KR100194060B1

KR100194060B1 - 2축배향적층필름

Info

Publication number: KR100194060B1
Application number: KR1019920003753A
Authority: KR
Inventors: 이와오 오카자키; 코오이치 아베; 히데히토 미나미자와; 타케오 후쿠야마
Original assignee: 마에다 가쯔노스께; 도레이 가부시끼가이샤
Priority date: 1991-03-06
Filing date: 1992-03-06
Publication date: 1999-06-15
Also published as: CA2062480A1; KR920017811A; US5336079A; EP0502745B9; EP0502745A3; DE69213052T2; EP0502745B2; EP0502745B1; DE69213052D1; EP0502745A2

Abstract

본 발명은, 필름을 자기기록매체의 베이스필름으로 사용할 때, 우수한 내마모성과 전자변화특성을 보유하는 적어도 3층이상의 적층구조로 이루어진 2충배향적출필름을 제시한다.

본 발명의 2층배향적필름은 입자A를 함유하는 적어도 하나의 최외층으로 구성되며, 표면층입자농도비는 0.01이상이고, 입자A의 평균1차입경 D와 입자 A를 함유하는 최외층의 두께 T는 D≤T≤200D의 관계를 만족시킨다.

Description

[발명의 명칭]

2축배향적층필름

[발명의 상세한 설명]

본 발명은 2축배향적층필름에 관한 것으로, 특히 본발명은 고화질이 얻어지며, 또한 내마모성이 우수한 자지기록매치(magnetic recording media)의 베이스필름용 2축배향적층필름에 관한 것이다.

종래에는, 예를들어 일본특개소 59-171623호 공보에 개시되어 있는 바와같이, 콜로이드규산의 구상입자(球狀粒子)를 함유하는 2축배향폴리에스테르필름이 알려져 있으며 또한 예를 들어 일본 특개평 3-1941호 공보에 개시되어 있는 바와 같이, 유기입자를 함유하는 최외층을 보유하여 자기기록매체의 베이스필름용으로 접합한 2출배향적층폴리에스테르필름이 알려져 있다.

그러나, 이와같은 종래의 2축배향필름에서는, 필름을 자기기록매체의 베이스필름으로서 사용하여 자기기록매체로 가공할 때, 미소돌기를 보유하는 필름의 표면은, 예를들어 자성층도포공정, 캘린더링공정(calendering process), 귄취(卷取) 공정, 또는 카세트내장 공정 등에 사용되는 로울 및 안내 편에 의해 마모되기 쉽다는 결점이 있다.

최근에는, 상기한 공정의 공정속도가 증대하므로, 문제점이 더욱 현저하게 된다.

또 최근에는, 자기기록매체의 더빙속도가, 예를들어 고속자계전자(高速磁界轉寫)기술의 발전에 의해 증속화되어 왔다. 상술한 종래의 2축배향필름을 자기기록매체의 베이스필름으로서 사용하여 자기기록매체에 기록된 화상을 더빙하는 경우에는, S/N 빙(signal/noise ratio)가 크므로, 특히 고속으로 더빙을 실시할 때, 고화질을 얻기가 곤란하다.

본 발명은, 고속의 가공공정에서도 표면이 잘 마모되지 않으며(이하, 내마모성이 우수하다라고 한다), 자기기록매체의 베이스필름으로서 사용하여 지기기록매체내의 기록된 화상을 재생하거나 더빙할 때, 고화질을 얻을 수 있는, 즉 양호한 전자(電磁) 변환특성을 보유하는 (이하, 전자변환특성이 우수하다라고 한다) 2축배향적층필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적 및 기타의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 의한 2축배향적층필름은 적어도 3층을 보유하며, 적어도 하나의 최외층이 입자 A를 함유하고, 입자 A의 표층입자농도비가 0.01이상이며, 입자 A의 평균1차 입경(粒徑) D와 입자A를 함유하고 있는 층의 두께T와의 관계가 D≤T≤200D를 만족하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 2축배향적층필름에 있어서, 입자A를 함유하는 최외층의 두께T에 비해 적당히 작은 평균1차 입경 D를 보유하는 입자 A가 층의 표면부근에 효율적으로 집중되므로, 입자A의 효과에 의해 표면이 보호될 수 있다.

그러므로, 2출배향적층필름의 표면은 내마모성이 우수하여 고속가공에서도 잘 마모되지 않는다. 최외층의 표면이 보강되므로, 자기기록매체의 베이스필름용 돌기를 성형하기위한 입자B가 최외층에 함유되는 경우, 입자B에 의해 형성된 돌기는, 입자 B 중위에 위치되는 보강표면에 의해 입자B와 형성된 돌기가 유지되므로 거의 마모될 수가 없다.

그 결과, 필름의 표면위에 소망하는 크기 및 높이를 보유하는 돌기를 형성하기 용이하게 되므로, 자기기록 매체의 베이스필름으로서 사용하여 자기기록매체에 기록된 화상을 더빙할 때, 우수한 전자변환특성 및 고화질을 얻을 수 있다.

이하, 실시예에의해 본 발명을 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 있어서, 적층필름은 적어도 3층이상의 적층구조를 보유해야 한다.

층수는 3층이상, 즉 4층이어도 5층이어도 상관없다.

그러나, 단일층의 필름은 양호한 내마모성 및 전자변환 특성을 만족시킬 수 없다.

또, 2층의 적층필름도 양호한 내마모성 및 전자변화특성을 만족시키가 곤란하며, 특히 자기기록매체의 베이스필름으로서 사용하는 경우에, 자기기록매체의 양쪽 표면이 대부분의 경우 각각 소요의 특성을 보유해야 하더라도(예를 들어, 필름의 권취시에 한쪽 표면이 다른 쪽 표면에 악영향을 미치지 않는 특성), 2층의 적층필름으로는 이러한 것을 충분하게 달성하기가 곤란하므로, 양호한 전자변화특성을 만족시키기가 곤란하다.

본 발명에 의한 적층필름에서는, 적층필름을 구성하는 적어도 1층이 2축배향되어야 한다.

특히, 적층필름을 구성하는 모든 층들이 2축배향되는 것이 바람직하다.

모든 층들이 무배향되거나, 단일축으로 배향되면, 본 발명에서 목표를 하는 특성을 충족시킬 수가 없다.

본 발명에 의한 2축 배향적층필름의 재료는 특별히 한정되지는 않지만, 입자 를 함유하는 적어도 하나의 최외층은, 양호한 표면돌기형성, 내마모성, 및 전자변환특성을 얻는 관점에서 폴리에스테르로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 2축배향적층필름의 다른 층도 양호한 기계적성질을 만족시키는 관점에서 폴리에스테르로 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 2측배향적층필름용으로 사용되는 폴리에스테르는 특별히 한정되지는 않지만, 에텔렌테레프탈레이트, β-비스(2-클로로페녹시)에탄 4, 4'-디카르복실레이트, 및 에틸렌 2, 6-나프탈레이트 중 적어도 하나를 주성분으로서 함유하는 폴리에스테르가 바람직하다.

그 중에서도 주성분이 에틸렌테레프탈레이트인 폴리에스테르가 특히 바람직하다.

본 발명에서 사용되는 폴리에스테르로서는, 2층이상의 폴리에스테르를 혼합하여도 좋고, 공중합플리머를 사용해도 좋다.

본 발명에 의한 2축배향적층필름의 적어도 하나의 최외층내에는 입자 A 및/또는 입자 B가 함유된다.

입자 A는 비교적 작은 입경을 보유하며, 주로 최외층의 표면을 보호하기 위하여, 즉, 최외층의 의지로서 기능한다.

입자 B는 입자 A의 입경보다 큰 입경을 보유하며, 주로 최외층의 표면위에 돌기를 형성하는 작용을 한다.

입자B에 의해 형성되는 돌기는 필름의 고속주행성을 향상시킨다.

입자A에 의해 보강된 최외층의 표면은 입자B와 형성된 돌기를 견고하게 유지할 수 있으므로, 입자 B 및 형성되는 돌기의 내마모성이 증가될 수 있을 뿐아니라, 표면자체의 내마모성도 입자A에 의한 보강에 의해 증가될 수 있다.

입자A는 주로 상술한 바와같이 최외층표면을 보호하는 역할을 하므로, 최외층내에 함유된 입자A는, 특히 최외층의 표면층 근방에 집중되어 있는 것이 바람직하다.

이와같은 입자A의 집중에 의해서, 필름표면이 효과적으로 보호되어 입자 A를 함유시킨 효과가 현저하게 된다.

본 발명에 있어서는, 표면층의 입자농도비를, 입자A가 최외층의 표면층근방에 어느정도 집중되어 있는 가를 정량적으로 나타내는 자료로서 사용하고 있다.

표면층에서의 입자농도비를 결정하는 방법에 대해서는 후술한다.

표면층에서의 입자농도비가 0.01 이상일 때에, 입자 A를 함유시킨 효과가 현저하게 되므로, 본발명에서는 표면층에서의 입자 A의 입자농도비가 0.01 이상이어야 하며, 바람직하게는 0.02 이상이다.

필름을 자기기록 매체의 베이스필름으로 사용하는 경우, 표면층의 입자농도비를 0.01이상으로 조절하는 것에 의해서 양호한 전자변환특성 및 출력특성을 얻을 수가 있다.

본 발명에 의한 2출 배향적층필름에서, 입자 A의 평균 1차 입경D과 입자A를 함유시킨 최외층의 두께 T사이의 관계는 하기식을 만족시켜야 한다.

두께 T가 입경 D보다 작으면, 최외층의 입자를 유지하는 유지력이 작게 되어서 고내마모성을 얻을수가 없고, 두께 T가 200D 이상이면, 최외층의 표면보강효과가 낮게 되어서 내마모성 및 전자변환특성이 약화된다.

평균1차 입경 D과 두께 T와의 관계를 상기한 범위로 하는 것에 의해서, 내마모성이 향상될 뿐 아니라, 자기기록매체의 베이스필름으로 사용할 때에 우수한 전자변환특성이 얻어질 수 있게 된다. 평균 1차 입경 D와 두께 T의 보다 바람직한 범위는 2D ≤T≤100D이다.

입자 A의 함유량은 0.01내지 2중량 %가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.02 내지 1중량 %이다.

함유량이 0.01 중량 % 미만이면, 층내의 입자밀도가 너무 낮게 되기 때문에, 기대한 최외층의 표면보강효과를 얻을 수가 없고, 또한 함유량이 2중량 %를 초과하면, 함유량이 너무 많아서 층이 취화(脆化)될 우려가 있다.

이 입자 A는, 지르코니아입자, 쇄상(鎖狀) 규산입자, 및 알루미나입자로 이루어진 군(群)에서 선택되는 것이 바람직하다.

이와같은 재질의 입자선택에 의해 최외층이 표면이 효과적으로 보강된다.

입자 A의 평균 1차 입경은 1내지 300nm 범위가 바람직하며, 보다 바람직하게는 5내지 100nm이다.

평균1차입경이 1nm 미만이면, 최외층의 표면보강효과가 낮게 되고, 평균1차입경이 300nm를 넘으면, 입자 A자체가 표면위에 돌기를 형성하여서 내마모성이 약화되기 쉽다.

입자 A는, 표면보강의 견지에서 어느 정도 응집되는 것이 바람직하다.

즉, 입자 A의 평균 2차 입경/평균 1차 입경의 비가 2내지 60의 범위일 때, 최외층의 표면이 효과적으로 보강된다.

입자A가 단분산(單分散)상태 또는 그것에 가까운 상태, 즉 평균 2차입경/평균1차입경의 비가 2미만이면, 입자 A의 응집에 의한 최외층의 표면보강효과가 거의 기대될 수 없다. 그 비가 60이상이면, 응집입자가 너무 크게 되어서, 응집입자가 취성돌기(brittle protrusion)를 형성하여 내마모성이 약화한다.

또한, 입자 A는 내부석출입자형성용 핵제(核劑)로서도 기능하므로, 입자 A를 핵으로 하여 내부석출입자가 최외층내에 형성되어서 그 내부석출입자에 의해 층의 표면위에 미소돌기가 형성되어도 좋다.

입자B의 평균1차입경은 바람직하게는 0.1내지 2㎛이고, 보다 바람직하게는 0.3내지 1㎛의 범위이다.

입경이 0.1㎛미만이면, 표면위에 형성되는 돌기의 높이가 너무 낮게 되어서, 돌기에 의한 표면의 마찰계수저감효과가 작기 때문에 양호한 주행성이 얻어질 수 없다.

입경이 2 m를 초과하면, 표면위에 형성되는 돌기의 높이가 너무 높게 되어서, 표면의 내마모성이 약화한다.

이 입자 B가 적층필름의 적어도 한쪽의 최외층내에 함유되어 있는 경우, 입자B가 최외층의 표면위에 돌기를 형성한다.

입자 B에 의해 최외층표면위에 소망의 돌기를 형성하기 위해서는, 입자B의 평균 1차입경과 입자 B를 함유하는 층의 두께와의 사이에 상대적인 관계를 특정할 필요가 있다.

본 발명에서는, 입자 B의 평균 1차입경 D1과 입자 B를 함유하는 층의 두께 T 사이의 관계가, 0.5D1≤T≤5D1를 만족시키도록 설정되는 것이 바람직하다.

균일한 소망의 두께를 보유하는 돌기는, 상기한 관계를 만족시키도록 하여 입자 B에 의해 형성될 수 있다.

이와 같은 균일한 소망의 돌기형성에 의해서 내마모성 뿐 아니라 전자변화특성도 향상될 수 있다.

최외층내의 입자B의 함유량은 바람직하게는 0.005 내지 5중량 %, 보다 바람직하게는 0.01 내지 1.5 중량 %범위이다.

함유량이 0.005 중량 %미만이면, 입자 B에 의한 표면의 조면화(粗面化)의 정도가 약해져서, 표면마찰계수가 높게 되고, 내마모성이 저하하기 때문에 표면이 상하기 쉽게 된다.

그리고, 함유량이 5중량 %를 넘으면, 입자함유량이 지나치게 많게 되어서, 최외층 자체가 취화되어 마모되기 쉽게 되며, 내마모성도 저하한다.

입자B는 주로 최외층의 표면위에 돌기를 형성하는 기능을 하므로, 형성되는 돌기의 높이를 가능한 한 균일하게 하기 위해서, 입자B의 입경분포에 어떤 규제가 필요하다.

즉, 입자B의 입경분포는 샤아프(sharp)한 분포가 바람직하며, 그 분포의 상대표준편차는 0.6 이하가 바람직하다.

입자B는, 탄산칼슘입자, 가교플리머입자, 및 콜로이드규산입자로 이루어진 군에서 선택되는 것이 바람직하다.

이들 입자재질의 특정에 의해서, 마모되기 어려운 돌기가 효율좋게 형성 될 수 있다.

이들 재질 중에서, 바테라이트형(vaterite type) 탄산칼슘은 활성이 높기 때문에, 폴리에스테르 등과의 친화성이 높다.

특히 본 발명에서는, 바테라이트형 탄산칼슘입자의 균일품질, 균일입경 및 폴리에스테르 등과 친화성이 높은 점이 유효하게 이용되어서, 그 바테라이트형 탄산칼슘입자에 의해 소망의 높이를 보유하며 마모되기 어려운 돌기가 형성될 수 있다.

또한, 가교플리머입자도 균일한 입경으로 형성하기 용이하며, 폴리에스테르 등의 필름모체(matrix)와의 친화성도 높다.

구체적인 가교플리머입자의 재질로서는, 예를들어 가교플리스티텐이나 가교디비닐벤젠 등이 사용될 수 있다.

본 발명에 의한 2축배향적층필름에서는, 입자 A의 평균 1차입경보다는 크고 입자B의 평균1차 입경보다는 작은 평균1차입경을 보유하는 입자C가, 입자A 및 입자B를 함휴하고 있는 최외층내에 첨가되어도 좋다.

입자C는, 입자B에 의해 형성되는 돌기보다 높이가 낮은 돌기를 최외층의 표면위에 형성한다.

또한, 입자C는 표면마찰계수를 감소시키기 위한 표면조면화효과를 개선시키며, 필름의 고속주행성을 보다 향상시키는 역할도 한다.

입자C는, 콜로이드규산 입자, 가교플리머입자, 및 바테라이드형 탄산 칼슘입자로 이루어지는 군에서 선택되는 것이 바람직하다.

이와같은 재질의 입자는 그 입경을 비교적 균일하게 하기가 용이하므로, 균일한 입경의 입자에 의해 형성되는 돌기가, 입자B에 의해 형성되는 돌기를 보충하도록, 표면 돌기형성이 행하여 진다.

즉, 입자B에 의해 비교적 높은 돌기를 형성하고, 그것을 보충하도록, 즉 입자B에 의해 형성된 돌기사이에 또는 입자B에 의해 형성된 돌기위에 위치하도록, 입자C에 의해 돌기를 형성한다.

그 결과, 조대(粗大)한 돌기를 형성하지 않고 표면이 보다 균일하게 조면화되어서, 표면마찰계수가 대폭적으로 저감되어 우수한 주행성이 얻어질 수 있다.

또, 이와같은 재질의 입자C는 폴리에스테르 등의 필름모체와의 친화성도 높으므로, 입자B에 의해 형성된 돌기를 입자C가 보강할 수도 있다.

입자C의 평균1차입경은 바람직하게는 0.05 내지 1.5 ㎛ 보다 바람직하게는 0.1 내지 1 ㎛의 범위이다.

입경이 0.05 ㎛ 이하이면, 표면위에 형성되는 돌기의 높이가 너무 낮게 되어 주행성개량효과가 작고, 입경이 1.5㎛를 넘으면, 입자C에 의해 형성되는 돌기부가 입자B에 형성되는 돌기보다 높아서 표면의 내마모성이 악화될 우려가 있다.

최외층내의 입자C의 함유량은, 바람직하게는 0.005내지 2중량%, 보다 바람직하게는 0.01 내지 1.5 중량%의 범위이다.

함유량이 0.005 중량%미만이면, 입자C에 의해 형성되는 돌기의 갯수가 지나치게 적게 되므로, 주행성개량 효과를 기대할 수가 없다.

역으로 함유량이 2중량 %를 넘으면, 입자수가 지나치게 많게 되어서, 최외층 자체가 취화되어 입자가 탈락하기 쉽게 된다.

이 입자C는 주로 입자B에 의한 돌기형성을 저해하지 않도록 비교적 작은 돌기를 형성하여 표면을 조면화하는 것이므로, 입자C의 입경은 가능한한 균일한 입경, 즉 조대입자가 없는 쪽이 바람직하다.

이것을 위해는, 입자C의 입경분포를 적당히 규제하는 것이 바람직하다. 즉, 입자C의 입경분포가 샤아프한 분포인 것이 바람직하며, 분포의 상대표준편차가 0.6 이하인 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 적층 필름에 있어서는, 필름의 적어도 한쪽 면위의 돌기높이 분포의 상대표준편차가 1.2 이하, 바람직하게는 1.1 이하인 것이 바람직하다.

상대표준편차가 상기한 값을 넘으면, 바람직하지 않은 조대한 돌기가 소망의 돌기들 사이에 혼재하여서, 내마모성 뿐 아니라 전자변환 특성도 저하할 우려가 있다.

그리고, 본 발명에 의한 2축배향적층필름에서는, 적층필름의 적어도 한쪽적외층의 표면저항이 1×10¹⁴Ω/이하, 바람직하게는 1×10¹³Ω/이하, 보다 바람직하게는 1×10⁹Ω/이하이다.

상기한 범위내로 표면 저항이 조절되므로, 주행시의 대전(帶電)이 작게 억제 되어서, 필름의 주행성이 한층 높게 되며, 적층 필름을 자기기록 매체의 베이스필름으로서 사용하는 경우에 재생화상의 흔들림이 방지될 수 있다.

상기한 표면저항을 만족시키기 위해서, 적충필름의 적어도 한쪽의 최외층은 화학식 [(C_nH_2n+1-C₆H₄-SO₃M](n=6 내지 30, M=Na, Li)으로 표현 되는 황산염을 함유하는 것이 바람직하다.

n은 9내지 18이 바람직하고, M은 Na가 바람직하며, [-C₆H₄-]는 벤젠고리이고, [SO₃M]의 벤젠고리와의 결합위치는 오트로(Ortho)또는 메타(meta)위치도 가능하지만 파라(para)위치가 바람직하다.

황산염의 함유량은, 내마모성 및 전자변환특성의 향상의 관점에서 0.2 내지 5중량 %의 범위가 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.5 내지 2중량%의 범위이다.

또 본 발명에 의한 2축배향적층필름에서는, 내마모성 및 전자변환 특성의 향상의 관점에서 최외층이 폴리에틸렌글리콜을 함유하여도 좋다.

폴리알킬렌글리콜로서는 폴리에틸렌글리콜이 바람직하다.

폴리알킬렌글리콜의 분자량은 바람직하게는 100 내지 10,000 의 범위, 보다 바라직하게는 500 내지, 5,000 의 범위이다.

폴리알킬렌글리콜의 함유량은 내마모성 및 전자변환특성의 관점에서 0.2 내지 5 중량%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5 내지 2 중량 %의 범위이다.

본 발명에 의한 적층필름의 최외충폴리머의 고유점성(IV)은, 0.4 내지 0.9의 범위이면 내마모성이 한층 향상되므로 특히 바람직하다.

본 발명에 의한 적층필름 중에는, 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위 내에서, 다른 종류의 플리머를 혼합하여도 좋고, 또한 예를 들어 산화방지제, 열안정제, 활제, 자외선흡수제 등의 일반적으로 사용되는 첨가제를 본 발명에 의한 효과를 저감시키지 않을 만큼 첨가해도 좋다.

또, 본 발명의 적층 필름에서는, 적어도 한쪽 최외층의 표면 조도의 파리미터(P10)가 250 nm 이하인 것이 바람직하다.

이 파라미터(P10)가 이 값보다도 크면, 내마모성이 저하함과 아울러, 전자변화특성이 저하할 우려가 있다.

이 파라미터(P10)의 보다 바람직한 범위는 200nm이하이다.

본 발명에 의한 적층필름이 4층이상을 보유하는 경우에, 적층필름은, 예를 들어 입자A를 함유하는 최외층A/커버층(cover layer)B/중간층C/다른쪽층 D, 또는 A층/B층/C층/D층의 적층구조를 보유할 수 있다.

커버층B의 두께는, 중간층C의 상태에 따라 0.2㎛ 이상의 범위로 적당히 설명할 수가 있다.

즉, B층은 C층에 대하여 A층을 위한 완충층으로서 기능하므로, B층의 두께는, 완충효과가 얻어질 수 있는 한, 용도에 따라서 적절하게 선택할 수가 있다.

예를 들어서, 두께를, 플로피디스크용 등에서는 적당히 두껍게, 자기테이프용 등에서는 적당히 얇게 할 수가 있다.

그러나, 두께가 0.2 ㎛이하이면, 기대하는 효과를 얻을 수 없다.

또, B층에는 입자를 함유할 필요는 없지만, B층이 0내지 2중량 %범위의 입자를 함유하고 있으면, B층 자체가 함유되는 입자에 의해 보강될 수 있으므로, 바람직하다.

이와같은, 경우, 함유되는 입자의 종류는 A층에 함유시킨 입자와 동일하여도 좋고, 다른 것이어도 좋다.

중간층C는, 본 발명의 2축배향적층필름의 중심층을 구성한다.

C층의 두께는 0.1 ㎛ 이상의 범위로 적당히 설정되면 좋다.

예를 들어서, C층의 양쪽면이 B층으로 피복되고, B층은 A층에 대해 완충층으로서 기능하므로, C층은 어느 레벨이상의 기계적강도를 보유하면 좋다.

따라서, C층에는 리사이클(recycle) 폴리머가 함유되어도 좋다.

여기서, 리사이클폴리머, 예를 들어 폴리에스테르필름에 대해서, 폴리에스테르의 말단 짜르 본산이 55당량/10⁶g 이상이고 폴리머의 용액비율이 18% 이하인 폴리머를 의미한다.

다음에, 본발명에 의한 2축배향적층필름의 제조방법에 대하여 설명한다. 그러나, 제조방법은 이하의 것에 의해 특별히 한정되는 것은 아니다.

우선, 폴리에스테르에 입자를 함유시키는 방법으로서는, 예를들어 폴리에스테르의 디올성분인 에틸렌글리콜에 슬러리형상으로 입자를 분산시킨 후, 이 에틸렌글리콜을 디카르본산성분과 중합시키는 방법이 바람직하다.

입자를 첨가할 때에는, 예를 들어 중합시에 형성되는 워터졸(water sol) 또는 알코올 졸(alcohol sol)을 그대로, 즉 건조시키지 않은 상태에 입자를 첨가하면, 입자가 대단히 양호하게 분산될 수 있다.

이와같은 입자를 첨가하는 방법에 의해서, 양호한 내마모성 및 전기변환 특성이 얻어질 수 있다.

또, 입자의 워터졸을 직접 폴리에스테르 펠릿(pellet)과 혼합하고, 혼합된 워터졸 및 폴리에스테르펠릿을 2축혼련압출기(twin - screw extruder)에 공급하여 입자와 폴리에스테르를 혼입하는 방법도 본 발명이 목표로 하는 효과를 얻는 데에 대단히 유효하다.

입자의 함유량을 조절하는 방법으로서는, 상기한 방법으로 고농도의 마스터펠릿을 제조하여 두고, 그것을 필름제조시에 입자를 실질적으로 함유하지 않는 폴리에스테르로 희석하는 방법이 효과적이다.

다음에, 상기한 폴리에스테르펠릿을 사용하여 3층이상의 적층 구조를 보유하는 적층필름을 제조한다.

상기한 방법에 의해 준비된 폴리에스테르펠릿을 소정의 비율로 다른 펠릿과 혼합하고, 건조한 후에, 공지의 용융적층용 압출장치에 공급하고, 용융폴리머를 다이(die)로부터 시이트형상으로 압출해서, 캐스팅로울(casting roll)상에서 냉각고화시켜 미연신(未延伸)필름을 형성한다.

즉, 2대이상의 압출기, 3층이상의 복합매니폴드 또는 피이드 블록(feed block)(예를 들어, 각형(角型) 적층부를 보유한느 피이드 블록)을 사용하여 적층하고, 다이로부터 3층이상의 용융시이트를 압출해서, 캐스팅로울상에서 냉각시켜 미연신로울을 형성한다.

이 경우, 폴리머유로(流路)에 고정믹서(static mixer)와 기어펌펌프를 설치하는 것이 효과적이다.

또, 최외층을 구성하고 있는 폴리머를 압출하는 압출기의 온도를 내층(ionner layer)을 구성하는 폴리머를 압출하는 압출기의 온도보다 5 내지 10℃ 낮게 하는 것이 유효하다.

다음에, 얻어진 미연신필름을 2축연신하고, 2축배향시킨다.

연신 방법으로서는, 축차2축연신법 또는 동시2축연신법을 사용할 수 있다.

특히, 최초에 길이방향으로, 다음에 폭방향으로 연신을 행하는 축차2축연신법을 사용하고, 길이방향의 연신을 3단계 이상으로 나누어서, 총종연신배율을 3.0 내지 6.5 배로 행하는 방법이 특히 바람직하다. 길이방향 연신의 최적 온도는, 그 최적온도가 폴리에스테르의 종류에 따라서 변화므로, 특정온도로 정하기가 곤란하지만, 통상, 1단계의 온도를 50 내지 130 ℃로 하고, 2단계 이후는 1단계의 온도보다 높은 온도로 설정하는 것이 효과적이다.

길이방향연신속도는 5,000 내지 50,000%/분의 범위가 바람직하다.

길이방향연신은 폭출기(stenter)를 사용하여 행하는 것이 일반적이다. 폭방향현신속도는 1,000 내지 2,000 %.분, 연신온도는 80 내지 160℃의 범위가 바람직하다.

다음에 이와같이 형성된 2축연신 필름을 열처리한다.

열처리온도는 바람직하게는 170 내지 220℃ 보다 바람직하게는 180 내지 200℃의 범위이고, 열처리시간은 0.2 내지 20초의 범위가 바람직하다.

다음에, 본 발명의 물성측정방법 및 본 발명에 의한 효과의 평가방법에 대하여 설명한다.

(1)입자의 평균1차 입경

입자를 함유하는 필름을 그 두 개 방향으로 절단하여 1,000 내지 8,000Å의 두께를 보유하는 초박편(超薄片)으로 해서, 투과형전자현미경(예를 들어, 니뽄덴시(주) 제 JEM-1200EX)을 사용하여 그 초박편을 관찰한다.

그 초박편을 100,000 배정도의 배율로 관찰하면, 관찰되는 입자를 더 이상 분할할 수 없는 최소입경(1차입경)을 관찰할 수가 있다. 이 관찰을 100시야(視野)에 대해 향해서, 그 평균값을 입자의 평균 1차입경이라고 정의한다.

또는, BET흡착등온선을 사용하여 입자의 비표면적을 측정하고, 측정된 비표면적으로부터 입자의 형상을 구형이라고 가정하였을 때의 입경을 하기식을 사용하여 측정해서, 측정된 입경을 입자의 평균 1차 입경이라고 정의해도 좋다.

입경 = 6/(입자밀도×비표면적)

(2)입자의 2차입경

입자를 에틸렌글리콜 또는 물에 분산시켜 슐러리로 하고, 원심 첨강식 입경 측정장치를 사용하여 슐러리의 입경분포를 측정해서, 측정된 입경분포로부터 평균입경을 측정하여 입자의 2차입경으로서 정의한다.

또는, 상기한(1)로 부터의 입자의 상당직경(equivalent diameter)을 구하고, 평균 상당직경을 입자의 2차입경으로서 정의해도 좋다.

(3)입자 B의 입경분포의 상대표준편차

상기한 (1)에 기재된 방법으로 1,000개의 입자B에 대한 1차입경을 구하고, 하기 식에 의해 입경 분포의 상대표준편차를 구한다.

입경분포의 상대표준편차 = 표준편차/평균입경

(4)표면층 입자 농도비

2차 이온 질량 스펙트럼(SIMS)을 사용하여 측정되는 폴리에스테르내의 탄소농도에 대한 필름중에 함유된 입자에 기인하는 원소농도의 비를 입자 농도로 정의하고, 필름의 두께 방향을 따라서 분석을 행한다.

SIMS에 의해 측정되는 최외점(깊이 3nm의 점)에서의 입자농도 A와, 필름의 두께방향을 따라서 SIMS 분석을 계속하여 측정되는 깊이 30nm 에서의 입자농도 B와의 비A/B를 표면층입자농도비라고 정의한다.

이 측정에 있어서, 필름내에 불순물이 함유되어 있으면, 그 불순물원소의 노동비가, 상기한 분석과 동시에 검출되기도 하지만, 그 불순물에 기인하는 농도비는 측정상 무시한다.

측정장치와 측정조건은 다음과 같다.

①측정장치

2차이온질량스펙트럼 분석장치

독일, ATIMIKA 사제 A-DIDA 3000

②측정조건

1차이온종(種): O₂ ⁺

1차이온가속전압 : 12KV

1차이온전류 : 75nA

래스터(raster) 영역 : 800㎛

분석영역 : 게이트 100%

측정진공도 : 1×10^-8Torr

E-GUN : 0.5 KV - 3.0 KV

(5) 입자함유량

입자를, 폴리에스테르는 용해하지만 입자는 용해시키지 않는 용매로 처리하고, 원심분리에 의해 폴리에스테르로부터 입자를 분리한다.

필름의 전체 중량에 대한 분리된 입자의 중량비(종량%)를 입자 함유량으로 정의한다.

또, 필요에 따라서, 열분해, 적외선 분광법, 형광X 선회절법, 라만(Raman)산란, SEM-XMA 등을 이용하여 측정을 행한다.

적층부 및 기층부의 입자함유량은 각 적층부를 잘라내는 것에 의해 구별할 수 있다.

또, 필요에 따라 TEM을 이용하여 각 단면에 관찰되는 입자의 개수를 계산하여 함유량을 구할 수도 있다.

(6) 돌기높이분포의 상대표준편차

2비임2검출기방식의 주사전자현미경(ESM - 3200, Elionics (주)제)과 단면측정장치(PMS-1, Elionics (주)제)를 사용하며 이들 장치를 필름 표면의 평탄부의 높이가 0으로 설정되는 조건하에서 주사해서 측정되는 돌기의 높이데이터신호를 화상처리장치(IBAS-2000, Elionics (주)제)로 보내서, 화상처리장치상에 필름표면의 돌기의 화상을 제구축한다.

다음에, 이 표면돌기화상에서 돌기부분을 2치화하여 얻어진 개개의 돌기부분중에서 가장 높은 값을 그 돌기의 높이라고 정의하고, 이러한 측정을 관찰영역을 바꾸어 500회 반복해서, 돌기의 평균높이와 그 표준편차를 구한다.

주사전자현미경의 배율은 1,000 내지 8,000 배의 범위에서 선택하며, 돌기 높이 분포의 상대표준편차는 하기식으로 구한다.

(7)필름의 표면저항

측정되는 필름을 측정면이 위쪽으로 위치하도록 비교적 두꺼운 고무시이트 위에 배치한다.

이 필름위에, 정방형의 서로 대향하는 2변에 전극이 위치하도록, 그 정방형의 1변의 길이와 동일한 길이 및 그 길이의 1/10인 폭을 보유하는 한쌍의 장방형 황동제전국을 배치한다.

전국의 위에 0.2 kg/㎠의 압력을 가하면서, 양쪽 전극사이의 전기저항을 측정하여 필름의 표면저항으로 한다.

이 측정시에, 전극의 크기는 측정되는 필름에 따라서 적절하게 선택할 수 있으며, 표면저항의 단위는 Ω/이다.

(8)황산염의 확인 및 함유량

회분화처리(ashing treatment)또는 적외선흡수스펙트럼에 의해서, 적충부에 함유된 황산염의 조성 및 함유량을 구한다.

(9)폴리알킬렌글리콜의 확인 및 함유량

염분해처리 및 질량스펙트럼 또는 적외선흡수스펙트럼에 의해서, 적충부에 함유된 폴리알킬렌글리콜의 조성 및 함유량을 구한다.

(10)층두께

2차이온질량스펙트럼(SIMS)을 사용하여 측정되는 폴리에스테르층의 탄소농도에 대한 필름 중에 가장 높은 농도로 함유된 입자에 기인하는 원소농도의 비(M+/C+)를 입자농도로서 정의하고, 최외층의 두께방향을 따라 분석을 실시한다.

최외층내의 입자농도는, 표면이 경계면을 구성하기 때문에, 표면으로부터 떨어지게 될수록 증가한다.

본 발명의 필름에서는, 깊이[I]에서 입자 농도가 최대로 된 후에, 다시 감소한다.

이 입자농도곡선에 기초해서, 입자농도가 최대치의 1/2로 되는 깊이[II]를 최외층의 두께라고 정의한다(여기서, [II][I]). 필름중에 가장 높은 농도로 함유된 입자가 유기입자인 경우에, SIMS로는 축정이 곤란하므로, 표면으로부터 에칭하면 X 선광전자스펙트럼법(XPS), 적외선 분광분석법(IR) 혹은 공촛점(confocal) 현미경 등으로 입자농도의 깊이프로파일(depth profile)을 측정하고, 상기한 방법과 동일한 방법으로 최외층의 두께를 구하여도 좋다.

또, 필름의 단면관찰 혹은 박막단차측정기 등에 의해 두께를 구할수도 있다.

(11)표면조도파라미터(P10)

광간섭식 3차운표면해석장치(WYKO사제 TOPO - 3D, 대물렌즈 40 - 200배, 고해상도 카메라의 사용이 효과적임)를 사용해서, 필름 표면의 돌기화상을 화상처리장치 상에 구축한다.

이 표면돌기화상중 가장 높은 돌기로부터 10점에 대한 평균치를 P10으로 정의한다.

이 측정을 20회 반복하여 그 평균치를 표면조도파라미터(P10)으로 정의한다(단위 : nm).

(12)플리머의 고유점성(IV)

플리머의 고유점성은 용매로서 o-클로로페놀을 사용하여 측정한다.

(13)용액비율

폴리에스테르 100 mg을 페놀/테트라클로로메탄올(중량비 6/4)의 혼합용매 10ml에 용해시켜서, 플리머 용액의 용액비율을, ASTM-D-1003-52로 측정한다.

(14)카르본산말단기의 양

모리스(Maurice)법에 의해서, 플리머 2g을 o-크레졸/클로로포롬(중량비 7/3)의 혼합용매 50ml에 용해시키고, 카르본산 말단기의 양을 N/20 - NaOH 메타올용액으로 적정(滴定)한다.

카르본산말단기의 양을 당량/폴리에스테르 10⁶g의 값으로 나타낸다.

(15)필름을 자기기록매체의 베이스필름으로 사용했을 때의 재생화상의 흔들림

필름표면에 자성도료를 그라비야로울을 사용하여 건조후의 두께가 3㎛로 되도록 도포한다.

자성도료의 조성은 다음과 같다.

상기한 조성물을 보울밀로 48시간 동안 혼합 분산한후, 경화제 6부(部)를 첨가하여 얻어진 혼련물을 필터로 여과하여 자성도포액을 준비하고, 필름 위에 도포, 자장배향시켜서, 110℃로 건조하고, 또 소형테스트캘린더링장치(스틸로올/나일론로올, 5단)에 의해 70℃, 압력 200kg/㎠로 필름을 캘린더링처리한 후, 필름을 로울형상우로 권취해서, 50℃에서 48시간동안 큐어링(curing)한 후, 필름을 폭 1/2인치로 잘라서 자기테이프를 제조한다.

이렇게해서 얻은 자기테이프를 VTR 카세트에 삽입하고, 가정용 VTR을 사용하여 40℃, 80%RH의 분위기에서 수직선화상을 녹화한다.

이 테이프에 녹화된 화상을 동일 분위기에서 VTR을 사용하여 재싱시킨다.

재생개시후 60분 후에 재생되는 수직선화상의 흔들림을 육안으로 관찰하여 판정한다.

흔들림이 없는 경우는 재새와상의 흔들림이 양호하다고 판정하고, 흔들림이 인식될 수 있는 경우는 재생화상의 흔들림이 불량하다고 판정한다.

(16)전자변환특성

상기한 (15) 기재의 테이프에 가정용VTR을 사용하여 텔리비전시험 파형발생기에 의하여 발생된 100% 크로마신호(chromatic signal)를 기록하고, 컬러비디오노이즈 측정장치를 사용하여 재생신호로부터 크로마 S/N를 측정한다(단위 : dB)

(17)내마모성

필름을 폭 1/2인치를 보유하는 테이프로 잘라서, 그 테이프를, 날끝이 장력이 가해지는 테이프의 레벨보다 0.5mm 아래에 위치하도록 안전면도칼을 테이프에 압압하는 조건하에 200m 주행시긴다.

(주행속도 : 200 m/분, 장력 : 100g)

면도칼 상의 분말의 높이, 즉 면도칼에 의해 테이프로부터 절단되어 면도칼에 부착되어 있는 분말의 높이를 현미경으로 측정하여 그 높이를 마모량(㎛)으로 정의한다.

마모량이 180㎛이하이면, 내마모성이 양호하고, 마모량이 180㎛를 넘으면 내마모성이 불량하다고 한다.

(18)내트래킹성(tracking resistance)

플로피디스크에 온도 25℃, 상대습도 20%의 조건하에 신호를 기록하고, 다시 조건을 온도 25℃, 상대습도 70%를 유지해서, 25℃, 20%RH 조건하의 출력엔빌로우프(output envelope)와, 25℃, 70%Rh 조건하의 출력엔빌로우프를 비교한다.

양쪽 출력엔빌로우프 사이의 차가 작을수록 내트래킹성이 우수하다. 차가 3dB를 초과하면, 내트래킹성이 불량하다고 판정하고, 그 차가 3dB 이하이면, 내트래킹성이 우수하다고 판정한다.

(19)내구성

상기한 (16)과 동일하게 하여 얻은 플로피디스크에 자기기록한 동일 트랙을 주행속도 6m/sec 로 100만회 이상주사해서, 그 출력엔빌로우프를 조사한다.

자성층표면상에 스크래치(scratch)가 확인되고, 출력엔빌로우프가 불안정하면, 내구성이 불량하다고 평가한다.

자성층표면상에 스크래치가 확인되지 않고, 출력엔빌로우프가 안정하면, 내구성이 우수하다고 평가한다.

[실시예 및 비교예]

이하, 바람직한 실시예를 비교예와 함께 설명한다.

[실시예 1(표 1)]

입자A로서 준비한 평균1차입경이 20nm,인 지로코니아입자를, 직경 50㎛인 유리구슬(glass bead)을 매체로 사용하여 에텔렌글리콜중에 분산시켰다.

유리구슬을 제거한 후, 그 혼합물을 테레프탈산과 공중합시켜 폴리에틸렌테네프탈레이드의 마스터펠릿으로 하였다.

한편, 입자B로서 준비한 평균1차입경이 0.8㎛인 바테라이트형 탄산칼슘 입자를, 상기한 매체분삼법(media dispersion method)을 이용하여 에틸렌글리콜 중에 균일하게 분산시키고, 상술한 방법과 동일한 방법으로 입자B를 함유하는 마스터펠릿을 준비하였다.

상기한 입자A를 함유하는 마스터펠릿과, 입자B를 함유하는 마스터펠릿, 및 입자를 함유하지 않는 폴리에틸렌테레프탈레이트의 펠릿을, 입자A의 함유량과 입자B의 함유량이 각각 0.3중량%, 0.4중량%가 되도록 혼합하였다.

혼합펠릿을 벤트식(Vent-type) 2축혼련압출기로 공급해서, 280℃의 온도로 용해하였다(폴리머 I).

그리고, 또 1대의 압출기를 준비하고, 입자를 함유하지 않는 펠릿을 180℃의 온도에서 8시간 건조(3Torr)해서, 건조된 펠릿을 압출기로 공급하여 290℃의 온도로 용해하였다(폴리머 II).

이들 2개의 폴리머를 여과도를 고정도(高精度)로 하여 여과한 후에, 장방형적층부를 보유하는 3층의 피이드블록에 의해서, 폴리머 II를 기층부로 하고 폴리머I을 기층부의 양쪽면에 양쪽 최외층으로서 적층되도록, 폴리머를 적층하였다.

그리고, 어미형(fish tail type)다이로부터 적층폴리머를 시이트형상으로 압출한 후, 압출시이트를 표면온도를 30℃로 조절한 캐스팅드럼에 감고, 정전인가법(electrostatic charging method)을 이용하여 드럼상에서 냉각고화시켜 두께가 약 160㎛인 미연신필름을 형성하였다.

이 때의 늘림률(draft ratio)은 6.5이었다.

이 미연신필름을 길이방향으로 3단계로 나누어서, 123℃에서 1.2 배, 126℃에서 1.45배, 114℃에서 2.3배로 각각 연신하였다.

이렇게하여 얻은 1축 연신 필름을 폭출기를 사용하여 폭방향으로 2단계를 나누어서, 111℃에서 3.7배, 113℃에서 1.2배로 연신하고, 일정길이하에서 200℃로 5초간 열처리해서, 두께 13㎛인 2축배향필름을 얻었다.

최외층의 두께 T는 1.0㎛이었고, 입자A의 입경 D와 두께 T와의 사이의 관계는 T=50D이었다.

입자 A의 입자농도와, 양쪽 최외층의 적층두께는 동일하였으며, 표면충에서의 입자농도비는 0.06이었다.

필름의 전자변환특성은 크로마 S/N으로 2.6dB 이었다.

또한, 내마모성은 55㎛로 양호하였다.

이와 같이, 최외층부에 함유되는 입자의 종류, 입경, 함유량, 표면층입자 농도비, 및 두께 T와 입경 D 사이의 관계등이 본 발명의 범위를 만족시키는 경우, 우수한 전자변화특성 및 양호한 내마모성을 보유하는 필름으로 할 수가 있다.

[실시예 2-4, 비교예 1-4(표 1)]

최외층부에 함유되는 입자의 종류, 입경, 함유량, 표면입자농도비 및 두께 T와 입경D 사이의 관계를 변화시켜서, 실시예 1과 동일한 방법으로 2축 배향적층 필름을 제조하였다.

이들 조건 중 어느 것이 본 발명의 범위내가 아닌 경우에는, 우수한 전자변환특성 및 양호한 내마모성을 얻을 수가 없다.

[실시예 5(표 2)]

입자A로서 준비한 평균1차입경이 20nm인 지르코니아입자를, 직경 50㎛인 유리구슬을 매체로 사용하여 에텔렌글리콜중에 분산시켰다.

유리구슬을 제거한 후, 그 혼합물을 테레프텔산과 공중합시켜 폴리에틸렌테레프탈테이트의 마스터펠릿으로 하였다.

한편, 입자B로선 준비한 평균 1차 입경이 0.8㎛인 탄산캄슘입자를, 상기한 매체분삼법을 이용하여 에틸렌글리콜 중에 균일하게 분산시키고 상술한 방법과 동일한 방법으로 입자B를 함유하는 마스터펠릿을 준비하였다.

또, 입자C로서 준비한 평균1차 입경이 0.4㎛인 콜로이드 규산입자를, 상기한 매체분산법을 이용하여 에틸렌글리콜중에 균일하게 분산시키고 상술한 방법과 동일한 방법으로 입자C를 함유하는 마스터펠릿을 준비하였다.

상기한 입자A를 함유하는 마스터펠릿과, 입자B를 함유하는 마스터펠릿과, 입자C를 함유하는 마스터펠릿, 및 입자를 함유하지 않은 폴리에틸렌테레프탈레이트의 펠릿을, 입자 B의 함유량과 입자 C의 함유량이 각각 0.4 중량 %, 0.1 중량 %가 되도록 혼합하였다.

혼합펠릿을 벤트식2축혼련압출기로 공급해서, 280℃의 온도로 용해하였다(폴리머 I). 그리고, 또 1대의 압출기를 준비하고, 입자를 함유하지 않는 펠릿을 180℃의 온도에서 8시간 건조(3 Torr)해서, 건조된 펠릿을 압출기로 공급하여 290℃의 온도로 용해하였다(폴리머 II). 이들 2개의 폴리머를 여과도를 고정도로 하여 여과한 후에, 장방형적층부를 보유하는 3층의 피이드블록에 의해서, 폴리머II를 기층부로 하고 폴리머 I을 기층부의 양쪽 면에 양쪽 최외층으로서 적층되도록, 폴리머를 적층하였다.

그리고, 어미형다이로부터 적층폴리머를 시이트형상으로 압출한 후, 압출시이트를 표면온도를 30℃로 조절한 캐스팅드럼에 감고, 정전인가법을 이용하여 드럼상에 냉각고화시켜 두께가 약 160㎛인 미연신필름을 형성하였다.

이때의 늘림률은 6.5이었다.

미연실필름을 길이방향으로 3단계로 나누어서, 123℃에서 1.2배, 126℃에서 1.45배, 114℃에서 2.3배로 각각 연신하였다.

이렇게 하여 얻은 1축연신필름을 폭출기를 사용하여 폭방향으로 2단계로 나누어서, 111℃에서 3.7배, 113℃에서 1.2배로 연신하고, 일정길이하에서 200℃로 5초간 열처리해서, 두께 13㎛인 2축배향필름을 얻었다.

최외층의 두께 T는 1.0㎛이었고, 입자 A의 입경 D와 두께 T와의 관계는 T= 50D이었다.

필름의 전자변환특성은 크로마 S/N으로 2.3dB이었다.

또한, 내마모성은 35㎛로 양호하였다.

이와같이, 최외층부에 함유되는 입자의 종류, 입경, 함유량 및 두께 T와 입경 D사이의 관계 등이 본 발명의 범위를 만족시키는 경우, 우수한 전자변환 특성 및 양호한 내마모성을 보유하는 필름으로 할 수가 있다.

[실시예 6-8, 비교예 5-8(표 2)]

최외층부에 함유되는 입자의 종류, 입경, 함유량, 및 두께 T와 입경 D사이의 관계를 변화시켜서, 실시예5와 동일한 방법으로 2축배향적층필름을 제조하였다.

이들 조건 중 어느 것이 본 발명의 범위내가 아닌 경우에는, 우수한 전자변화 특성 및 양호한 내마모성을 얻을 수가 없다.

[실시예 9(표 3)]

평균1차입경이 10nm인 쇄상규산입자와 ,탄산칼슘을 직경 50㎛을 매체로 사용하여 에틸렌글리콜 중에 분산시켰다.

유리구슬을 제거한 후, 그 혼합물을 테레프탈산과 공중합시켜 폴리에틸렌테레프탈레이트의 마스터펠릿으로 하였다.

상기한 입자를 함유하는 마스터펠릿 30중량부와 입자를 함유하지 않는 폴리에틸렌테레프탈테이트의 펠릿 70중량부를 혼합해서, 혼합펠릿을 벤트식 2축 혼련압출기(1)로 공급하여 280℃의 온도로 용해하였다(폴리머 I).

또, 다른 압출기(2)를 준비하고, 입자를 함유하는 마스터펠릿 10중량부와, 입자를 함유하지 않는 폴리에틸렌테레프탈레이트의 펠릿 90중량부를 혼합해서, 이 혼합펠릿을 180℃로 8시간 건조하고(3 Torr), 건조된 펠릿을 압출기로 공급하여 290℃의 온도도 용해하였다(폴리머 II).

그리고, 다른 압출기(3)를 준비하고, 리사이클칩(recycle chip) 30중량부와, 입자를 함유하지 않는 폴리에틸렌테레프탈레이트의 펠릿 70중량부를 혼합해서, 이 혼합펠릿을 180℃로 8시간 건조하고(3 Torr), 건조된 펠릿을 압출기로 공급하여 290℃의 온도로 용해하였다(폴리머 III). 이들 2개의 폴리머를 여과도를 고정도로 하여 여과한 후에, 장방형적층부를 보유하는 3층의 피이드블록에 의해서, 폴리머 III를 중심층으로하고, 폴리머 II를 중심층의 양면에 커버층으로서 적층하고, 폴리머 I을 양쪽 커버층의 표면에 최외층으로서 적충하도록 폴리머를 적충하였다.

그리고, 어미형다이로부터 적층폴리머를 시이트 형상으로 압출한 후, 압출시이틀 표면온도를 30℃로 조절한 캐스팅드럼에 감고, 정전인가법을 이용하여 드럼상에서 냉각고화시켜 두께가 약 160℃인 미연신필름을 형성하였다.

이때의 늘림률은 6.5이었다.

이 필연신필름을 길이방향으로 3단계로 나누어서, 123℃에서 1.2배, 126℃에서 1.45배, 114℃에서 2.3배로 각각 연신하였다.

이렇게하여 얻은 1축연신필름을 폭출기를 사용하여 폭방향으로 2단계로 나누어서, 111℃에서 3.7배, 113℃에서 1.2배로 연신하고, 일정길이하에서 200℃로 5초간 열처리해서, 두께 15㎛인 2축배향필름을 얻었다.

최외층의 두께 T는 1.0㎛이었고, 입자 A의 입경 D와 두께 T와의 관계 T/D = 100이었다.

최외층폴리머의 고유점성(IV)은 0.615이었다.

이 필름의 표면조도 파라미터(P10)는 100㎛이었다.

필름의 전자변환 특성은 크로마 S/N으로 2.0dB 이었다.

또, 내마모성은 90㎛로 양호하였다.

이와같이 입경, 입자의 함유량, 및 각층의 두께가 본발명의 범위를 만족시키는 경우, 우수한 전자변화특성 및 양호한 내마모성을 보유하는 필름으로 할 수가 있다.

[실시예 10-12, 비교예 9-14(표 3)]

입경, 입자의 함유량, 및 각층의 두께를 변화시켜서, 실시예 9와 동일한 방법으로 2축배향적층필름을 제조하였다.

[실시예 13 및 14, 비교예 15(표 4)]

플로피디스크의 베이스필름으로서 실시예 9와 동일한 방법으로 비교적 두께가 큰 2축 배향적층필름을 제조하였다.

비교적 큰 두께의 B층에 의해 큰 와충효과가 얻어질 수 있었고 또 두께가 큰 C층에는 대량의 리사이클칩을 함유시킬 수 있었다.

표 4에 나타내는 바와같이, 각 특성이 본 발명의 범위내인 경우, 우수한 내트래킹성과 내구성을 얻을 수 있어서, 본 발명의 2축배향적층필름은 플로피디스크의 기재(基材)로서 우수함을 알았다.

[실시예 15(표 5)]

입자 B로서 준비한 평균1차 입경이 0.8㎛인 탄산칼슘입자를 직경 50㎛인 유리구슬을 매체로 사용하여 에틸렌그리콜중에 분산시켰다.

한편, 입자A로서 준비한 평균 1차 입경이 10nm이고 결정형태가 δ형인 알루미나입자를, 상기한 매체분산법을 이용하여 에틸렌글리콜중에 균일하게 분산시켜서, 상수랗 방법과 동일한 방법으로 입자 A를 함유하는 마스터펠릿을 준비하였다.

10중량%의 도데실벤젠술폰산나트륨 및 10중량 %의 폴리에틸렌글리콜을 함유하는 칩 10중량부와, 상기한 입자 B를 함유하는 마스터펠릿 20중량부와, 입자 A를 함유하는 마스터 펠릿 30중량부, 및 입자를 함유하지 않는 폴리에틸렌테레프탈레이트의 펠릿 40중량부를 혼합해서, 이 혼합펠릿을 벤트식 2출 혼련압출기로 공급하여 280℃의 온도로 용해하였다(폴리머 I).

그리고, 또 1대의 압출기를 준비하고, 입자를 함유하지 않는 펠릿을 180℃의 온도에서 8시간 건조(3 Torr)해서, 건조된 펠릿을 압출기로 공급하여 290℃의 온도로 용해하였다(폴리머II).

이들 2개의 폴리머를 여과도를 고정도로 하여 여과한 후에, 장방형적층부를 보유한는 3층의 피이드블록에 의해서, 폴리머II를 기층부로 하고 폴리머 I을 기층부의 양쪽면에 양쪽 최외층으로서 적층되도록, 폴리머를 적층하였다.

그리고, 어미형다이로부터 적층폴리머를 시이트형상으로 압출한 후, 압출시이트를 표면온돌르 30℃로 조절한 캐스팅 드럼에 감고, 정전인가법을 이용하여 드럼상에서 냉각고화시켜 두께가 약 160℃인 미연신필름을 형성하였다.

이때의 늘림률은 6.5이었다.

이 미연신필름을 길이방향으로 3단계로 나누어서, 123℃에서 1.2배, 126℃에서 1.45배, 114℃에서 2.3배로 각각 연신하였다.

이렇게하여 얻은 1축연신필름을 폭출기를 사용하여 폭방향으로 2단계로 나누어서, 111℃에서 3.7배, 113℃에서 1.2배로 연신하고, 일정길이하에서 200℃로 5초간 열처리해서, 두께 13㎛인 2축배향필름을 얻었다.

입자A의 입자농도와 양쪽 최외층의 적층두께는 동일하였다.

이 필름의 표면조도파라미터(P10)는 80nm 이었다.

필름의 전자변화 특성은 크로마 S/N으로 3.2dB 이었다.

또, 내마모성은 50㎛로 양호하였다.

이와같이, 입자의 종류, 입경, 함유량, 표면층입자농도비, 및 최외층의 적층두께 등이 본 발명의 범위를 만족시키는 경우 우수한 전자변환특성 및 양호한 내마모성을 보유하는 필름으로 할 수가 있다.

[실시예 16 및 17, 비교예 20 및 21(표 5)]

실시예 15의 방법과 동일한 방법으로, 최외층내에 입자를 함유시킴과 아울로, 술폰산금속염으로서 도데실벤젠술폰산나트륨 또는 도데실벤젠술폰산리튬을 함유시키고, 폴리알킬렌글리콜로서 폴리에틸렌글리콜을 함유시켜서 2축배향적필름을 제조하였다(실시예 16 및 실시예 17). 또, 입자를 함유시키지 않고 도데실베젠술폰산나트륨 만을 함유시킨 경우(비교예20)와, 도데실베젠술폰산나트륨과 함께 폴리에틸렌글리콜을 함유시켰지만 그 함유량이 본 발명의 범위를 벗어나 있는 경우(비교예 21)에 대해 각각 비교하였다.

술폰산금속염과 폴리에틸렌글리콜을 소정량 함유시킨 것에 의해서, 표면저항이 낮아지고, 재생화상의 흔들림이 방지될 수 있음을 알았다.

[비교예 16-19(표 6)]

입자의 종류, 입경, 함유량 및 최외층의 두께 T를 변환시켜서 실시예 15와 동일한 방법으로 2축 배향적층필름을 제조하였다.

이들 조건 중 어느것이 본 발명의 범위내가 아닌 경우에는, 우수한 전자변환특성 및 양호한 내마모성을 얻을 수가 없다.

이상과 같이 본 발명의 몇가지 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하였지만, 당업자에게는 본 발명의 신규한 내용 및 이점으로부터 실질적으로 이탈하지 않고 여러 가지 수정 및 변경이 이루어질 수 있다.

따라서, 이와같은 모든 변경 및 수정은 첨부하는 청구의 범위에 의해 정의되는 본 발명의 개념내에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

Claims

적어도 3층이상의 적층구조를 보유하고, 적어도 하나의 최외층에 입자A를 함유하여 이루어지는 2축배향적층필름에 있어서, 입자A의 표면층입자농도비가 0.01 이상이고, 입자 A의 평균1차입경 D와, 입자 A를 함유화는 층의 두께 T의 관계가 D≤T≤200D를 만족시키는 것을 특징으로 하는 2축배향적층필름.
제1항에 있어서, 전기한 입자 A를 함유하는 층은 폴리에스테르로 이루어지는 것을 특징으로 하는 2축배향적층필름.
제1항에 있어서, 입자 A의 평균 1차 입경보다 큰 평균 1차 입경을 보유하는 입자 B도 입자 A를 함유하는 전기한 충내에 함유되는 것을 특징으로 하는 2축배향적층필름.
제1항에 있어서, 입자 A의 평균1차입경 D는 1내지 300nm의 범위 내인 것을 특징으로하는 2축배향적층필름.
제1항에 있어서, 입자A를 함유하는 전기한 층내의 입자A의 함유량은 0.01내지 2중량 %의 범위이내인 것을 특징으로 하는 2축배향적층필름.
제1항에 있어서, 입자A의 평균1차입경에 대한 평균2차입경의 비가 2내지 60의 범위내인 것을 특징으로 하는 2축배향적층필름.
제1항에 있어서, 전기한 입자 A는 지르코니아입자, 쇄상(鎖狀) 규산입자, 및 알루미나입자로 이루어지는 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 2축배향적층필름.
제3항에 있어서, 입자 B의 평균1차입경 D1과, 입자 B를 함유하는 층의 두께 T의 관계는 0.5D1 ≤ T ≤ 5D1을 만족시키는 것을 특징으로 하는 2축배향적층필름.
제3항에 있어서, 입자 B의 평균1차 입경 D1은 0.1 내지 2㎛의 범위내인 것을 특징으로 하는 2축배향적층필름.
제3항에 있어서, 입자B를 함유하는 전기한 층내의 입자B의 함유량은 0.005 내지 5중량 %인 것을 특징으로 하는 2축배향적층필름.
제3항에 있어서, 입자 B의 입경분포의 상대표준편차가 0.6 이하인 것을 특징으로 하는 2축배향적층필름.
제3항에 있어서, 전기한 입자 B는 탄산칼슘입자, 가교폴리머입자, 및 콜로이드규산입자로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 2축배향적층필름.
제12항에 있어서, 전기한 탄산칼슘입자는 바테라이트형(vaterite-type) 탄산칼슘입자인 것을 특징으로 하는 2축배향적층필름.
제3항에 있어서, 입자 A의 평균1차입경보다는 크고, 입자B의 평균1차입경보다는 작은 평균1차입경을 보유하는 입자 C도, 입자 A 및 입자 B를 함유하는 전기한 층내에 함유되는 것을 특징으로 한는 2축배향적층필름.
제1항에 있어서, 입자 A는 그것을 핵(核)으로하는 내부석출형 입자를 형성하는 것을 특징으로 하는 2축배향적층필름.
제1항에 있어서, 전기한 2축배향적층필름은, 중간층과, 중간층의 양면에 적층되는 커버층과, 커버층의 적어도 한쪽에 적충되고 입자 A를 함유하는 최외층을 보유하는 4층이상의 적층필름인 것을 특징으로 하는 2축배향적층필름.
제16항에 있어서, 전기한 중간층의 두께는 0.1㎛이상인 것을 특징으로 하는 2축배향적층필름.
제16항에 있어서, 전기한 각각의 커버층의 두께는 0.2㎛ 이상인 것을 특징으로 하는 2축배향적층필름..
제16항에 있어서, 전기한 각각의 커버층의 입자함유량은 2중량 %이하인 것을 특징으로 하는 2축배향적층필름.
제1항에 있어서, 전기한 2축배향적층필름의 적어도 하나의 최외층의 표면저항은 1×10¹⁴Ω/□ 이하인 것을 특징으로 하는 2축배향적층필름.
제20항에 있어서, 표면저항이 1×10¹⁴Ω/□인 전기한 적어도 하나의 최외층은 술폰산을 0.2 내지 5중량 % 함유하는 것을 특징으로 하는 2축배향적층필름.