KR100201082B1 - 이축 배향 적층 폴리에스테르 필름 및 이것을 베이스 필름으로 하는 자기 기록매체 - Google Patents

이축 배향 적층 폴리에스테르 필름 및 이것을 베이스 필름으로 하는 자기 기록매체 Download PDF

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Abstract

큰 직경의 불활성 입자 및 작은 직경의 불활성 입자를 함유하는 제 1 박 폴리에스테르 층; 큰 직경의 불활성 입자를 함유하는 제2폴리에스테르 층; 및 큰 직경의 불활성 입자 및 작은 직경의 불활성 입자를 함유하는 제3박 폴리에스테르 층을 함유하는 이축 배향 적층 폴리에스테르 필름으로 하기식 (1)을 만족한다.
[식중 :W1은 제1박 폴리에스테르 층에 있는 큰 직경의 불활성 입자 함량(중량 %)이며,
W2는 제2의 폴리에스테르 층에 있는 큰 직경의 불활성 입자의 함량(중량 %)이며,
D13은 제1박 폴리에스테르 층의 두께(㎛)와 제3박 폴리에스테르 층의 두께(㎛)의 합계이며,
D2는 제2박 폴리에스테르 층의 두께(㎛)이다.]
이 필름은 자기 매체용 베이스 필름으로 유용하다.

Description

이축 배향 적층 폴리에스테르 필름 및 이것을 베이스 필름으로 하는 자기 기록 매체
제1도는 본 발명의 이축 배향 적층 폴리에스테르 필름의 주행마찰 계수(μk), 핀 마모 및 권취성을 측정하기 위한 장치이다.
본 발명은 이축 배향 적층 폴리에스테르 필름 및 그로 부터 베이스 필름이 형성된 자기 기록 매체에 관한 것이다. 더 구체적으로 본 발명은 특히 평탄한 표면을 갖지만 권취성(winding properties) 및 내마모성(abraision resistance)이 우수하며 적은 비용으로 생산될 수 있는 이축 배향 적층 폴리에스테르 필름에 관한 것이다. 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름는 이축 배향 폴리에스테르 필름은 그의 우수한물리적 및 화학적 특성으로 인하여 자기기록 매체, 예컨대 자기 테이프, 플로피 디스크 등을 위한 베이스 필름으로서 광범위하게 사용된다.
이축배향 폴리에스테르 필름의 윤활성 및 내마모성은 필름 제조공정 및 그것을 사용하는 여러분야에서의 가공 공정에서 상당한 영향을 주며 또한 제품 품질에 상당한 영향을 주는 중요한 요소이다.
예를 들어, 폴리에스테르 필름이 불충분한 윤활성을 갖을 때, 롤의 형태로 감겼을 때 필름은 주름 또는 블록킹이 생기며 롤은 평탄하지 않은 표면을 가지므로 생성물로서 그것의 수율이 감소된다. 장력, 전압(contact pressure) 및 필름을 감는 속도의 바람직한 범위도 또한 좁게 제한되며, 그것을 감는 것은 매우 어렵다. 또한, 그로부터 생성된 자기 테이프가 비디오 테이프 레코더에서 주행되는 경우 불량한 윤활성의 테이프는 주행 장력이 증가되고, 결과적으로, 주행은 불연속적이 될 수 있으며 마모분(abrasion dust)이 발생될 수 있거나 또는 자기 기록 신호가 드롭 아웃될수 있거나 또는 소위 드롭 아웃이 발생될 수 있다. 더욱이 테이프는 마그네틱 테이프 카세트에 느슨하게 감길 수 있으므로 비디오 테이프 레코더에서 주행하는 테이프는 불안정할 수 있다. 카세트에 로딩하기 전에 감긴 자기 테이프 릴인 소위 팬케이크가 느슨하게 감길 때 쉽게 파손될 수 있다.
일반적으로 폴리에스테르 필름은 (i)중합체 제조 공정중에 중합체에서 촉매 잔류물로 부터 불활성 입자를 침전시키거나 (ii)불활성 입자를 가하므로서 필름 표면을 거칠게하여 윤활성을 증가시킨다. 일반적으로, 필름에서 입자의 크기가 증가됨에 따라 그리고 그의 함량이 증가됨에 따라 윤활성은 증가된다.
그러는 동안 자기 기록 매체를 위한 베이스 필름은 전자기 특성 향상을 위해 가능한 자기 기록 매체의 베이스 필름은 평탄한 표면을 가질 것이 필요되며 평탄성은 가능한 높을 것이 필료로 된다. 베이스 필름의 표면 조도가 너무 크면, 베이스 필름의 거칠어진 표면은 베이스 필름상에 형성된 자기층 표면에서 반사되고 자기 테이프의 전자기 특성은 감소된다. 베이스 필름에서 입자의 크기가 증가됨에 따라, 그리고 그의 閨량이 증가됨에 따라 표면 조도는 증가되어 전자기 특성을 열화시킨다.
윤활성의 개선과 전자기 특성을 향상시키는 두 상반되는 특성을 동시에 개선시키기 위해서, 2층 적층 필름이 광범위하게 사용되는 것은 공지이다: 자기층이 형성된 한면은 전자기 특성을 개선시키기 위해 평탄화 되고 다른면은 윤활성을 개선시키기 위해 조면화 된다.
그러나, 상기 방법은 하기 문제를 갖는다. 두면 사이의 윤활성이 충분히 다르기 때문에 주름이 공정하는 동안 생긴다. 자기층이 형성될 표면의 윤활성이 불량하므로, 자기코팅을 형성하는 것은 어려우며 코팅 속도를 증가시키는 것도 어렵다.
이축배향 폴리에스테르 필름을 제조하기 위한 공정에서, 미연신 필름은 시이트의 형태로 압출된 응용 폴리에스테르를 냉각하여 고형화 시킴으로서 제조되고 그후 미연신 필름은 동시에 또는 연속적으로 이축 배향되어 소망하는 기계적 특성의 필름을 부여한다. 이러한 이축 배향된 필름은 필름의 단 부분을 고정시키고 레일 상에 클램프를 이동시켜 폭을 연속해서 확장시키므로서 폭 방향으로 배향된다. 이러한 단 부분은 생성물의 부분이 될 수 없으므로 폐기되거나 재사용된다. 상기 필름이 2층 적층 필름인 경우 그리고 이러한 재생 필름이 중합체의 부분으로서 원료로 사용될 때 2층 적측 필름의 각 층에 함유된 입자는 중합체 중에 랜덤하게 포함되어 표면 조도를 바꾼다. 일본국 공개 특허 공보 제53585/1976호는 3층 적층 필름의 중간층으로서 재사용한 필름의 중합체의 사용을 제안하였다. 표면 조도에 대하여 중간층에 함유된 입자의 영향을 피하기 위하여 표면 층의 두께를 증가시키는 것이 필요하며 3층 적층 필름은 단층 필름의 것과 동일한 성질만을 나타낸다.
그러므로 본 발명의 목적은 신규 이축배향 적층 폴리에스테르 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 필름 표면의 윤활성 증가 및 전자기 특성의 향상등과 같은 상반되는 필요를 만족시키고 저렴하게 생산할 수 있는 이축배향 적층 폴리에스테르 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 그의 표면층이 비교적 큰 직경의 불활성 입자 및 작은 직경의 불활성 입자를 함유할때 권취성 및 주행 내구성 등과 같은 윤활성이 우수할 뿐만 아니라 내마모성이 우수하며 또한 저렴하게 생산 할수 있는 이축 배향 적층 폴리에스테르 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 소정범위로 단위 면적당 중간층에 있는 비교적 큰 입자 직경을 갖는 입자에 대한 표면 층에 있는 비교적 큰 입자 직경을 갖는 입자의 함량비를 가지며 윤활성 및 내마모성이 우수한 이축 배향 적층 폴리에스테르 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 표면층 보다 더 작은 양으로 비교적 큰 입자직경을 갖는 입자를 함유하는 중간층 및 비교적 작은 두께를 갖는 표면층을 가지며 상술한 우수한 특성을 갖는 이축 배향 적층 폴리에스테르 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 하기 기술로 부터 명백해 질 것이다.
본 발명에 의하면, 본 발명의 상기 목적 및 장점은 하기를 함유하는 이축 배향 적층 폴리에스터르 필름으로 성취된다.
(A) (a1) 평균 입자 직경 da1 이 0.4~2.0㎛인 큰 직경의 불활성 입자 및 (a2) 평균 입자 직경 da2이 0.01~0.3㎛인 작은 직경의 불활성 입자를 큰 직경의 불활성 입자 (a1) 0.05~0.55중량% 및 작은 직경의 불활성 입자 (a2) 0.05~0.5 중량%의 비율로 함유하는 방향족 폴리에스테르로 이루어진 두께 0.4~2㎛의 제1박 (thin) 폴리에스테르 층,
(B) (b1) 평균 입자 직경이 db1이 0.4~2.0㎛인 큰 직경의 불활성 입자를 함유하는 방향족 폴리에스테르로 이루어진 제2폴리에스테르 층.
(C) (c1) 평균 입자 직경 dc1 이 0.4~2.0㎛인 큰 직경의 불활성 입자 및
(c2) 평균 입자 직경 dc2이 0.01~0.3㎛인 작은 직경의 불활성 입자를 큰 직경의 불활성 입자 (c1) 0.05~0.55 중량% 및 작은 직경의 불활성 입자 (c2) 0.05~0.5 중량%의 비율로 함유하는 방향족 폴리에스테르로 이루어진 제3박 폴리에스테르 층을 함유하며,
제1박 폴리에스테르 층, 제2 폴리에스테르 층 및 제3박 폴리에스테르층 순으로 적층되어 이루어지고,
이축 배향 적층 폴리에스테르 필름은 하기 식(1)을 만족한다.
[식중 : W1은 제1박 폴리에스테르 층에 있는 큰 직경의 불활성 입자(a1)의 함량(중량%)이며,
W2는 제2폴리에스테르 층에 있는 큰 직경의 불활성 입자(b1)의 함량(중량%)이며,
D13은 제1박 폴리에스테르 층의 두께(㎛)와 제3박 폴리에스테르 층의 두께(㎛)합계이며,
D2는 제2폴리에스테르 층의 두께(㎛)이다.]
제1도는 본 발명의 이축 배향 적층 폴리에스테르 필름의 주행마찰 계수(μk), 핀 마모 및 권취성을 측정하기 위한 장치이다.
본 발명의 이축 배향 적층 폴리에스테르 필름에서, 제1박 폴리에스테르층, 제2폴리에스테르층 및 제3박 폴리에스테르 층은 상술한 순으로 적층된다.
제1박 폴리에스테르 층은 큰 직경의 불활성 입자(a1) 및 작은 직경의 불활성 입자(a2)를 함유하는 방향족 폴리에스테르로 형성된다.
상기 방향족 폴리에스테르는 주요산 성분으로서 방향족 디카르복실산 및 주요 글리콜 성분으로서 지방족 글리콜로 부터 형성된다. 폴리에스테르는 실질적으로 선형이며 특히 용융성형에 의하여 필름으로 형성될 수 있다. 방향족 디카르복실산의 예는 테레프탈산, 나프탈렌디카르복실산, 이소프탈산, 디페녹시에탄디카르복실산, 디페닐디타르복실산, 디페닐에테르다카르복실산, 디페닐술폰다카르복실산, 디페닐케톤디카르복실산 및 안트라센디카르복실산을 함유한다. 지방족 글리콜의 예로는 에틸렌 글리콜, 트리메틸렌 글리콜, 테트라메틸렌 글리콜, 펜타메틸렌 글리콜, 헥사메틸렌 글리콜 및 데카메틸렌 글리콜 등의 탄소수 2~10의 폴리메틸렌 글리콜 및 시클로헥산디메탄올 등의 지환식 디올을 함유한다.
본 발명에서, 방향족 폴리에스테르는 예를 들어 알킬렌 테레프탈레이트 및/또는 알킬렌 나프탈렌디카르복실레이트로 주로 구성된 방향족 폴리에스테르로 부터 선택되는 것이 바람직하다.
상기 방향족 폴리에스테르 중에서, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌-2,6-나프탈렌 디카르복실레이트 및 전체 디카르복실레이트 성분의 80몰%이상이 테레프탈산 및/또는 2,6-나프탈렌디카르복실산 이고 전체 글리콜성분의 80몰% 이상이 에틸렌 글리콜인 공중합체가 특히 바람직하다. 상기 공중합체 중에서, 전체 디카르복실레이트 성분의 20 몰% 미만이 테레프탈산 및 2,6-나프탈렌디카르복실산이 아닌 상술한 방향족 디카르복실산: 아디프산 및 세바스산 등의 지방족 디카르복실산: 및 시클로헥산-1,4-디카르복실산 등의 지환식 디카르복실산일 수 있다. 또한, 전체 글리콜 성분의 20몰%미만이 에틸렌 글리콜이 아닌 상술한 글리콜; 히드로퀴논, 레소시놀 및 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판 등의 방향족 디올; 1,4-디히드록시디메틸벤젠 등의 방향족 고리를 갖는 지방족 디올; 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜 및 폴리테트라메틸렌 글리콜 등의 폴리알킬렌 글리콜(폴리옥시알킬렌글리콜)일수 있다.
본 발명에서 사용된 방향족 폴리에스테르는 상술한 방향족 디카르복실산이외에 히드록시카르복실산으로 부터 유도된 성분, 즉 히드록시벤조산 등의 방향족 히드록시산 및 ω-히드록시카프로산 등의 지방족 히드록시산을 함유 할 수 있다. 이러한 히드록시카르복실레이트 성분은 코폴리에스테르를 구성 하거나 또는 그것에 결합할 수 있다. 히드록시카르복실레이트 성분의 양은 디카르복실레이트 성분 및 히드록시카르복실레이트 성분의 총량을 기준으로 20몰%이하이다.
또한 본 발명에서 사용된 방향족 폴리에스테르는 트리멜리트산 및 펜타에리트리톨 등의 3개 이상의 관능기를 갖는 폴리카르복실산 또는 폴리히드록시 화합물로 부터 유도된 성분을 함유할 수 있다. 이들 성분은 방향족 폴리에스테르가 실질적으로 일차인 양으로 예를 들어 전체 디카르복실레이트 성분을 기준으로 2몰%이하를 함유한다.
상기 방향족 폴리에스테르는 공지이고 공지 방법으로 제조할 수 있다. 상기 방향족 폴리에스테르는 35℃, O-클로로페놀에서 측정하여 약 0.4~0.9의 고유점도를 갖는 것이 바람직하다.
큰 직경의 불활성 입자(a1)의 평균 입자 직경, da1이 0.4~2.0㎛이고, 작은 직경의 불활성 입자(a2)의 평균 입자 직경 da2 이 0.01~0.3㎛이다.
2.0㎛초과의 평균 입자 직경을 갖는 입자를 사용할때, 필름은 너무 큰 표면조도를 가지며, 이러한 필름으로 형성된 베이스 필름의 자기 기록 매체는 불량한 전자기 특성 및 불량한 내마모성을 갖는다. 0.4㎛미만의 평균 입자 직경을 갖는 입자가 사용될 때, 바람직하지 못하게, 필름은 불량한 주행성을 나타낸다.
큰 직경의 불활성 입자(a1)의 평균 입자 직경은 0.4~1.0㎛ 범위가 바람직하다.
큰 직경의 불활성 입자의 함량은 0.05~0.55중량%이다. 큰 직경의 불활성 입자가 0.05 중량%미만일 때, 필름은 불량한 주행성을 나타낸다. 이러한 함량이 0.55중량%를 초과할 때, 필름은 불량한 전자기 특성 및 불량한 내마모성을 나타내는 자기 기록 매체를 수득한다.
큰 직경의 불활성 입자(a1)의 함량은 0.1중량%~0.5중량%인 것이 바람직하다.
큰 직경의 불활성 입자(a1)의 예로는 바람직하게는 (1) 이산화규소(수화물, 규산질 모래 및 석영 포함); (2) 여러가지 결정 형태의 알루미나; (3) 30중량%이상의 SiO2함량을 갖는 실리케이트(예를 들어 비결정질 또는 결정질의 점토 광물, 알루미노실리케이트 (소성물 및 수화물을 포함), 지르콘 및 플라이 애쉬); (4) Mg, Zn, Zr 및 Ti 의 산화물; (5) Ca 및 Ba의 황산염; (6) Li, Na 및 Ca의 인산염(1수소염 및 2수소염 포함); (7) Li, Na 및 K의 벤조산염; (8) Ca, Ba, Zn 및 Mn의 테레프탈산염; (9) Mg, Ca, Ba, Zn, Cd, Pb, Sr, Mn, Fe, Co 및 Ni의 티탄산염; (10) Ba 및 Pb의 크롬산염; (11) 탄소(예를 들어 카본 블랙 및 흑연); (12) 유리(예를 들어 분말 유리 및 유리비드); (13) Ca 및 Mg의 탄산염; (14) 형석; (15) ZnS; 및 (16) 내열성 중합체 입자(예를들어, 실리콘 수지입자, 가교 아크릴 입자, 가교 폴리스티렌 입자, 가교 스티렌-아크릴 입자, 가교 폴리에스테르 입자, 테플론 입자, 폴리이미드 입자, 폴리이미드-아미드 입자 및 멜라민 수지 입자)를 함유한다. 상기 입자 한 종류 또는 둘 이상의 종류를 사용할 수 있다.
작은 직경의 불활성 입자 (a2)의 평균 입자 직경, da2는 0.01~0.3㎛, 바람직하게는 0.05~0.25㎛이다. 작은 직경의 불활성 입자의 함량은 0.05~0.5중량%, 바람직하게는 0.1~0.4 중량%이다.
상기 작은 직경의 불활성 입자는 너무 평탄한 필름표면을 형성하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 이들 작은 직경의 불활성 입자가 함유되지 않을 때, 그의 평균 입자 직경이 0.01㎛ 미만이거나 또는 그의 함량이 0.05중량% 미만일 때, 불활성 필름 블록화도는 증가되어 권취성을 열화시킨다. 작은 직경의 불활성 입자의 평균 입자 직경이 0.3㎛ 초과일때 또는 그의 함량이 0.5 중량%를 초과할때, 필름 표면이 너무 거칠어져 전자기 특성을 열화시킨다.
작은 직경의 불활성 입자(a2)의 물질은 큰 직경의 불활성 입자(a1)에 대해서 구체화 한 것으로 부터 선택된다. 작은 직경의 불활성 입자(a2)로서, 한 종류 또는 두 종류 이상의 이들 입자가 사용될 수 있다.
제1박 폴리에스테를 층을 형성하기 위한 방향족 폴리에스테르는 큰 직경의 불활성 입자로서 0.4~0.9㎛의 평균 입자 직경을 갖는 큰 직경의 불활성 입자(a11)을 0.05~0.5중량% 및 평균 입자 직경 1.0~1.5㎛ 을 갖는 큰 직경의 불활성 입자 (a12)로 0.01~0.05중량%를 함유할 수 있다.
본 발명에 의해 제공되는 상기 제1박 폴리에스테르 층을 갖는 이축 배향 적층 폴리에스테르 필름은 권취성 및 내마모성이 우수할 뿐만 아니라 필름 측단부분으로부터 백색 분의 발생이 거의 없다. 특히, 고속 복사기용 자기 기록 매체를 위한 베이스 필름으로서 유용하다.
다른 입자 직경을 갖는 큰 직경의 불활성 입자(a11, a12) 두 종류를 함유하는 상기 방향족 폴리에스테르중에서, 큰 직경의 불활성 입자(a12)는 바람직하게는 가교 폴리스티렌 입자 또는 실리콘 입자이고, 큰 직경의 불활성 입자(a11)은 바람직하게는 실리콘 입자이다. 또한, 큰 직경의 불활성 입자(a12)는 바람직하게는 10~100kg/㎟의 영의 탄성률을 갖는다.
상기 구현예에서, 제1박 폴리에스테르 층을 형성하기 위한 방향족 폴리에스테르는 0.05~0.3㎛의 평균 입자 직경을 갖는 작은 직경의 불활성 입자 0.1~0.5중량%를 함유하는 것이 바람직하다. 이 경우에 작은 직경의 불활성 입자는 비표면적이 50~120㎡/g인 무정형 산화 티탄 및/또는 θ형 산화 알루미늄 입자가 바람직하다.
제1박 폴리에스테르 층은 0.4~2㎛의 두께를 갖는다. 이러한 두께가 2㎛를 초과할 때 필름 표면은 평탄하지 않으며 필름은 단층 필름의 그것과 동일한 성질을 나타낸다. 두께가 0.4㎛미만일 때, 너무 얇고 윤활성은 악화된다. 두께가 0.4~2㎛범위일 때 필름 표면의 조도는 하기 이유로 감소될 것으로 추측된다. 제1박 폴리에스테르 층의 두께가 상기 범위에 있을 때, 보다 작은 입자들이 제 2폴리에스테르 층에서 제1박폴리에스테르 층으로 튀어나온다. 제1박 폴리에스테르 층의 두께가 감소됨에 따라 표면 조도는 감소된다. 이 경우, 표면 층에 높은 돌기는 완전하게 남아있지만, 제2 폴리에스테르 층에 의하여 형성된 낮은 돌기의 수는 감소하므로, 표면 조도는 감소된다.
본 발명의 이축 배향 적층 폴리에스테르 필름을 구성하는 제 2 폴리에스테르 층은 평균 입자 직경 db1이 0.4~2.0㎛인 큰 직경의 불활성 입자(b1)을 함유하는 방향족 폴리에스테르로 형성된다.
상기 방향족 폴리에스테르는 제1박 폴리에스테르 층에 대하여 명시한 것으로 부터 선택하는 것이 바람직하다.
큰 직경의 불활성 입자(b1)의 평균 입자 직경은 0.4~2㎛ 범위가 바람직하고, 그의 함량은 0.01~0.2중량 % 가 바람직하다.
제 2 폴리에스테르 층을 형성하기 위한 방향족 폴리에스테르는 평균 입자 직경이 0.1 ~ 0.3㎛를 갖는 작은 직경의 불활성 입자 b2를 더 함유할 수 있다.
제 2 폴리에스테르 층은 새롭게 제조된 방향족 폴리에스테르 뿐만 아니라 재사용된 물질로 부터 형성될 수 있으며, 예를 들어, 본 발명의 이축 배향 적층 폴리에스테르 필름 또는 불활성 입자를 함유하는 다른 폴리에스테르 필름으로 부터 형성될 수 있다. 제 2 폴리에스테르 층은 본 발명 및 다른 방향족 폴리에스테르, 예를 들어 새롭게 제조된 방향족 폴리에스테르의 이축 배향 적층 폴리에스테르 필름으로 부터 재사용된 중합체의 균일한 혼합물로 부터 형성될 수 있다. 이 경우 재사용된 폴리에스테르의 양은 바람직하게는 30 ~ 70 중량%, 더 바람직하게는 40 ~60 중량%이다.
본 발명의 이축 배향 적층 폴리에스테르 필름을 구성하는 제 3 박 폴리에스테르층은 큰 직경의 불활성 입자(c1) 및 작은 직경의 불활성 입자 (c2)를 함유하는 방향족 폴리에스테르로 형성된다.
상기 방향족 폴리에스테르는 제 1박 폴리에스테르층에 대하여 명시된 것으로 부터 선택될 수 있다.
또한 제 1박 폴리에스테르 층에 대한 큰 직경의 불활성 입자 (a1) 및 작은 직경의 불활성 입자(a2)의 기술은 상기 큰 직경의 불활성 입자 (c1) 및 작은 직경의 불활성 입자 (c2)에 적용될 수 있다.
하지만, 제 3박 폴리에스테르 층은 두께는 제 1 박 폴리에스테르 층의 그것과 동일할 필요는 없다.
제 3 박 폴리에스테르 층의 두께는 바람직하게는 0.4 ~3㎛ 범위이고 더 바람직하게는 상기 범위 내에서 제 1 박 폴리에스테르 층의 두께와 실질적으로 동일한 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명의 이축 배향 적층 폴리에스테르 필름은 제 1 박 폴리에스테르 층, 제 2 박 폴리에스테르 층 및 제 3 박 폴리에스테르 층을 포함한다. 또한, 이들 제 3층은 제 1 박 폴리에스테르 층 및 제 2 폴리에스테르 층에서 큰 직경의 불활성 입자의 함량, 제 1 및 제 3 박 폴리에스테르 층의 두께 및 제 2 폴리에스테르 층의 두께 등의 소정 관계를 만족할 필요가 있다.
상기 관계는 하기 표현으로 나타낸다.
식중 :
W1은 제1박 폴리에스테르 층에 있는 큰 직경의 불활성 입자 (a1)의 함량 (중량 %) 이고,
W2는 제2폴리에스테르 층에 있는 큰 직경의 불활성 입자 (b1)의 함량(중량 %)이고,
D13은 제1박 폴리에스테르 층의 두께 (㎛) 및 제3박 폴리에스테르층의 두께 (㎛)의 합이고,
D2는 제2폴리에스테르 층의 두께 (㎛) 이다.
상기 관계에서, W2·D2/ W1·D13는 적층 폴리에스테르 필름의 단위 면적당 제 1 및 제3박 폴리에스테르 층에 있는 큰 직경의 불활성 입자(a1,c1)의 총 함량에 대한 적층 폴리에스테르 필름의 단위 면적당 제2폴리에스테르 층에 있는 큰 직경의 불활성 입자 (b1) 함량의 비에 대응한다. 상기 비가 상술한 바와 같이 0.4 ~ 2.5 범위에 있을 때 제2폴리에스테르 층은 큰 직경의 불활성 입자를 함유하고 제1및 제3박 폴리에스테르 층은 각기 0.4 ~ 2㎛ 의 작은 두께를 갖는 본 발명의 적층 폴리에스테르 필름은 자기 기록 매체로서 우수한 표면 특성을 나타내며 자기 기록 매체로서 우수한 전자기 특성을 나타낸다.
바람직하지 못하게는, 상기 비가 2.5를 초과할 때, 제2폴리에스테르 층에 있는 큰 직경의 불활성 입자의 함량은 비교적 너무 커서 제1 및 /또는 제3박 폴리에스테르 층(들)의 표면 특성에 상당한 영향을 준다. 반면, 상기 비가 0.4미만이면, 적층 폴리에스테르 필름으로 부터 재사용된 중합체를 함유하는 중간층(제2폴리에스테르 층)에 있는 비교적 큰 입자의 함량은 적층 폴리에스테르 필름의 재사용이 반복됨에 따라 상당한 정도로 변하며 따라서 표면 조도도 변한다.
상기 관계는 하기 식(1)-1로 표시되는 것이 바람직하다.
식중 W2, D2, W1및 D13는 (1)에서 표시한 바와 동일하다.
본 발명의 이축 배향 적층 폴리에스테르 필름에서, 제2폴리에스테르 층의 두께 D2는 제1 및 제3박 폴리에스테르 층의 총 두께 D13보다 큰 것이 바람직하다.
또한, 제1박 폴리에스테르 층, 제2폴리에스테르 층 및 제3박 폴리에스테르층의 총 두께는 유리하게는 10~100㎛ 범위이고 상기 총 두께로서 10~25㎛범위의 두께를 갖는 폴리에스테르 필름은 자기 테이프의 베이스 필름으로서 유리하게 사용될 수 있다.
본 발명의 이축 배향 적층 폴리에스테르 필름에서, 제1박 폴리에스테르 층의 표면 조도 Ra는 바람직하게는 5~20㎚범위이고 필름면의 한 방향은 500kg/㎟이상의 영의 탄성률을 나타낸다.
본 발명의 이축 배향 적층 폴리에스테르 필름은 통상의 공지방법 또는 당해 분야에서 유용한 방법에 의해 기본적으로 생산될 수 있다. 예를 들어 첫 번재로 적층 미연신 필름을 제조하고 그후 필름을 이축 연신시켜 수득할 수 있다. 이러한 적층 미연신 필름은 당해 분야에서 유용한 적층 필름 생산 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들어, 용융상태 또는 냉각으로 고체화한 상태에서 표면 형성 필름 층(제1 및 제2 폴리에스테르 층) 및 중간층 형성 필름 층(제2폴리에스테르 층)을 적충하는 방법으로 수득할 수 있다. 또한 구체적으로 공 압출(co-extrusion)법 또는 압출 적층법으로 생산할 수 있다.
상기 적층법으로 수득되는 적층 미연신 필름은 이축 배향 필름을 생산하기 위한 통상의 유용한 방법에 따라 이축 배향되어, 이축 배향 적층 필름이 수득된다. 예를 들어, 이축 배향 적층 필름은 적층된 미연신 필름을 일축방향(종방향 또는 횡방향)으로 (Tg-10)~(Tg+70)℃의 온도(Tg:폴리에스테르의 유리전이온도)에서 2.5~5.0의 연신비로 연신시키고 그후 상기 연신방향과 직각 방향(횡방향 또는 종방향) Tg ~(Tg+70)℃의 온도에서 2.5~5.0의 연신비로 일축방향 연신된 필름을 연신시킨다. 이 경우 면적 연신비율은 바람직하게는 9~22이고, 더 바람직하게는 12~22이다. 이축 연신은 동시에 또는 연속해서 수행될 수 있다. 또한 이축 배향 적층 필름은 (Tg+70)℃~Tm℃의 온도에서 열고정 시킬수 있다. 예를 들어, 190~230℃의 온도에서 적층 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 열고정 시키는 것이 바람직하다. 열고정을 위해 필요한 시간은 예를 들어 1~60초이다.
본 발명의 이축 배향 적층 폴리에스테르 필름은 상술한 조건을 만족시키는 한 하기 특성을 갖는다. 예를 들어, 지금까지 최종품의 부분이 될 수 없었고 그러므로 폐기 되었던 이축 배향 필름의 단(edge)부분을 간단한 장치에 의하여 중간층을 위한 중합체로서 재사용할 수 있고, 결과적으로 우수한 표면 특성, 즉 우수한 윤활성 및 내마모성을 가지며 우수한 전자기 특성을 갖는 자기 테이프를 수득할 수 있는 이축 배향 적층 폴리에스테르 필름을 저렴하게 제공할 수 있다.
즉, 본 발명의 이축 배향 적층 폴리에스테르 필름은 유연성이 있는 디스크(flexitble disk) 또는 자기 테이프 등과 같은 자기 기록 매체용 베이스 필름으로 사용될 수 있다.
유연성이 있는 디스크용의 베이스 필름으로서 사용하기 위해, 제1박 폴리에스테르 층의 두께 및 제3박 폴리에스테르 층의 두께는 실질적으로 동일한 것이 바람직하다. 자기 테이프용 베이스 필름으로서 사용하기 위해서, 제3박 폴리에스테르 층의 두께는 제1박 폴리에스테르 층의 두께보다 0.5㎛이상 더 큰 것이 바람직하다. 자기 테이프용 베이스 필름으로서 사용하기 위해서 파단신도(elongation at break)가 30~120%의 범위에 있다는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따라, 베이스 필름으로서 본 발명의 이축 배향 적층 폴리에스테르 필름 및 그의 제1박 폴리에스테르 층 상에 형성된 자기 기록층으로 이루어진 자기 기록 매체가 제공된다.
본 발명의 이축 배향 적층 폴리에스테르 필름은 평탄한 표면을 가지며, 우수한 권취성, 주행성 및 내마모성을 갖는다. 또한 재사용된 중합합체를 사용하기 때문에 적은 비용으로 제조되며 자기 기록 매체를 위한 베이스 필름으로서 우수한 특성을 갖는다. 또한 제1박 폴리에스테르 층이 두 종류의 큰 직경의 불활성 입자를 함유하는 본 발명의 이축 배향 적층 폴리에스테르 필름은 고속 복사기에서 모두 필요한 권취성, 베이스 표면 평탄성, 단 부분으로 부터 백색분의 발생방지 능력 및 내마모성을 가지므로 자기 기록 매체용의 베이스 필름으로서 우수한 특성을 갖는다.
이후에 본 발명을 하기 실시예를 참고로 하여 더 설명할 것이다.
실시예에서 포함된 본 발명의 물성값 및 특성을 하기에서 정의한다.
(1)평균 입자 직경(Dp)
시마즈 회사(Shimadzu Corporation)에서 공급된 CP-50 형 원심 입자 크기 분석기(centrifugal particle size analyzer)로 입자의 직경을 측정하고, 입자가 각각의 직경 및 결과의 원심 침강 곡선을 기초로 하여 계산된 그의 양으로 부터 누적 곡선을 만든다. 누적 곡선은 50 매스 퍼센트에 대응하는 입자의 직경을 일고 그 값을 평균 입자 직경으로 취한다(문헌「Particle Size Measuring Technique p 242-247, 1975, Nikkan Kogyo Press발행」 참조)
(2)필름의 표면 조도(Ra)
필름은 고사까 연구소(Kosaka Laboratory Co. Ltd)에서 공급된 Surfcorder SE -30C를 사용한 JIS -BO601에 따른 중심선 평균 조도(Ra)를 측정한다. 측정 조건은 하기와 같다.
(a)접촉하는 바늘 끝의 반경 : 2㎛
(b)측정압력 : 30㎎
(c)컷-오프 : 0.25㎜
(d)측정 길이 : 2.5㎜
(e)자료수집 방법
한 시료는 6회 측정한다. 가장 큰 측정값을 배제하고 Ra는 남아있는 5회 측정한 값의 평균으로 표시한다.
(3)블록킹 지수
유리판을 겹쳐진 두 필름 밑에 넣고, 밑에 있는 필름은 유리판에 고정시킨다. 제1박 폴리에스테르 층이 제3박 폴리에스테르 층에 접촉하도록 두 필름을 겹친다. 장력 검출기는 상측 필름의 한 끝에 부착시킨다. 후지 포토 필름 주식회사(Fuji Photo Film Co., Ltd)에서 공급된 프리스케일 매트(prescale mat)은 프리스케일 매트의 요철 표면이 필름과 접촉하도록, 상측 필름상에 고정시키고 또한 그 위에 금속판 및 웨이트를 그 위에 가한다. 프리스케일 매트, 금속판 및 웨이트의 총 중량을 300g으로 조정하고 프리스케일 매트는 100㎠의 면적을 갖는다. 이 상태에서, 유리판을 10㎝/분의 속도로 잡아늘려 상측 필름에 부착된 검출기로 장력을 측정한다. 측정값을 300g으로 나누고, 몫은 블록킹 지수로서 취한다. 이 방법에서 프리스케일 매트의 볼록한 부분상에 하증을 집중시키고 블록킹도를 정확히 측정한다.
(4)필름의 주행 마찰 계수(μk)
하기 방법으로 제1도에 나타낸 장치에 의해 필름의 주행 마찰 계수를 측정한다.
제1도에서 (1)은 공급 릴을 나타내고, (2)는 장력 콘트롤러를 나타내고, (3),(5),(6),(8),(9),(11)은 프리롤러를 나타내고, (4)는 장력검출기(입구)를 나타내고, (7)은 스테인레스 강 SUS 304로 만들어진 고정 핀(외부 직경 5㎜ψ, 표면 조도 Ra =20㎚)을 나타내고, (10)은 장력 검출기(출구)를 나타내고 (12)는 가이드 롤러를 나타내고 (13)은 권취 릴을 나타낸다.
온도 20℃, 습도 60%의 환경하에서, 필름은 각도 θ=(152/180)π라디안(152°)에서 고정핀(7)과 접촉하여 200㎝/분의 속도에서 주행(마찰)을 수행한다. 입구에서 장력 T1이 장력 콘트롤러(2)에 의하여 35g으로 조절시키고, 필름의 왕복 주행을 50번 한 후에, 출구의 장력(T2:g)를 출구 장력 검출기로 측정하고 주행 마찰계수 μk를 하기 식을 근거로 하여 계산한다.
μk=(2.303/θ)log(T2/T1)=0.868log(T2/35)
자기 테이프는 하기와 같이 제조된다. 100중량부(이후 간단히 부라고 한다)의 γ - Fe2O3및 하기 조성물을 볼 밀로 12시간동안 혼련 분산한다.
폴리에스테르 폴리우레탄 12부
염화비닐-아세트산 비닐-
무수 말레이산 공중합체 10부
α-알루미나 5부
카본 블랙 1부
아세트산 부틸 70부
메틸 에틸 케톤 35부
시클로헥산온 100부
이어서, 하기 성분을 가한다.
지방산 : 올레산 1부
지방산 : 팔미트산1부
지방산 에스테르(아밀 스테아레이트) 1부
수득한 혼합물은 10분~30분간 혼련하고, 25% 트리이소시아네이트 화합물을 함유하는 7부의 에틸 아세테이트 용액을 가하고, 혼합물은 1시간 동안 고속도로 전단 분산시켜 자성 도포액을 제조한다.
이와 같이 하여 수득된 도포액을 3.5㎛건조 두께의 폴리에스테르 필름 (제1박 폴리에스테르 층의)에 도포한다.
이어서 직류 자장 중에 배향 처린한 후 100℃에서 건조한다. 그후, 필름을 압착 롤러에 걸고 ½인치 폭으로 잘라서 자기 테이프를 수득한다.
(5)전자기 특성
VHS VTR (BR 6400, 일본의 Victor Co. Ltd제조)를 개조하고 4㎒의 사인파를 갖는 신호를 앰프를 통해 기록/재생 헤드에 입력하여 자기 테이프에 기록한다. 신호를 재생시키고 재생 신호를 스펙트럼 분석기에 입력한다. 캐리어 신호 4㎒로 부터 0.1㎒의 거리에서 발생한 노이즈를 측정하고 캐리어/노이즈(C/N)비를 dB단위로 표시한다. 비교예 1에서 수득된 자기 테이프를 이러한 방법으로 측정하여 C/N비를 수득하고 이것을 표준(± 0dB)로 취한다. 상기 자기테이프의 C/N비와 비교예 1에서 수득한 자기 테이프의 C/N 비의 차이를 전자기 특성으로 취한다.
(6)내마모성
필름을 ½인치폭으로 자르고 블레이드 단 (미국 GKI제 공업 레이저(razor)테스트)이 절단 필름(slit film)에 수직 및 아래쪽으로 눌러서 절단 필름이 그의 정산 주행 경로로부터 2㎜떨어지도록 밀고, 절단 필름은 50g의 입구 장력 T1에서 100m/분의 속도로 주행(마찰)시킨다. 절단 필름이 100m주행한 후, 블레이드에 부착된 마모 분의 양을 평가한다.
(판정)
A : 블레이드 단에 부착된 마모 분(abrasion dust)의 폭이 1.0㎜미만
B : 블레이드 단에 부착된 마모 분의 폭이 1.0㎜~2.0㎜미만
C : 블레이드 단에 부착된 마모 분의 폭이 2.0㎜이상
(7)재사용 중합체를 사용했을때의 Ra 변동 폭
적층 폴리에스테르 필름을 컷터로 분쇄하고, 재용융 압출시켜 시이트를 형성한다. 시이트를 절단하여 칩을 제조한다. 재사용된 중합체를 그의 총 두께를 기준으로 50% 비율로 중간층에서 사용하고 남은 50%는 입자를 함유하지 않은 폴리에스테르에 의해 공급된다. 재사용을 이러한 방법으로 10회 반복하고 초기 적층 폴리에스테르 필름의 Ra 및 10회 반복하여 재사용한후 수득한 적층 폴리에스테르 필름의 Ra의 차를 측정한다.
(판정)
A : 차가 1㎜이하이거나 차이가 없다.
B : 차가 1㎚초과이다.
(8)입자의 겉보기 영의 탄성률
시마즈 회사 제조의 미소 압축 시험기 MCTM -201을 사용한다. 다이아몬드 압력기를 일정한 부하 속도(29mgf/초)로 강하시켜 입자 하나에 외력을 가한다. 겉보기 영의 탄성률은 Y가 영의 탄성률이고, P는 입자가 파손되었을 때의 하중(kgf)이고, Z은 입자가 파손되었을 때 압착기의 벗어남(㎜)이고 d는 입자의 직경(㎜)인 하기 방정식에 따라 측정한다. 상기 방법을 10회 반복하고 10회 측정한 자료의 평균을 겉보기 영의 탄성률로 취한다.
Y=2.8P/πdZ
(a)파단 신도
필름을 폭10㎜, 길이 150㎜로 절단하고 절단한 필름을 100㎜의 척간 거리에서 장력속도 100㎜/분으로 인스트론형의 만능 장력 시험기로 시험한다. 파단 신도는 L이 필름을 파단했을 때 신도이고 Lo는 척간 거리인 하기식을 기본으로 하여 측정된다.
(10)핀 내마모성
제1도에 나타낸 장치를 사용하여 하기 방법으로 핀에 대한 필름의 내마모성을 측정한다.
제1도에서 (1)은 권출(unwinding)릴을 나타내고 (2)는 장력 콘트롤러를 나타내고, (3),(5),(6),(8),(9),(11)은 프리 롤러를 나타내고, (4)는 장력 검출기(입구)를 나타내고, (7)은 스테인레스 강 SUS 304(외부 직경 5㎜Φ, 표면조도 Ra: 20㎚)를 나타내고, (10)은 장력 검출기(출구)를 나타내고, (12)는 가이드 롤러를 나타내고, (13)은 권취릴을 나타낸다.
20℃온도 및 60%습도의 환경하에서 ½인치 폭의 절단 필름은 각도 θ=(90/180)π 라디안(90°)에서 고정핀(7)과 부착하여 200m/분의 속도에서 200m주행한다. 입구에서 장력 T1을 100g으로 설정한다. 그후 핀에 대한 내마모성을 고정핀(7)에 부착한 백색분의 양을 기준으로 평가 한다.
(판정)
A : 백색분이 인지되지 않았다.
B : 백색분이 약간 인지되었다.
C : 백색분이 명백히 인지되었다
D : 백색분이 다량 인지되었다.
(11)블레이드 내마모성
20℃의 온도 및 60%의 습도를 갖는 환경하에서 폭½인치의 절단 필름을 시험한다. 블레이드 단(미국 GKI제 공업 레이저(razor)테스트)이 절단 필름에 수직 및 아래쪽으로 눌러서 절단 필름이 그의 정상 주행 경로로 부터 2㎜ 떨어지도록 밀고, 절단 필름은 50g의 입구 장력 T1에서 100m/분의 속도로 주행(마찰)시킨다. 절단 필름이 100m주행한 후, 블레이드에 부착된 마모 분의 양을 평가한다.
(판정)
A : 블레이드 단에 부착된 마모 분의 폭이 0.5㎜미만
B : 블레이드 단에 부착된 마모 분의 폭이 0.5㎜~1.0㎜미만
C : 블레이드 단에 부착된 마모 분의 폭이 1.0㎜~2.0㎜미만
D : 블레이드 단에 부착된 마모 분의 폭이 2.0㎜이상
(12)권취성
폭½인치의 절단 필름을 제1도에서 나타낸 장치에 고정시켜 절단 필름이 고정핀(7)을 통과하지 못하도록 한다. 그후 절단 필름은 400m/분의 속도에서 500m주행시키고 필름이 감겼거나 또는 롤 형태인가를 기초로하여 권취성을 측정한다.
(판정)
A : 롤의 단면은 1㎜ 이하의 균일하지 않은 높이 또는 깊이를 갖는다.
B : 롤의 단면은 1㎜초과의 균일하지 않은 높이 또는 깊이를 갖는다.
C : 필름은 권취지되지 않는다.
(13)절단 필름의 단면
자기 테이프의 단면은 1,000배율 확대로 주사형 전자 현미경을 통해 관측된다.
(판정)
A : 단면은 휘스커, 깔죽깔죽함(burrs) 및 신장 물질이 없거나 깨끗하다.
B : 단면은 휘스커, 깔죽깔죽함 및 신장 물질이 있거나 오염되었다.
(4)에서와 동일한 방법으로 자기 테이프를 생산한다.
(14)가이드 롤 상의 백색분
고정핀(7) 대신에 폭½인치 보다 0.5㎜ 작은 폭의 가이드 롤 및 리브(rib)를 제1도에 나타낸 장치에 고정시킨다. 자기 테이프는 50g의 장력 T1하에서 500m주행시켜 가이드롤에 부착된 백색분의 양을 측정한다.
(판정)
A : 백색 분이 인지되지 않았거나 백색 분이 약간 부착되었다.
B : 백색 분이 명백히 인지되었거나 또는 다량 발생하였다.
[실시예 1-12 및 비교예 1-11]
디메틸 테레프탈레이트 및 에틸렌글리콜을 에스테르 교환 촉매로서 아세트산 망간을, 중합 촉매로서 삼산화 안티몬을, 안정화제로서 아인산을, 윤활제로서 표 1~3 에 있는 제1 및 제3 폴리에스테르 층의 세로줄에 나타낸 입자의 존재하에 통상의 방법으로 중합화하여 제1 및 제3 박 폴리에스테르층을 생산하기 위한 0.62의 고유 점도(0-클로로페놀, 35℃)를 갖는 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 수득한다.
또한 제2폴리에스테르 층을 생산하기 위한 폴리에틸렌 테레프탈레이트는 입자를 표 1~3 에 있는 제2폴리에스테르 층의 세로줄에 나타낸 입자로 대치하였다는 것만 제외하고 상기와 동일한 방법으로 수득한다.
상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 펠렛을 170℃에서 3시간 건조시키고, 그후 압출기의 호퍼에 개별적으로 공급한다. 펠렛을 280 ~300℃의 용융온도에서 용융시키고, 멀티매니폴드형 공 압출 다이를 통해 적층시키고 약 0.3s의 표면 마무리(finish) 및 20℃의 표면 온도를 갖는 회전 냉각 드럼상에서 압출하여 200㎛두께의미연신 적층 필름을 수득한다.
이와 같이 하여 수득된 미연신 적층 필름은 필름의 15㎜위에 위치한 800℃의 표면온도를 갖는 세개의 IR히터로 가열하에 75℃까지 예열하고 고속 및 저속롤로 3.2배 연신하다. 그후 필름을 급냉하고 스텐터에 공급하고 120℃의 횡 방향으로 4.5배 연신하다. 이와같이 하여 수득된 필름을 205℃에서 5초간 열고정시켜 두께 14㎛의 열고정 이축 배향 적층 폴리에스테르 필름을 수득한다.
층 두께는 두 압출기로부터 압출량을 변화시켜 조절한다. 다른 두께의 제1박 폴리에스테르 층 및 제3박 폴리에스테르 층을 형성하기 위해 이들 층의 하나를 형성하기 위한 유로를 접혀서 조절한다. 각 층의 두께는 형광 X선법 및 필름으로 부터 박편을 취하고 투과형 전자 현미경으로 경계면을 알아내는 법을 병용하여 측정한다.
[비교예 12 및 13]
표 3에 나타낸 입자를 함유하는 폴리에틸렌 테레프탈레이트가 사용되고 단층의 다이를 사용하였다는 것만 제외하고 실시예 1에서와 동일한 방법으로 단층 폴리에스테르 필름이 수득된다.
표 1~3은 상기에서 수득한 필름의 성질 및 특성을 나타낸다.
표 1~3에서 나타낸 바와 같이 본 발명에 따른 필름은 자기 기록 매체로 사용될 때 우수한 전자기 특성을 나타내며 동시에 윤활성 및 내마노성이 우수하다. 또한 재사용 중합체가 사용될 때 본 발명에 따른 필름은 Ra변동이 작은 것으로 나타났으며 우수한 성질을 나타낸다.
[실시예 13~26]
에스테르 교환 촉매로서 아세트산 망간, 중합 촉매로서 삼산화 안티몬, 안정화제로서 아인산 및 윤활제로서 표 4에 있는 제1 및 제3폴리에스테르 층의 세로줄에 나타낸 입자의 존재하에 통상적인 방법에 따라 디메틸 테레프탈레이트 및 에틸렌 글리콜을 중합화하여 제1 및 제3박 폴리에스테르 층을 제조하기 위한 고유 점도(ο-클로로페놀, 35℃)0.56을 갖는 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 수득한다.
또한 제2 폴리에스테르 층을 제조하기 위한 폴리에틸렌 테레프탈레이트는 R(값)을 1.0으로 고정시키고 입자를 표 4에 있는 제2폴리에스테르 층의 세로줄에 나타낸 입자로 대치하였다는 것만 제외하고 상기와 동일한 방법을 수행하여 제조된다.
상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 펠렛을 3시간동안 170℃에서 건조 시키고 그 후 두 압출기의 호퍼에 별도로 공급한다. 펠렛을 280~300℃의 용융온도에서 용융시키고, 멀티매니폴드형의 공 압출 다이를 통해 적층하여 제1박 폴리에스테르 층이 제2폴리에스테르 층의 한 표면이고 제3폴리에스테르 층이 제2폴리에스테르 층의 다른 한 표면인 적층 시이트를 형성하고 약 0.3s의 표면 마무리 및 20℃의 표면 온도를 갖는 회전 냉각 드럼에 제1박 폴리에스테르 층이 드럼 표면과 접촉되도록 하여 압출시키므로서 200㎛두께의 미연신 적층 필름을 수득한다.
이와같이 하여 수득한 미연신 적층 필름을 필름 위의 15㎜에 위치한 800℃의표면 온도을 갖는 세계의 IR히터로 가열하에 75℃까지 예열하고 고속 및 저속 롤로 3.2배 연신한다. 필름을 급냉시키고 스텐터에 공급하고 120℃에서 횡 방향으로 4.3배 연신하다. 이와같이 하여 수득한 이축 배향 필름을 5초간 205℃에서 열고정하여 14㎛두께의 열고정 이축 배향 적층 폴리에스테르 필름을 수득한다.
층 두께는 두 압출기로 부터 압출량을 변화시켜 조절된다. 다른 두께의 제1박 폴리에스테르 층 및 제3박 폴리에스테르 층을 형성하기 위해서 이들 층의 하나를 형성하는 유로를 좁혀 조절된다. 각 층의 두께는 형광 X-선 법 및 필름으로부터 박편을 취하고 투과형 전자 현미경으로 경계면을 알아보는 방법을 병용하여 측정한다.
[실시예 27]
디메틸 테레프탈레이트를 디메틸-2,6-나프탈렌디카르복실레이트로 대체 한다는 것만 제외하고 실시예 14에서와 동일한 방법으로 제1 및 제3박 폴리에스테르 층을 형성하기 위한 폴리에틸렌-2,6-나프탈렌디카르복실레이트 및 제2폴리에스테르 층을 형성하기 위한 폴리에틸렌-2,6-나프탈렌디카르복실레이트를 제조한다.
이들 폴리에틸렌-2,6-나프탈렌 디카르복실레이트를 170℃에서 3시간 건조하고 그 후 회전 냉각 드럼의 표면온도를 60℃로 변화시켰다는 것만 제외하고 실시예14에서와 동일한 방법으로 이들 폴리에틸렌-2,6-나프탈렌디카르복실레이트로 부터 미연신 적층 필름이 수득된다. 이와 같이 하여 수득된 미연신 적층 필름은 필름위의 15㎜에 위치한 800℃의 표면온도를 갖는 세개의 IR히터로 가열하에 120℃까지 예열하고 고속 및 저속 롤로 4.7배 연신하다. 그 후 필름을 급냉하고 스텐터에 공급하고, 150℃에서 횡방향으로 5.2배 연신한다. 이와 같이 하여 수득된 이축 배향 필름을 215℃에서 5초간 열고정하여 두께 14㎛의 열고정 이축 배향 적층 폴리에스테르 필름을 수득한다.
표 4에 상기에서 수득한 필름의 성질 및 특성을 나타낸다. 표 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 필름은 자기 기록 매체로 사용될 때 우수한 전자기 특성을 나타내며, 동시에, 권취성 및 내마노성이 우수하다. 또한, 표4에 나타낸 필름의 제조로 부터 수득된 필름 조각을 자르고 전체 필름 두께의 50%를 형성하는 양으로 제2폴리에스테르 층을 형성하도록 사용하였으며, Ra 변동의 범위는 1㎚ 이하이거나 또는 변동이 매우 작았다.

Claims (20)

  1. (A) (a1) 평균입자 직경 da1이 0.4~2.0㎛인 큰 직경의 불활성 입자 및 (a2) 평균 입자 직경 da2 이 0.01~0.3㎛ 인 작은 직경의 불활성 입자를 큰 직경의 불활성 입자 (a1) 0.05~0.55중량 % 및 작은 직경의 불활성 입자 (a2) 0.05~0.5 중량% 의 비율로 함유하는 방향족 폴리에스테르로 이루어진 두께 0.4~ 2㎛의 제1박(thin) 폴리에스테르 층, (B) (b1) 평균 입자 직경 db1 이 0.4~2.0 ㎛인 큰 직경의 불활성 입자를 함유하는 방향족 폴리에스테르로 이루어진 제2폴리에스테르 층, (C) (c1) 평균 입자 직경 dc1 이 0.4~2.0㎛ 인 큰 직경의 불활성 입자 및 (c2) 평균 입자 직경 dc2 이 0.01~0.3 ㎛ 인 작은 직경의 불활성 입자를 큰 직경의 불활성 입자 (c1) 0.05~0.55 중량% 및 작은 직경의 불활성 입자 (c2) 0.05~0.5 중량% 의 비율로 함유하는 방향족 폴리에스테르로 이루어진 제3박 폴리에스테르 층을 함유하며, 제1박 폴리에스테르 층, 제2폴리에스테르 층 및 제3박 폴리에스테르 층 순으로 적층되어 이루어지고, 하기식 (1)을 만족시키는 것을 특징으로 하는 이축 배향 적층 폴리에스테르 필름.
    [식중 : W1은 제1박 폴리에스테르 층에 있는 큰 직경의 불활성 입자 (a1)의 함량 (중량 %)이며, W2는 제2폴리에스테르 층에 있는 큰 직경의 불활성 입자 (b1) 의 함량 (중량 %) 이며, D13은 제1박 폴리에스테르 층의 두께 (㎛) 와 제 3 박 폴리에스테르 층의 두께(㎛)의 합계이며, D2는 제2폴리에스테르 층의 두께 (㎛)이다.]
  2. 제1항에 있어서, 제2폴리에스테르 층의 두께 D2가 제1박 폴리에스테르 층의 두께와 제3박 폴리에스테르 층의 두께의 합계 D13보다 더 큰 필름.
  3. 제1항에 있어서, 제1박 폴리에스테르 층, 제2폴리에스테르 층 및 제3박 폴리에스테르 층의 합계 두께가 10~100㎛의 범위에 있는 필름.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 합계 두께가 10~25㎛ 의 범위에 있는 필름.
  5. 제1항에 있어서, 제3박 폴리에스테르 층의 두께가 0.4~3㎛의 범위에 있는 필름.
  6. 제1항에 있어서, 제1박 폴리에스테르 층의 두께가 제3박 폴리에스테르 층의 두께와 실질적으로 동일한 필름.
  7. 제1항에 있어서, 제1박 폴리에스테르 층이 큰 직경의 불활성 입자 (a1) 를 0.1 중량% 이상 0.5 중량% 미만 함유하는 필름.
  8. 제1항에 있어서, 제1박 폴리에스테르 층이 평균 입자 직경 0.4~0.9㎛ 인 큰 직경의 불활성 입자(a11) 0.05~0.5 중량% 및 평균 입자 직경 1.0~1.5㎛ 인 큰 직경의 불활성 입자 (a12) 0.001~0.05 중량% 를 함유하는 필름.
  9. 제1항에 있어서, 제2폴리에스테르 층을 형성하는 방향족 폴리에스테르가 평균 입자 직경 db1 이 0.4~2.0㎛의 범위인 큰 직경의 불활성 입자 b1 를 0.01~0.2 중량 % 함유하는 필름.
  10. 제1항에 있어서 제2폴리에스테르 층을 형성하는 방향족 폴리에스테르가 평균 입자 직경db2이 0.01~0.3㎛인 작은 직경의 불활성 입자 (b2)를 더 함유하는 필름.
  11. 제1항에 있어서, 하기 식 (1)-1을 만족시키는 이축 배향 적층 폴리에스테르 필름
    [식중, W2, D2, W1및 D13의 정의는 상기 식(1)과 같다.]
  12. 제1항에 있어서, 제2폴리에스테르 층이 청구항1의 이축 배향 적층 폴리에스테르 필름으로 부터 재사용한 중합체와 방향족 폴리에스테르와의 균일한 혼합물로 형성된 필름.
  13. 제12항에 있어서, 재사용된 중합체가 30~70 중량% 의 양으로 함유된 필름.
  14. 제1항에 있어서, 자기 기록 매체용 베이스 필름으로 사용되는 필름
  15. 제14항에 있어서, 자기 기록 매체가 가용성 디스크이며, 그리고 제1박 폴리에스테르 층의 두께와 제3박 폴리에스테르 층의 두께가 실질적으로 동일한 필름.
  16. 제14항에 있어서, 자기 기록 매체가 자기 테이프이며, 제3박 폴리에스테르 층의 두께가 제1박 폴리에스테르 층의 두께 보다 0.5㎛이상 더 큰 필름.
  17. 제1항에 있어서, 제1박 폴리에스테르 층의 표면 조도 Ra가 5~20㎚의 범위인 필름.
  18. 제1항에 있어서, 영의 탄성률이 500kg/㎟ 이상인 1 방향을 갖는 필름.
  19. 제8항에 있어서, 필름의 파단신도가 30~120%의 범위에 있는 자기 테이프용 베이스 필름으로 사용되는 필름.
  20. 베이스 필름으로서 청구항 1의 필름 및 필름의 제1박 폴리에스테르 층의 위에 형성된 자기 층으로 이루어지는 자기 기록 매체.
KR1019940001486A 1993-01-27 1994-01-27 이축 배향 적층 폴리에스테르 필름 및 이것을 베이스 필름으로 하는 자기 기록매체 KR100201082B1 (ko)

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