水不溶性有機化合物および（Ｄ）水を（
   Ａ）／（Ｂ）＝１０００００／５０〜５００００、（Ａ
   ）／（Ｃ）＝１００／２０〜５０００、（Ｃ）／（Ｄ）
   ＝１００／５０〜１００００の重合割合に配合されたポ
   リエステル樹脂組成物を塗布後、該塗布面が次式を満足
   すべく更に二軸延伸又は一軸延伸する事を特徴とするポ
   リエステルフィルム積層物の製法。 ０．０５≦ＳＲ＿ｚ≦０．５・・・（１） （ＳΔ＿ａ・ＰＣ）／（Ｓλ＿ａ）≧０．２・・・（２
   ） （ＳＲ＿ｚ、ＳΔ＿ａ、Ｓλ＿ａは夫々三次元表面粗さ
   測定における十点平均粗さ（μｍ）、平均傾斜勾配、平
   均波長（μｍ）およびＰ・Ｃは面積０．１２ｍｍ＾３に
   おける突起数を表わす。）