KR20000028767A

KR20000028767A - 2축 연신 폴리에스테르 필름

Info

Publication number: KR20000028767A
Application number: KR1019990042189A
Authority: KR
Inventors: 사토요시노리; 메구로요시오
Original assignee: 구기사와 도시로; 미쓰비시 가가꾸 폴리에스테르 필름 가부시키가이샤
Priority date: 1998-10-02
Filing date: 1999-10-01
Publication date: 2000-05-25
Also published as: EP0991057B1; US6180209B1; JP4026795B2; DE69912911D1; EP0991057A1; JP2000109576A; KR100598008B1; DE69912911T2

Abstract

본 발명은 무기 입자 X를 0.01 내지 3.0중량%, 가교 고분자 입자 Y를 0.001 내지 1.5 중량% 함유하며, 무기 입자 X 및 가교 고분자 입자 Y의 입경이 각각 하기 식(1) 내지 (3)을 동시에 만족하는 것을 특징으로 하는 2축 연신 폴리에스테르 필름에 관한 것이다:

0.1 ≤ dX50 ≤ 1.5 (1)

dX50 ＜ dY50 ≤ dX10 (2)

1.0 ≤ dY25/dY75 ≤ 1.5 (3)

식중에서, dX50은 무기 입자 X의 평균 직경(㎛)이고; dX10은 무기 입자 X의 입경 분포에서 대입자측으로부터 체적을 적산한 경우 총 체적의 10%일 때의 직경이며; dY50은 가교 고분자 입자 Y의 평균 입경(㎛)이고; dY25 및 dY75는 각각 가교 고분자 입자 Y의 입경 분포에 따른 대입자측으로부터 체적을 적산한 경우 총 체적의 25%일때의 입경, 75%일때의 입경(㎛)을 나타낸다.

Description

2축 연신 폴리에스테르 필름{Biaxially oriented polyester film}

본 발명은 2축 연신 폴리에스테르 필름에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 고품질 자기기록매체용 기재 필름으로 사용될 때 자기기록매체에 필요한 주행 특성 및 전자변환 특성을 고도로 만족할 수 있고 칩핑 내성, 드롭아웃 방지 특성이 우수하고 또 필름 형성 및 자기기록매체 제조공정에서 취급 특성 및 권취 특성이 우수한 2축 연신 폴리에스테르 필름에 관한 것이다.

2축 연신 폴리에스테르 필름은 각종 특성이 균형을 이루고 가격 성능면에서 우수한 이점을 갖고 있어서 공업 재료로서 널리 사용되고 있다.

최근, 자기 테이프용 폴리에스테르 필름의 사용에서 특히 고품질의 자기 테이프를 실현하기 위해 기재 필름으로서 필요한 특성이 점점 엄격해지고 있다. 특히, 전자변환특성을 향상시키기 위하여 필름 표면이 평탄할 것이 강하게 요청되고 있으며 특히 필름 표면이 드롭 아웃을 유발할 수 있는 조대 돌기를 갖지 않아야 하는 것은 필수적인 조건이 되고 있다. 반면에 자기기록 매체의 주행 특성을 향상시키기 위해서는 필름 표면을 적당히 조면화하여 필름의 마찰 계수를 감소시킬 필요가 있다.

한편, 필름을 가공하는 공정에서, 예컨대 자기기록매체의 제조시 자성층을 피복하는 공정, 칼렌더링, 권취공정에서 필름 표면이 롤이나 가이드와의 접촉으로 인하여 칩화되고 그 결과 상처가 전자변환특성을 열화시키거나 칩화된 먼지가 드롭아웃을 유발하는 문제가 존재하고 있다.

또한 최근 비디오 소프트웨어의 보급에 따라, 소프트 비디오 테이프 생산성을 향상시키기 위해 고속 더빙 장치가 사용되게 되었고 이러한 고속 더빙 장치의 사용에 의해 자기 테이프의 고 품질 및 이러한 자기 테이프용 기재 필름의 고품질이 중요한 요건이 되게되었다. 더빙시 상기 자기 테이프 주행 속도는 보통의 비디오 주행 속도 보다 빠르기 때문에 통상의 자기 테이프의 주행 특성을 향상시키기 위해 필요한 것과는 상이한 디자인을 필요로한다. 예컨대, 자기 테이프는 높은 주행 안정성을 가져야할 필요가 있고 고속 주행시에 지그재그로 움직이지 않아야 하며 또 칩화된 먼지에 의해 드롭아웃이 유발하지 않도록 테이프는 주행하는 동안 칩화되지 않고 안전하게 존재하여야한다. 즉, 자기 테이프는 고도의 칩핑 내성을 가져야한다. 또한 이러한 고속 주행시 칩화 내성을 필요로하는 이외에 자기 테이프는 높은 내구성, 즉 자기 기록매체를 반복해서 사용하여도 고도의 내마모성을 나타내어야한다.

이들 엄격한 품질 요건 이외에, 비용 감소 요청도 강력하고 기재 필름 생산성이 높은 것도 필수적이다.

상술한 문제를 해결하기 위하여 본 발명자들이 열심히 연구한 결과, 2축 연신 폴리에스테르 필름에 특정 평균 직경을 갖는 무기 입자 뿐만 아니라 특정 평균 입경을 갖는 가교 고분자 입자를 함유시키게함으로써 상술한 문제를 해결할 수 있다는 것을 발견하였다.

본 발명은 상기 발견을 기초로하여 달성하였다.

본 발명의 목적은 자기기록매체용 기재 필름으로서 사용한 경우 자기기록매체로서 권취 특성, 주행성 및 전자변환특성을 고도로 만족할 수 있고 또 필름 제조시 및 자기기록매체 제조시의 슬릿성이 우수하며 드롭아웃 발생 방지면에서 우수하고 마찰 손상 및 마모분의 발생이 극히 적으면서 생산성, 비용면에서 우수한 2축 연신 폴리에스테르 필름을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1 요지는 무기 입자 X를 0.01 내지 3.0 중량%, 가교고분자 입자 Y를 0.001 내지 1.5 중량% 함유하고 무기 입자 X 및 가교 고분자 입자 Y의 입경이 각각 하기 식(1) 내지 (3)을 동시에 만족하는 것을 특징으로 하는 2축 배향 폴리에스테르 필름을 제공하는데 존재한다:

0.1 ≤ dX50 ≤ 1.5 (1)

dX50 ＜ dY50 ≤ dX10 (2)

1.0 ≤ dY25/dY75 ≤ 1.5 (3)

본 발명의 제2 요지는,

폴리에스테르를 포함하는 B층 및

폴리에스테르를 포함하고 0.01 내지 3.0중량%의 무기 입자 X 및 0.001 내지 1.5 중량%의 가교 고분자 입자 Y를 함유하는 하나 이상의 A층을 포함하며,

상기 입자 X 및 Y의 입경이 하기 식(1) 내지 (3)을 동시에 만족하는 것을 특징으로 하는 2축 연신 적층 폴리에스테르 필름을 제공하는데 있다:

0.1 ≤ dX50 ≤ 1.5 (1)

dX50 ＜ dY50 ≤ dX10 (2)

1.0 ≤ dY25/dY75 ≤ 1.5 (3)

본 발명의 제 3 요지는,

폴리에스테르를 포함하는 B층,

폴리에스테르를 포함하고 B층의 적어도 한면에 적층된 A층 및

A층과 동일한 폴리에스테르 조성을 갖고 또 B층의 대향면상에 적층된 C층을 포함하고,

C층의 두께(tc)는 A층 두께의 0.1 내지 0.7배이며, 또

비접촉식 표면 조도시험기를 이용하여 측정한 A층과 C층 표면 사이의 자승평균평방근 조도차가 2 내지 15 nm 범위내인 것을 특징으로 하는 2축 연신 적층 폴리에스테르 필름을 제공하는데 있다.

본 발명을 이하 자세히 설명한다.

본 발명의 필름을 구성하는 폴리에스테르는 방향족 디카르복시산 또는 그의 에스테르 및 글리콜을 출발물질로 사용하여 수득한 폴리에스테르로서 반복 구조 단위체의 80% 이상이 에틸렌 테레프탈레이트 단위체 또는 에틸렌-2,6-나프탈레이트 단위체를 포함하는 폴리에스테르를 지칭한다. 상기 조건이 유지되는 한 다른 제 3 성분을 함유할 수 있다.

출발물질로서 사용할 수 있는 방향족 디카르복시산은 예컨대 테레프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복시산, 이소프탈산, 프탈산, 아디프산, 세바스산, 4,4'-디페닐디카르복시산 및 옥시카르복시산 (p-옥시에톡시벤조산)을 포함한다. 다른 출발물질로 사용될 수 있는 글리콜은 예컨대 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부탄디올, 1,4-시클로헥산디메탄올 및 네오펜틸 글리콜을 포함한다. 이들 글리콜은 단독으로 사용되거나 또는 2개 이상의 혼합물로 사용될 수 있다.

본 발명에서 말하는 "적층 필름"은 예컨대 모든 층이 용융 공압출되는 소위 공압출법에 의해 압출된 것을 연신 및 열처리시킨 것을 지칭한다. 적층 구조는 2층, 3층 또는 그이상의 층 구조를 가질 수 있다. 예컨대 특정의 무기 입자 X 및 특정 가교 고분자 입자 Y를 함유하는 층을 A층으로 하고 폴리에스테르를 포함하는 기재 층을 B층으로 하여 A층이 B층의 양면에 적층되는 경우, B층은 2층 또는 3층 구조로 작성되어 전체 필름이 4층 또는 5층 적층 구조를 가질 수 있다.

본 발명에 따른 필름은 무기 입자 X 및 가교 고분자 입자 Y를 함유하며, 이들은 모두 특정의 입경 범위와 특정의 입도 분포를 갖는다. 본 발명에서 사용할 수 있는 무기 입자의 예는 탄산칼슘, 인산 칼슘, 실리카, 카올린, 활석, 이산화 티탄, 알루미나, 황산 바륨, 플루오르화 칼슘, 플루오르화 리튬, 제올라이트, 황화 몰리브덴 등을 포함한다. 적층 구조의 필름을 제조하는 경우, 이러한 입자는 적어도 한면의 표면층을 형성하는 층인 A층에 함유된다.

상술한 무기 입자중에서, 탄산 칼슘은 고도의 칩핑 내성과 필름 주행 특성 요건을 만족할 수 있는 점에서 가장 바람직하다. 탄산 칼슘 입자는 폴리에스테르와 비교적 우수한 친화성을 갖고 필름으로부터 쉽게 떨어져 나오지 않으므로 필름의 칩핑 내성 향상에 기여할 수 있다. 이들은 또한 필름의 주행 특성을 향상시키는데 효과적인 필름 표면 돌기 형성을 효과적으로 가능하게한다.

1층 구조의 필름인 경우, 무기 입자 X의 함량은 0.01 내지 3.0 중량%, 바람직하게는 0.01 내지 1.0 중량%, 보다 바람직하게는 0.05 내지 0.8중량% 범위이다. 적층 구조의 필름인 경우, 상기 함량은 외층을 형성하는 폴리에스테르 A층을 기준하여 보통 0.01 내지 3.0 중량%, 바람직하게는 0.05 내지 1.0 중량%, 보다 바람직하게는 0.1 내지 0.7 중량% 범위이다. 무기 입자 X의 평균 입경 dX50은 0.01 내지 1.5 ㎛, 바람직하게는 0.3 내지 1.0 ㎛ 범위이다. 무기 입자 X의 함량이 0.01 중량% 미만이거나 이들의 평균 입경이 0.1 ㎛미만이면, 이들의 필름 주행 특성 또는 취급 특성 향상 효과는 불충분할 수 있다. 한편, 이들의 함량 또는 평균 입경이 상술한 범위를 초과하면, 필름을 자기기록매체로 사용시 전자 변환 특성이 감소될 수 있고 드롭 아웃이 증가할 수 있으며 또 칩핑 내성이 열화될 수 있다.

본 발명의 필름은 상술한 무기 입자 X 이외에 가교 고분자 입자 Y를 함유한다. 1층 구조의 필름인 경우, 가교 고분자 입자의 함량은 0.001 내지 1.5 중량%, 바람직하게는 0.001 내지 1.0 중량%, 보다 바람직하게는 0.01 내지 0.7 중량%, 특히 바람직하게는 0.05 내지 0.5 중량% 범위이다. 적층 구조의 필름인 경우, 상기 함량은 외층을 형성하는 폴리에스테르 A층을 기준하여 0.01 내지 1.5 중량%, 바람직하게는 0.05 내지 1.0 중량%, 보다 바람직하게는 0.1 내지 0.7 중량% 범위이다.

본 발명에서 가교 고분자 입자 Y의 평균 입경 dY50는 무기 입자 X의 입도 분포 변수 dX50 및 X10에 대하여 dX50 〈 dY50 ≤ dX10의 관계를 만족할 필요가 있다. 가교 고분자 입자 Y의 입도 분포 변수 dY25/dY75는 1.0 내지 1.5 , 바람직하게는 1.0 내지 1.3, 보다 바람직하게는 1.0 내지 1.2 범위에 들어야 할 필요가 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 필름에는 무기 입자 X 및 가교 고분자 입자 Y가 함유되어 있는데 무기입자 X는 필름의 주행 특성과 취급성을 향상시키기 위하여 함유되어 있고 가교 고분자 입자 Y는 필름의 권취 특성과 칩핑 내성을 만족시키기 위하여 함유되어 있다. 통상 입경이 상이한 2개 유형의 무기 입자가 필름에 함유되면, 큰 입경 측 영역에 존재하는 조대 돌기의 영향으로 인하여 전자변환 특성이 저하되거나 드롭 아웃의 증가를 유발하게된다. 그러나 본 발명에서는 가교 고분자 입자 Y를 큰 입경 입자로 사용함으로써 이러한 문제를 유발하지 않고 권취 특성 및 칩핑 내성을 고도로 만족할 수 있게된다.

따라서, 본 발명에서 사용된 가교 고분자 입자 Y는 아주 좁은 입도 분포를 가져야한다. dY25/dY75가 1.5를 초과하면, 조대 돌기 입자의 증가로 인하여 전자변환특성이 저하될 수 있다.

가교 고분자 입자 Y의 입도 분포에 따른 평균 입경 dY50이 dX50을 초과하고 dX10 이하인 것이 필요하다. dY50＜dX50이면, 상술한 입자 Y가 필름의 권취특성 및 칩핑 내성에 대한 기여는 불충분할 수 있다. 바람직하게는, dY50은 dX40을 초과한다. 한편, 필름의 칩핑 내성의 열화를 방지하기 위하여, dY50은 dX10을 초과하지 않는 것이 필수적이다. 이것은 가교 고분자 입자와 실질적으로 동일한 입경을 갖는 무기 입자 X가 소량으로 존재하면, 필름 표면과 접촉하는 물질에 의해 발휘되는 힘이 가교 고분자 입자에 의해 형성된 돌기 뿐만 아니라 무기 입자에 의해 형성된 돌기에 대하여 바람직한 방향으로 분포됨으로써 입자가 필름으로 부터 떨어지는 것을 방지할 수 있기 때문일 것이다.

본 발명에서 사용할 수 있는 가교 고분자 입자의 전형적인 예는 적당한 가교 구조를 갖는 중합체의 미분말, 예컨대 분자내에 오직 하나의 지방족 불포화 결합을 갖는 모노비닐 화합물(I)과 가교제로서 분자내에 2개 이상의 지방족 불포화 결합을 갖는 화합물(II)의 공중합체를 예시할 수 있다. 이 공중합체는 폴리에스테르와 반응성인 기를 가질 수 있다.

공중합체의 성분으로 사용할 수 있는 화합물(I)은 아크릴산, 메타크릴산, 이들의 알킬 또는 글리시딜 에스테르, 무수 말레산 및 그의 알킬 유도체, 비닐 글리시딜 에테르, 비닐 아세테이트, 스티렌, 알킬 치환된 스티렌 등을 포함한다. 화합물(II)는 디비닐벤젠, 디비닐술폰, 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 등을 포함한다. 각 화합물(I) 및 (II)의 하나 이상을 사용할 수 있다. 에틸렌 또는 질소 원자를 함유하는 화합물이 공중합될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 사용된 가교 고분자 입자는 좁은 입도 분포를 가질 필요가 있다. 이를 위하여, 사용된 입자는 조대 입자를 부수어서 수득한 것이 아니어야 하고 바람직하게는 구형에 가까운 형상을 갖도록 제조된 소위 단분산 구형 가교 고분자 입자를 사용한다. 본 발명에서 사용되는 가교 고분자 입자는 필름이 연신될 때 어느 정도 변형되기 쉬운 것이 바람직하다. 연신 추수성을 갖는 입자를 수득하기 위하여, 입자의 경도, 유리 전이 온도, 표면의 폴리에스테르와의 친화성을 조절하는 등의 공지의 방법을 채용할 수 있다. 입자의 변형에 관하여 구체적으로는 연신후의 필름중에서의 입자의 변형도가 1.1 내지 5.0 범위, 또는 1.2 내지 4.0 범위인 것이 바람직하다. 이러한 변형도를 갖는 입자는 입자 주변의 공극 형성이 어려워 필름이 마모한 경우 입자의 탈락이 일어나기 어렵게되므로 필름의 내마모성이 양호하게된다.

또한 본 발명에서는 필름의 내마모성 및 내찰상성을 향상시키기 위하여, 7 이상의 모스 경도를 갖는 무기 입자를 0.01 내지 1.0중량% 범위의 양으로 함유하는 것이 바람직하다. 적층 필름을 제조할 경우, 적어도 A층내에 이러한 입자를 함유하는 것이 바람직하다. 이들 입자의 1차 입경은 0.3 ㎛ 이하가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.1 ㎛ 이하이다. 7 이상의 모스 경도를 갖는 무기 입자의 예는 알루미나, 실리콘 카아바이드, 바나듐 카아바이드, 티타늄 카아바이드, 보론 카아바이드 등의 입자를 포함한다. 이들 물질중에서, 알루미나는 공업적으로 쉽게 구입할 수 있고 내찰상성 향상에 크게 기여할 수 있기 때문에 바람직하다. δ-형 알루미나 및 γ-형 알루미나가 특히 바람직하다. 필요한 경우 7 이상의 모스 경도를 갖는 2종 이상의 무기 입자를 사용할 수 있다.

이러한 알루미나 입자는 무수 염화 알루미늄을 출발물질로 사용하여 불꽃 가수분해시키는 열분해법, 또는 수산화 알루미늄을 출발물질로 사용하여 황산과 반응시켜 황산 암모늄을 형성하고 이어 이것을 황산암모늄과 반응시켜 암모늄 명반을 생성한 다음 이것을 소성하는 암모늄 명반 열분해법과 같은 공지 방법에 의해 제조할 수 있다. 이들 방법에 의해 수득한 알루미나의 1차 입경은 보통 5 내지 40 nm 범위이지만, 0.5 ㎛ 직경 이상의 응집물을 흔히 형성하기 쉬우므로 사용하기 전에 적합한 직경으로 입자를 분쇄시키는 것이 바람직하다. 본 발명에 사용된 입자는 다소 응집된 이차 입자일 수 있지만, 입자의 겉보기 평균 입경이 0.5 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 0.2 ㎛ 이하인 것이 특히 바람직하다.

본 발명에서, 적층 필름을 제조하는 경우, B층에서 모스 경도가 7 이상인 입자의 함량은 A층내의 상기 입자의 함량 보다 적은 것이 바람직하고 또 전체 적층 필름에서 이러한 입자의 함량은 바람직하게는 0.5중량% 이하, 보다 바람직하게는 0.3중량% 이하이다. 입자 함량이 0.5 중량%를 초과하면, 필름 형성 및 자기 테이프 가공 공정시에 절단 에지에 대한 손상 정도가 커서 필름 형성 및 자기 테이프 가공 공정시에 절단 에지를 자주 교체해야할 필요가 있으므로 생산성이 감소되게된다.

본 발명에서는 무기 입자 X, 가교 고분자 입자 Y 및 모스 경도 7 이상의 무기 입자 이외의 기타 입자를 함유할 수 있지만, 기타 입자의 함량은 무기 입자 X의 함량을 초과하지 않아야한다. 무기 입자 X 및 가교 고분자 입자 Y는 본 발명의 탁월한 효과를 얻기 위해 서로 특정 관계를 가져야할 필요가 있지만, 기타 입자의 함량이 너무 많으면 그러한 효과를 얻을 수 없게 될 수 있다. 기타 입자로서는 무기 입자 X의 예로 든 물질, 옥살산 칼슘 및 칼슘 테레프탈레이트 입자와 같은 무기 입자 및 폴리에스테르의 중합으로 생성되는 소위 석출 입자를 사용할 수 있다.

본 발명의 필름을 구성하는 입자 함유 폴리에스테르의 제조시, 입자는 폴리에스테르의 합성 반응중에 부가되거나 또는 폴리에스테르에 직접 부가될 수 있다. 입자를 합성 반응중에 부가하는 경우, 이들 입자는 에틸렌 글리콜에 분산시킨 슬러리로서 폴리에스테르 합성의 편리한 단계에 부가할 수 있다. 입자를 폴리에스테르에 직접 부가하는 경우, 건조 형태 또는 입자를 물 또는 비점 200℃ 이하의 유기 용매에 분산시켜 수득한 슬러리 형태인 입자를 이축 혼련기/압출기를 이용하여 폴리에스테르와 혼합하는 것에 의해 실시하는 것이 바람직하다. 필요에 따라, 부가될 입자를 부가하기 전에 분쇄, 분산, 분급 및 여과와 같은 적절한 처리를 실시할 수 있다.

입자의 함량을 조절하기 위한 방법으로서는 상술한 방법으로 고농도로 입자를 함유하는 마스터 원료를 만들어 놓고 이것을 제막시에 실질적으로 입자를 함유하지 않는 원료로 희석하여 입자 함유량을 조절하는 벙법이 효과적이다.

이렇게하여 수득한 본 발명의 필름의 A층 표면의 비접촉식 표면 조도계에 의해 측정한 자승 평균 평방근 조도(RMS)가 15 내지 30 nm, P-V치가 200 내지 400 nm인 것이 고도의 전자변환특성을 얻는데 바람직하다. RMS가 30 nm를 초과하거나 또는 P-V값이 400 nm를 초과하면, 고도의 전자변환 특성을 얻을 수 없거나 드롭 아웃의 증가를 초래하게된다. 한편, RMS가 15 nm 미만이면, 수득한 자기 테이프는 주행 특성면에서 불충분할 수 있다. 또한 P-V치가 200 nm 미만이면, 자기 테이프의 권취 특성이 열화되거나 또는 불균일하게 권취될 수 있다. 바람직한 RMS 범위는 15 내지 25 nm이고 P-V치는 230 내지 350 nm인 것이 바람직하다.

A층은 필름의 한면 또는 양면에 존재할 수 있다. 즉, A층의 반대면에 C층이 제공될 수 있다(ABC 층 구조). 본 발명에서는 자기기록매체의 전자변환 성능 및 주행 특성을 동시에 고도로 만족시킬 수 있는 필름을 수득하기 위하여, A층과 동일한 폴리에스테르 조성이지만 두께가 상이한 C층을 A층의 대향면에 제공하여 조도가 상이한 표면을 표리에 갖는 필름을 형성하고 있다. 이러한 방법으로 표리가 상이한 표면 조도를 갖는 필름을 제조하는 것은 제조 공정의 단순화가 가능하고 비용면에서도 유리하며 표면조도 등의 물성의 조절도 용이하게된다. 여기서 C층의 두께 tc는 A층 두께 ta의 0.1 내지 0.7배, 바람직하게는 0.2 내지 0.5배 범위이다. tc/ta가 0.7을 초과하면, 상술한 본 발명의 효과를 얻을 정도의 표면 조도의 표리차를 얻을 수 없게된다. 한편, tc/ta ＜ 0.1이면, C층의 두께가 너무 적게되어 필름의 주행특성이 불충분하게되거나 또는 내마모성이 불량하게된다. 또한 A층의 두께가 너무 두꺼우면, 비용 절감의 이점을 얻을 수 없게된다.

이렇게 하여 수득한 필름의 A층 표면의 자승평균 평방근 조도 RMSa와 C층 표면의 자승평균평방근 조도 RMSc의 차는 통상 2 내지 15 nm 범위, 바람직하게는 2 내지 10 nm, 보다 바람직하게는 3 내지 8 nm 범위이다. 층 두께 차이 만으로 RMS 차를 15 nm를 초과하는 범위로 하는 것은 두께의 차를 크게하지 않으면 안되기 때문에 상기와 동일한 문제가 발생한다. 또한 RMS의 차가 2 nm 미만이면 전자변환 특성, 주행성, 권취 특성을 동시에 만족할 수 없게된다.

C층 표면의 자승평균평방근 조도 RMSc는 바람직하게는 10 내지 25 nm, 보다 바람직하게는 13 내지 20 nm 이다. RMSc가 10 nm 미만이면 자기 테이프로서 사용할 때 주행성이 불충분하게되고 자기 테이프의 권취 특성이 부족하게된다. 한편, RMSc가 25 nm를 초과하면, 자성층이 조면화되어 전자변환특성을 악화시킬 수 있다.

A층 표면과 C층 표면의 P-V치(각각 P-Va, P-Vc)의 차는 통상 0 내지 100 nm, 바람직하게는 5 내지 50 nm 범위이다. P-V치의 차가 100 nm를 초과하는 경우, 필름의 내마모성이 만족될 수 없게되는 경우가 있다.

본 발명의 필름의 B층은 필름 전체 두께의 40% 이상을 점하는 것이 바람직하고, 60% 이상이 더욱 바람직하다. B층은 미립자를 함유하거나 함유하지 않을 수 있다. B층이 단일층인 경우, A층중의 무기 입자 X의 평균 입경 dX50의 1.5배 이상의 평균 입경을 갖는 입자의 B층중 함유량이 0.05중량% 이하, 바람직하게는 0.01 중량% 이하, 특히 바람직하게는 함유하지 않는 것이 바람직하다. B층중에 큰 입자가 존재하면, A층 표면의 조대 돌기 발생의 원인으로 되어 자기 테이프의 전자변환특성 악화를 초래할 수 있다.

또한 B층 자신이 2층 이상의 적층 구조일 수 있다. B층을 적층 구조로 제조하는 이점으로서 예컨대 이하의 것을 들 수 있다. 즉, 원료 비용 절감을 위해 B층에 값싼 원료, 예컨대 상술한 바와 같은 필름 재생 원료 또는 성형품으로부터 수득할 수 있는 재생 폴리에스테르 원료를 배합하는 것이 유리하다. 이러한 값싼 폴리에스테르 원료는 큰 입자가 존재하기도 하고 또 도포층을 갖는 필름의 재생 원료를 사용하는 경우, 도포제에 기인하는 겔화물 등의 이물이 존재하므로, 수득되는 필름의 표면성상에 영향을 줄 수 있다. 이러한 영향을 방지하기 위하여, 이러한 원료로된 층의 외측에 큰 입자를 함유하지 않는 원료로된 층을 적층하고, 표면성상으로의 영향을 방지하는 것이 유효하다. A층의 두께가 부족하고 여기서 말하는 외측의 층으로서는 불충분한 경우 B층 자신을 3층 구조로서 그 내층을 큰 입자등을 함유할 가능성이 있는 원료로된 층으로 할 수 있다. 이렇게함으로써 A층을 구성하는 원료로서 광범위한 것을 사용할 수 있기 때문에 비용면에서 이점이 크게된다.

본 발명의 필름의 B층을 구성하는 폴리에스테르의 극한 점도는 통상 0.600 미만, 바람직하게는 0.580 미만, 보다 바람직하게는 0.570 미만이다. 극한 점도가 0.600 이상이면, 필름의 슬릿성이 악화될 수 있다. B층의 극한 점도의 하한은 필름의 생산성 면에서 통상 0.450, 바람직하게는 0.480, 보다 바람직하게는 0.500 이다. A층의 극한 점도에 따라 상황이 다를 수 있으나, B층의 극한 점도가 0.450 미만이면 필름 생산시에 파단이 빈발하게되어 생산성 저하를 초래할 수 있다.

또한 B층의 극한 점도는 표층을 구성하는 폴리에스테르의 극한 점도 보다 0.02 이상 낮은 것, 바꿔말해서 A층의 극한 점도는 B층의 극한 점도 보다 0.02 이상, 바람직하게는 0.03 이상 높은 것이 바람직하다. 표면층의 극한 점도가 낮게되면, 필름의 칩핑 내성이 악화되기 때문에 바람직하지 않다. A층의 극한 점도는 바람직하게는 0.570 이상, 보다 바람직하게는 0.580 이상, 특히 바람직하게는 0.600 이상이다.

본 발명의 필름은 폭방향의 영률이 6.0 GPa 이상, 바람직하게는 6.5 GPa 이상, 보다 바람직하게는 7.0 GPa 이상이고 또 폭방향의 인장파단 연신율이 100% 이하, 바람직하게는 90% 이하인 경우 특히 슬릿성이 우수하며 또 극히 고도의 전자변환특성을 부여할 수 있어 자기 테이프의 기재 필름으로서 적합하게된다. 필름의 슬릿성이 부족하면, 자기 테이프 제조시의 생산성이 저하되기도 하고 슬릿시에 발생하는 이물이 원인으로 자기 테이프의 드롭 아웃 특성이 악화하는 문제가 발생한다. 폭방향의 인장 파단연신율의 하한은 바람직하게는 50%, 더욱 바람직하게는 60% 이다. 또한 영률의 상한은 10 GPa, 바람직하게는 8.0GPa이다. 인장 파단 연신율이 너무 적거나 영률이 너무 높은 경우는 필름 제조시의 생산성이 악화되게하는 원인으로 되므로 바람직하지 않다.

슬릿성을 고도로 만족하기 위해서는 인장 파단 연신율의 길이방향/폭방향의 비는 통상 1.1 이상, 바람직하게는 1.2 이상, 더욱 바람직하게는 1.3 이상이다. 이러한 비율의 상한은 보통 2.0, 바람직하게는 1.8이다.

길이방향의 영률은 통상 4.0GPa 이상이고, 바람직하게는 4.3 GPa 이상, 더욱 바람직하게는 4.5 GPa 이상이다. 길이 방향의 영률이 부족하면, 자기 테이프로서 사용시에 필름의 연신이 유발되어 전자변환특성, 특히 스큐특성(skewness)이 악화될 수 있다.

본 발명에서는, 적층 필름을 수득하는 방법으로서 공압출법이 바람직하게 이용된다. 이하, 공압출법에 의한 예에 관하여 설명한다.

각각의 층을 구성하는 폴리에스테르 원료를 공압출 적층용 압출장치에 공급한다. 즉, 2 또는 3대 이상의 압출기, 3층 이상의 멀티마니폴드(multimanifold) 또는 피드 블록(feed block)을 사용하여 적층하고, 슬릿상의 다이로부터 3층 이상의 용융 쉬트로서 압출한다. 이때 각각의 층의 두께는 멜트 라인(melt line)에 설치한 기어 펌프 등의 정량 피이더(feeder)에 의한 중합체 유량의 조정에 의해 설정될 수 있다. 이어, 다이로부터 압출된 용융 쉬트를 회전 냉각 드럼상에서 유리 전이 온도 이하의 온도로 되도록 급냉 고화하고 실질적으로 무정형 상태의 미연신 쉬트를 수득한다. 이 경우, 쉬트의 평면성을 향상시키기 위하여 쉬트와 회전 냉각 드럼과의 밀착성을 높일 필요가 있고 본 발명에서는 정전인가 밀착법 및/또는 액체도포 밀착법이 바람직하게 채용될 수 있다.

본 발명에서는 이와 같이 하여 수득한 쉬트를 2축 방향으로 연신하여 필름화한다.

연신조건에 대해서는 구체적으로 설명하면 상술한 미연신 쉬트를 바람직하게는 70 내지 150℃, 더욱 바람직하게는 75 내지 130℃의 온도 범위에서 먼저 1방향으로 롤 또는 덴터 방식의 연신기에 의해 3.0 내지 7배, 바람직하게는 3.2 내지 1배로 연신한다. 이어 첫 번째 연신방향과 직교하는 방향으로 바람직하게는 75 내지 150℃, 더욱 바람직하게는 80 내지 140℃의 온도범위에서 3.2 내지 7배, 바람직하게는 3.5 내지 6배로 연신을 실시하여 2축으로 연신시킨 필름을 수득한다. 1방향의 연신을 2단계 이상으로 실시하는 방법도 채용될 수 있으나, 그 경우도 최종적인 연신배율이 상술한 범위내에 드는 것이 바람직하다. 또한 상술한 미연신 쉬트를 면적 배율이 10 내지 40배로 되도록 동시에 2축 연신할 수도 있다.

이렇게 하여 수득한 필름을 150 내지 250℃에서 30% 이내의 연신, 제한수축 또는 고정된 길이하에서 1초 내지 5초간 열처리한다. 이축 연신시킨 후에 110℃ 내지 180℃의 온도에서 종방향으로 1.05 내지 2.5배 재연신 행한 후 열처리하는 방법도 채용할 수 있다. 이때 재종연신전 열고정, 재종연신후 종이완, 재종연신전 또는 후미소배율 종연신 등의 수법을 적당히 채용할 수 있다. 또한 동일하게 횡방향으로 재연신시킬 수도 있다. 또한 필요에 따라서 제막공정내에서 각종의 표면처리 등을 실시할 수도 있다.

또한 본 발명의 필름은 특히 자기기록매체용으로서 사용하는 경우, 자성층과의 접착성을 높이기 위하여 필름 표면에 도포층을 설치할 수도 있다. 도포층은 필름 제조공정내에서 설치할 수 있거나 필름 제조후에 도포할 수 있다. 특히 도포층의 두께의 균일성 및 생산효율 면에서 필름 제조공정의 종방향 연신후, 횡연신 공정 전에 도포하는 방법이 바람직하다.

도포제의 예로서는 자성층과의 접착성이 우수한, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리스티렌, 폴리아크릴레이트, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리비닐부티랄, 폴리비닐알코올, 폴리우레탄 등의 수지 및 이들 수지의 공중합체 및 혼합체 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다. 이들중에서도 가장 바람직한 도포제 수지는 폴리에스테르계 수지이다. 또한 필름의 블록킹에 의한 취급성 저하를 방지하기 위하여 도포층중에 가교성분을 배합하는 것이 바람직하다. 가교성분으로서는 에폭시계, 멜라민계, 이소시아네이트계, 아지리딘계, 옥사졸린계 등의 가교제가 사용될 수 있다.

본 발명에 의한 도포제는 물을 매체로하는 도포제인 것이 바람직하다. 물을 매체로하는 경우는 계면활성제 등에 의해 강제분산화한 도포제일 수도 있지만 바람직하게는 폴리에테르류와 같은 친수성의 음이온 성분 및 4급 암모늄염과 같은 양이온성 기를 갖는 자기분산형 도포제이고, 또한 바람직하게는 음이온성 기를 갖는 수용성 또는 수분산성 수지 도포제이다.

특히 고속 더빙 장치에 사용되는 비디오 펙케이지용의 자기기록매체 기재 필름으로서 사용되는 경우, 이러한 접착처리를 실시하여 자성층의 박리를 방지하는 것이 품질을 높이기 위해 유리하다.

본 발명에서는 제막에 사용되는 폴리에스테르 전량에 대하여 10 중량% 정도 이하의 다른 중합체(예컨대 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리술폰, 폴리페닐술파이드, 폴리아미드, 폴리이미드 등)를 함유할 수 있다. 또한 필요에 따라서 산화방지제, 열안정제, 윤활제, 염료, 안료 등의 첨가제를 배합할 수 있다.

본 발명에 따른 필름은 자기기록매체용 기재 필름으로 사용되면 자기기록매체로서 요구되는 권취, 주행 및 전자변환특성을 충분히 만족시킬 수 있다. 또한 필름 및 자기기록매체 제조시 슬릿 특성도 우수하므로 드롭 아웃의 발생을 방지할 수 있으며, 손상이나 마모 분의 발생을 방지할 수 있고 생산성이 높으며 제조 비용을 절감할 수 있다. 따라서, 본 발명은 공업적으로 아주 유용하다.

실시예

이하, 본 발명을 실시예를 들어 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명은 그 요지를 벗어나지 않는 한, 이하의 실시예에 의해 한정되지 않는다. 실시예에 따른 각종 물성 및 특성의 측정방법, 정의는 하기와 같다. 실시예 및 비교예에서 "부"는 특별히 언급하지 않는 한 "중량부"를 의미한다.

(1) 평균 입경 및 입도 분포치

구상 가교 고분자 입자와 같이 입경 및 형상이 균일한 입자의 경우는 평균 입경을 전자현미경에 의한 사진법으로 측정하였다. 즉, 약 1000개의 입자의 입경을 측정하여 큰 입자측으로부터 체적을 적산하고 총체적의 25%인 점의 입경을 d25, 50%인 점을 d50, 75%인 점을 d75로 하고, d50을 평균 입경, d25와 d75의 비(d25/d75)를 입도분포치로 하였다.

그외의 입자에 대해서는 시마즈 코포레이션이 제조한 원심침강식 입도분포 측정장치(SA-CP3형)로 측정한 등가구형분포에 따른 적산체적분율 50%의 입경을 평균 입경 d50으로 하였다. 또한 큰 입자측으로부터 적산하여 중량 분율 n%인 점의 입경을 dn으로 하고, 예컨대 d40, d10으로 하였다.

(2) 중합체의 극한점도 [η] ( dl/g)

중합체 1g을 페놀/테트라클로로에탄=50/50 (중량비)의 혼합용매 100 ml중에 용해시키고 30℃에서 측정하였다.

(3) 필름의 층 두께

투과형 전자현미경(TEM)에 의한 필름 단면의 관찰에 의해 실시하였다. 즉, 필름 샘플의 단편을 에폭시 수지에 경화제, 가속제를 배합한 수지에 끼워넣고, 울트라-마이크로톰에 의해 두께 약 200 nm의 절편을 작성하여 관찰용 샘플로 하였다. 수득한 샘플을 히타치 리미티드사가 제조한 투과형 전자현미경 H-9000을 사용하여 단면의 현미경 사진을 찰영하고, 표층의 두께를 측정하였다. 가속전압은 300 kV, 배율은 최표층 두께에 따라 1만배 내지 10만배 범위로 설정하였다. 두께 측정은 50점에서 실시하고 측정치가 큰 것부터 10점, 얇은 측으로부터 10점을 제거하고 남은 30점을 평균하여 측정치로 하였다.

(4) 자승평균평방근 조도(RMS) 및 P-V치

마이크로맵 인코포레이티드사가 제조한 2광속 간섭식 (대물 렌즈 20배) 비접촉표면형상 계측 시스템(Micromap 512)을 사용하여 RMS, P-V치를 측정하였다. 측정은 50 시야 계측을 실시하고 그 평균치를 산출하였다.

(5) 필름의 영률 (GPa)

인테스코사제 인장시험기 인테스코 모델 2001형을 사용하고, 온도 23℃, 습도 50% RH로 조절한 실내에서 길이(척 간격) 300 mm, 폭 20 mm의 시료 필름을 10%/분의 왜곡 속도로 인장하고, 인장 응력-왜곡 곡선의 초기 직선부분을 사용하여 이하의 식에 의해 영률을 계산하였다:

E = △σ/△ε

(식중에서, E는 영률(GPa), △σ는 직선상의 2점 간의 원래 평균 단면적에 의한 응력차(GPa), △ε는 상기 2점간의 왜곡차/초기 길이(-)를 나타낸다.)

(6) 인장 파단연신율(%)

인테스코 리미티드사제 인장시험기 인테스코모델 2001형을 사용하고, 온도 23℃, 습도 50% RH로 조절된 실내에서 길이(척 간격) 50 mm, 폭 15 mm의 시료 필름을 200 mm/분의 왜곡 속도로 인장하고 인장응력-왜곡 곡선에 의해 이하의 식으로부터 인장 파단 연신율을 계산하였다.

LB = (L-L₀)/L₀X 100

(식중에서, LB는 인장 파단 연신율(%)이고, L은 파단시의 필름 길이(mm)이고, L₀는 원래 필름 길이(mm)를 나타낸다)

(7) 마모 특성

폭 10 mm의 폴리에스테르 필름을 200 m 길이로 나누어 고정 핀(직경 6 mm, 재질 SUS420-J2, 피니싱 0.2S)에 접촉시키면서 주행시켜 고정 핀에 부착한 마모분의 양을 목측 평가하여 하기의 4개 듭급으로 나누었다. 필름의 주행 속도는 11.4 m/분으로 하고, 초기 장력을 300 g, 필름과 고정 핀의 권취각을 125°로 하였다.

A: 마모 분의 침착이 전혀 보이지 않음

B: 마모 분의 침착이 조금 보이나 실용상 문제 없음

C: 마모 분의 침착이 상당량 관찰되며 장시간 사용시 문제가 된다

D: 마모 분의 침착이 많아서 필름을 실제로 사용할 수 없슴.

(8) 슬릿성

필름을 슬리터(slitter)로 1000 m 길이마다 절단한 후 현미경에 의해 슬리터를 관찰하였다. 슬리터의 손상 상황에 따라 이하와 같이 평가하였다.

A: 손상이 거의 확인되지 않음

B: 손상이 조금이 보이나, 실용상 문제없음

C: 손상이 현저하고 장시간 사용시 문제가된다

D: 손상이 심해서 필름을 실제로 사용하기 어렵다.

슬릿성이 나쁜 경우는 필름 제조시에 슬리터의 교환을 빈번하게 행해야한다. 또한 슬릿성은 자기 테이프 특성중의 드롭 아웃에 의해서도 평가된다. 즉, 슬릿성이 불량한 경우는 드롭아웃이 증가하게된다.

(9) 자기 테이프 특성

자성 분말 200 부, 폴리우레탄 수지 30부, 니트로셀룰로오스 10부, 염화비닐-아세트산 셀룰로오스 공중합체 10부, 레시틴 5부, 시클로헥산 100부, 메틸이소부틸케톤 100부 및 메틸에티레톤 300부를 볼밀에 의해 48시간 혼합 분산시킨 후 폴리이소시아네이트 화합물 5부를 가하여 자성 도료를 제조하였다. 이 도료를 폴리에스테르 필름의 C층 표면(A/B/A 적층, 및 단일 A층의 경우는 A층 표면)에 도포하고, 도료가 충분히 건조고화하기 전에 자기 배향시킨 후 건조시켜 2 ㎛ 막 두께의 자성층을 형성하였다.

이어서, 이 도포 필름을 거울면 끝처리된 금속 롤과 폴리에스테르계 복합 수지 롤로 구성되어 있는 슈퍼칼렌더를 이용하여 칼렌더 처리를 실시하였다. 이어서, 칼렌더 처리후의 테이프를 1/2 인치 폭으로 슬릿팅하고 마쓰시타 덴키사제 NV-3700형 비디오 데크에 의해 보통의 속도에서 하기의 자기 테이프 특성을 평가하였다.

(A) (전자기 특성) 전자변환 특성 (VTR 헤드 출력)

신크로스코프에 의해 측정주파수가 4 MHz일 때 초기 VTR 헤드 출력을 측정하고, 기준 테이프 (하이 그레이드 유형 비디오 테이프 시판품)와 비교하여 이하에 나타낸 3등급으로 평가하였다.

A: 기준 테이프와 동등하다

B: 기준 테이프보다 약간 열등

C: 명백히 기준 테이프 보다 열등하여 실제로 사용할 수 없음

(B) 드롭 아웃

4.4 MHz의 신호를 기록한 비디오 테이프를 재생하고 오쿠라 인더스트리 컴패니 리미티드사가 제조한 드롭 아웃 카운터로 드롭 아웃 수를 약 20분간 측정하고 양호한 것을 A, 불량하여서 실용화될 수 없는 것을 C, A 및 C의 중간적 상황을 B로 하였다.

(10) 내찰상성

폭 1/2 인치로 슬릿팅한 자기 테이프를 직경 6 mm의 경질 크롬 도금 금속 핀(마무리 3S)에 필름을 권취각 135°, 주행 속도 4m/분, 장력 50 g에서 자기 테이프의 기재 필름면을 1회 마찰시켰다.

이어 찰과면에 알루미늄을 약 50 nm 두께로 되도록 진공 증착하고, 손상의 양을 목측에 의해 관찰하여 이하와 같이 판정하였다.

등급 1: 손상의 양이 극히 많다

등급 2: 손상의 양이 많다

등급 3: 손상의 양이 2, 4의 중간

등급 4: 손상의 양이 적다

등급 5: 손상이 전혀 없다

(11) 주행성

시판되는 VHS 시스템 VTR을 사용하고 이동측의 백텐션을 0으로 하여 비디오 테이프를 180분간 주행시켰다. 헤드 실린더 직전의 핀으로 비디오 테이프의 주행상태를 관찰하고 이하의 등급으로 평가하였다.

A: 주행중의 테이프의 주행 위치의 편차가 규정 위치로부터 0.5 mm 미만임

B: 주행중의 테이프의 주행 위치의 편차가 규정 위치로부터 0.5 mm 이상 2 mm 미만임

C: 주행중의 테이프의 주행 위치가 규정 위치로부터 2 mm 이상 벗어남.

실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 5

＜가교 고분자 입자의 제조＞

탈염수 600부에 수용성 중합개시제인 과황산 칼륨 2부와 분산안정제로서 음이온 계면활성제의 라우릴 나트륨 (상품명: 에말 0, 카오 코포레이숀 제조) 0.7부를 첨가하여 균일하게 용해시켰다. 에틸렌 글리콜 모노메타크릴레이트 30부, n-부틸 아크릴레이트 20부, 스티렌 20부 및 디비닐벤젠 30부의 혼합 용액을 질소 가스 분위기하에서 서서히 교반하면서 부가하여 70℃에서 12시간 동안 중합반응시켰다.

반응율은 98%였고, 수득한 입자의 평균 직경은 0.75 ㎛이며, 또 입도 분포치는 1.04 이었다. 수득한 입자는 거의 구형이었다.

수득한 입자의 수성 슬러리를 50℃로 냉각시키고 여기에 나트륨 폴리아크릴레이트/메톡시폴리에틸렌 글리콜/폴리프로필렌 글리콜 모노메타크릴레이트/메톡시폴리에틸렌 글리콜 모노메타크릴레이트 공중합체의 부분 암모늄 중화물 1부를 부가하였다. 1시간 동안 교반한 후, 2000부의 에틸렌 글리콜을 부가하고 감압하에서 가열하는 것에 의해 물을 증발제거시켰다.

＜폴리에스테르의 제조＞

100부의 디메틸 테레프탈레이트, 60부의 에틸렌 글리콜 및 0.09부의 아세트산 마그네슘 4수화물을 반응기에서 가열함으로써 메탄올을 증발제거하면서 에스테르 교환반응을 실시하였다. 반응 개시로부터 4시간 정도 요하여 온도를 230℃로 승온시키고 이 온도에서 에스테르 교환 반응을 실질적으로 종료시켰다.

이어 앞서 수득한 가교 고분자 입자의 에틸렌 글리콜 슬러리를 부가하였다. 그후 0.03부의 인산 및 0.04부의 삼산화 안티몬을 부가하고 반응계를 서서히 감압시키면서 온도를 증가시켜 4시간 동안 중축합반응을 실시하여 극한점도가 0.64인 폴리에스테르를 수득하였다. 가교 고분자 입자의 함량은 0.5 중량%이었다.

폴리에스테르에 대한 입자 밀도가 1.0 중량%가 되도록 상기 가교 고분자 입자 대신 입경이 0.41 ㎛이고 입도 분포치가 1.55인 합성 탄산 칼슘 입자의 에틸렌 글리콜 슬러리를 부가한 이외에는 상기와 동일한 에스테르 교환반응 및 중합반응을 실시하여 극한점도가 0.63인 폴리에스테르를 수득하였다.

이어, 입자 밀도가 1.5중량%로 되도록 미리 분쇄되고 분급되어 여과된 일차 입경을 갖는 δ-알루미나 입자의 에틸렌 글리콜 슬러리를 부가하여 극한점도가 0.63인 폴리에스테르를 수득하였다. 상술한 가교 고분자 입자를 부가하지 않은 이외에는 상기와 동일한 에스테르 교환반응 및 중축합 반응을 실시하여 비활성 입자를 거의 함유하지 않는 극한점도가 0.64인 폴리에스테르 및 극한점도가 0.59인 폴리에스테르를 수득하였다. 또한 표 1에 나타낸 평균입경 및 입경 분포치를 갖는 합성 탄산 칼슘 입자 (첨가량은 폴리에스테르에 대하여 1.0 중량%) 또는 가교 고분자 입자 (첨가량은 폴리에스테르에 대하여 0.6 중량%), 구상 실리카 입자(첨가량은 폴리에스테르에 대하여 1.0 중량%)를 에틸렌 글리콜 슬러리로서 첨가한 이외에는 상기와 동일하게 에스테르 교환반응, 중축합반응을 실시하여 극한 점도 0.63의 각종 폴리에스테르 원료를 수득하였다. 입자를 함유하는 폴리에스테르의 내부를 현미경으로 관찰하면 입자가 균일하게 분산되어 있는 것이 확인되었다.

또한 상기 입자 첨가량으로 부족한 경우에는 입자를 폴리에스테르 용융 압출시에 첨가한 고농도 마스터뱃치를 작성하여 사용하였다.

합성 탄산 칼슘의 모스 경도는 3, 구상 실리카 입자의 모스 경도는 6, δ-알루미나 입자의 모스 경도는 9 이었다.

＜폴리에스테르 필름의 제조＞

수득한 폴리에스테르 원료를 하기 표 1의 입자 함유량 (중량%)으로 되도록 블렌딩하고, A층용 및 C층의 폴리에스테르 원료로 하였다. 이때 입자를 함유하지 않는 원료로서 극한 점도 0.64의 폴리에스테르를 사용하였다.

또한 B층용 원료로서 A층 원료와 동일 조성의 원료 8부와 극한 점도 0.59인 폴리에스테르 92 부를 블렌딩한 원료를 사용하였다. A층 및 B층용 원료를 각각 통상의 방법으로 건조시키고 개별 용융압출기에 의해 용융압출하여 (A/B/A) 또는 (A/B/C)의 2종 3층 적층의 무정형 쉬트를 수득하였다. 또한 실시예 3에서는 1대의 압출기를 사용하여 용융 압출을 실시하여 단층의 무정형 쉬트를 수득하였다.

이어서, 상기의 무정형 쉬트를 필름 흐름 방향(종방향)으로 87℃에서 3.0배, 또한 종방향으로 76℃에서 1.15배 연신하고 횡방향으로 76℃에서 1.15배 연신하고, 횡방향으로 110℃에서 4.6배 연신시키고 214℃에서 4초간 열처리를 실행하고 200℃에서 2.0% 횡방향으로 이완처리하여 2축 연신 적층 필름을 수득하였다. 필름의 전체 두께는 15.0㎛이며, 각각의 층 두께는 표 1에 수록하였다. 실시예 1에서 수득한 필름의 A층의 극한 점도는 0.618이고 B층의 극한 점도는 0.567이었다.

실시예 7

실시예 1의 원료, 층 두께 구성으로 길이 방향의 연신 배율을 크게하고 횡방향의 연신배율을 작게하여 필름을 제조하였다.

실시예 및 비교예에서 수득한 필름에 자성층을 도포하여 자기 테이프를 수득하고, 그 특성을 평가하였다. 하기 표 1 내지 3에 각각의 필름의 특성과 자기 테이프의 평가 결과를 나타낸다.

본 발명의 필름은 자기기록매체용 기재 필름으로서 사용한 경우 자기기록매체로서의 권취 특성, 주행성 및 전자변환특성을 고도로 만족할 수 있고 또 필름 제조시 및 자기기록매체 제조시의 슬릿성이 우수하며, 드롭아웃 발생 방지면에서 우수하며, 마찰손상 및 마모분의 발생이 극히 적으면서 생산성, 비용면에서 우수하여 그 공업적 가치가 아주 높다.

Claims

무기 입자 X를 0.01 내지 3.0중량%, 가교 고분자 입자 Y를 0.001 내지 1.5 중량% 함유하며, 무기 입자 X 및 가교 고분자 입자 Y의 입경이 각각 하기 식(1) 내지 (3)을 동시에 만족하는 것을 특징으로 하는 2축 연신 폴리에스테르 필름:

0.1 ≤ dX50 ≤ 1.5 (1)

dX50 ＜ dY50 ≤ dX10 (2)

1.0 ≤ dY25/dY75 ≤ 1.5 (3)

식중에서, dX50은 무기 입자 X의 평균 직경(㎛)이고; dX10은 무기 입자 X의 입경 분포에서 대입자측으로부터 체적을 적산한 경우 총 체적의 10%일 때의 직경이며; dY50은 가교 고분자 입자 Y의 평균 입경(㎛)이고; dY25 및 dY75는 각각 가교 고분자 입자 Y의 입경 분포에 따른 대입자측으로부터 체적을 적산한 경우 총 체적의 25%일때의 입경, 75%일때의 입경(㎛)을 나타낸다.
제1항에 있어서, 무기 입자 X의 함량이 0.01 내지 1.0중량%이고, 또 가교 고분자 입자의 함량이 0.001 내지 1.0중량%인 2축 연신 폴리에스테르 필름.
제1항에 있어서, 무기 입자 X가 탄산칼슘인 2축 연신 폴리에스테르 필름.
제1항에 있어서, 제1항에 정의된 폴리에스테르 필름의 A층에 적층된 폴리에스테르를 포함하는 B층을 추가로 더 포함하는 2축 연신 폴리에스테르 필름.
제4항에 있어서, 2개의 A층이 B층의 양면에 적층되어 있는 2축 연신 폴리에스테르 필름.
제4항에 있어서, A층중의 가교 고분자 입자 Y의 함량이 0.01 내지 15 중량%인 2축 연신 폴리에스테르 필름.
제4항에 있어서, A층의 두께가 0.1 내지 5.0 ㎛인 2축 연신 폴리에스테르 필름.
제4항에 있어서, 모스 경도가 7 이상이고 또 평균 일차 직경이 0.3 ㎛ 이하인 미립자가 0.01 내지 1.0 중량%의 양으로 A층에 추가로 더 함유되어 있는 2축 연신 폴리에스테르 필름.
제4항에 있어서, 비접촉식 표면조도계로 측정한 A층의 자승평균평방근 조도가 5 내지 30 nm이고 또 P-V치가 100 내지 500 nm인 2축 연신 폴리에스테르 필름.
제4항에 있어서, B층의 한면에 A층이 적층되어 있고 반대면에 A층과 동일한 폴리에스테르 조성물로된 C층이 적층된 구조이고, C층의 두께 tc가 A층의 두께 ta의 0.1 내지 0.7배이며, 비접촉식 표면조도계로 측정한 A층 표면과 C층 표면의 자승평균평방근 조도 차가 2 내지 15 nm 범위인 2축 연신 폴리에스테르 필름.