JPH0665403A - 2軸配向ポリエステルフィルム - Google Patents
2軸配向ポリエステルフィルムInfo
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐摩耗性および耐擦傷性に優れた2軸配向ポ
リエステルフィルムを提供する。 【構成】 芳香族ジカルボン酸を主とする酸成分、およ
び少なくとも一種のグリコール成分を含有するポリエス
テルを主成分とし、複合酸化物粒子(A)を含有する2
軸配向ポリエステルフィルムであって、該複合酸化物粒
子(A)が、Al2O3(アルミナ)を20〜80重量%
および塩素イオンを0.01〜5重量%の割合で含有す
る、平均粒子径が0.01〜0.5μmの粒子であり、
該複合酸化物粒子(A)が100〜20000ppmの
範囲で含有される、2軸配向ポリエステルフィルム。
リエステルフィルムを提供する。 【構成】 芳香族ジカルボン酸を主とする酸成分、およ
び少なくとも一種のグリコール成分を含有するポリエス
テルを主成分とし、複合酸化物粒子(A)を含有する2
軸配向ポリエステルフィルムであって、該複合酸化物粒
子(A)が、Al2O3(アルミナ)を20〜80重量%
および塩素イオンを0.01〜5重量%の割合で含有す
る、平均粒子径が0.01〜0.5μmの粒子であり、
該複合酸化物粒子(A)が100〜20000ppmの
範囲で含有される、2軸配向ポリエステルフィルム。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、2軸配向ポリエステル
フィルムに関し、より詳しくは磁気テープ用ベースフィ
ルムとして好適な2軸配向ポリエステルフィルムに関す
る。
フィルムに関し、より詳しくは磁気テープ用ベースフィ
ルムとして好適な2軸配向ポリエステルフィルムに関す
る。
【0002】
【従来の技術】ポリエステル、特にポリエチレンテレフ
タレートは優れた物理的、化学的特性を有し、さらにポ
リエステルに滑剤粒子と呼ばれる無機化合物または有機
化合物の微粒子が添加された2軸配向ポリエステルフィ
ルムは、磁気テープ用フィルムとして広く一般的に使用
されている。
タレートは優れた物理的、化学的特性を有し、さらにポ
リエステルに滑剤粒子と呼ばれる無機化合物または有機
化合物の微粒子が添加された2軸配向ポリエステルフィ
ルムは、磁気テープ用フィルムとして広く一般的に使用
されている。
【0003】最近では、磁気テープ製造工程の高速化に
伴い、磁気テープ製造工程中のカレンダ加工工程におけ
る耐摩耗性に一層優れたフィルムが求められている。カ
レンダ加工工程とは、磁性層組成物をポリエステルフィ
ルム上に塗布・乾燥することにより磁性層を形成した
後、この磁性層表面を平滑化する工程である。このカレ
ンダ加工工程では、極めて高圧力が加わるカレンダロー
ル間をこのフィルムが通過するため、主として滑剤粒子
によって形成されたフィルム表面の突起が削り落とされ
て摩耗粉が発生する。このような摩耗粉がカレンダロー
ル表面に付着すると、フィルムの磁性層表面が粗くな
り、結果として得られる磁気テープの電気的特性の低下
を招く。耐摩耗性が悪いフィルムを磁気テープとして使
用した場合には、テープデッキ内の走行系においても摩
耗粉が発生し、その結果、磁気テープの電気特性の低下
やドロップアウト(信号の欠落)を招く。
伴い、磁気テープ製造工程中のカレンダ加工工程におけ
る耐摩耗性に一層優れたフィルムが求められている。カ
レンダ加工工程とは、磁性層組成物をポリエステルフィ
ルム上に塗布・乾燥することにより磁性層を形成した
後、この磁性層表面を平滑化する工程である。このカレ
ンダ加工工程では、極めて高圧力が加わるカレンダロー
ル間をこのフィルムが通過するため、主として滑剤粒子
によって形成されたフィルム表面の突起が削り落とされ
て摩耗粉が発生する。このような摩耗粉がカレンダロー
ル表面に付着すると、フィルムの磁性層表面が粗くな
り、結果として得られる磁気テープの電気的特性の低下
を招く。耐摩耗性が悪いフィルムを磁気テープとして使
用した場合には、テープデッキ内の走行系においても摩
耗粉が発生し、その結果、磁気テープの電気特性の低下
やドロップアウト(信号の欠落)を招く。
【0004】最近ではまた、磁気テープ用ベースフィル
ムには、耐摩耗性に加えて耐スクラッチ性の要求が高ま
っている。スクラッチとは、磁気テープが接触する部分
につけられる擦り傷(例えば高速ダビング時のカセット
ピンによるテープの擦傷)や、テープデッキ内の走行系
で発生した摩耗粉によりつけられる擦傷のことである。
このような耐スクラッチ性が悪い磁気テープを使用した
場合には、その製造工程内が汚染され、ドロップアウト
が増加する。
ムには、耐摩耗性に加えて耐スクラッチ性の要求が高ま
っている。スクラッチとは、磁気テープが接触する部分
につけられる擦り傷(例えば高速ダビング時のカセット
ピンによるテープの擦傷)や、テープデッキ内の走行系
で発生した摩耗粉によりつけられる擦傷のことである。
このような耐スクラッチ性が悪い磁気テープを使用した
場合には、その製造工程内が汚染され、ドロップアウト
が増加する。
【0005】上記の耐摩耗性および耐スクラッチ性(耐
擦傷性)の改善は磁気テープの品質向上につながり非常
に重要なことである。
擦傷性)の改善は磁気テープの品質向上につながり非常
に重要なことである。
【0006】耐摩耗性を改善する方法としては、例え
ば、特開昭60−195727号公報にベースフィルム
の結晶化度を小さくする方法が記載されている。しかし
この方法では、磁性層塗布後のフィルムを所定幅にスリ
ットして磁気テープに加工する際、フィルム切断面から
の、いわゆる、バリやヒゲの発生が著しくなり、かつ粉
が生じるため、得られる磁気テープにドロップアウトが
増加するという問題がある。
ば、特開昭60−195727号公報にベースフィルム
の結晶化度を小さくする方法が記載されている。しかし
この方法では、磁性層塗布後のフィルムを所定幅にスリ
ットして磁気テープに加工する際、フィルム切断面から
の、いわゆる、バリやヒゲの発生が著しくなり、かつ粉
が生じるため、得られる磁気テープにドロップアウトが
増加するという問題がある。
【0007】一方、耐摩耗性および耐擦傷性を改善する
方法としては、例えば、特開平1−311131号公報
に、ポリエステルフィルム内に滑剤としてある特定の微
粒子、例えば、モース硬度6以上の不活性微粒子を添加
する方法が記載されている。しかしこの方法では、フィ
ルムの耐擦傷性は向上するが、フィルムの耐摩耗性が充
分でない。
方法としては、例えば、特開平1−311131号公報
に、ポリエステルフィルム内に滑剤としてある特定の微
粒子、例えば、モース硬度6以上の不活性微粒子を添加
する方法が記載されている。しかしこの方法では、フィ
ルムの耐擦傷性は向上するが、フィルムの耐摩耗性が充
分でない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の従来
の問題点を解決しようとするものであり、その目的は、
耐摩耗性に優れ、それゆえ、カレンダ加工工程における
フィルムの摩耗粉の発生が少ない2軸配向ポリエステル
フィルムを提供することにある。
の問題点を解決しようとするものであり、その目的は、
耐摩耗性に優れ、それゆえ、カレンダ加工工程における
フィルムの摩耗粉の発生が少ない2軸配向ポリエステル
フィルムを提供することにある。
【0009】本発明の他の目的は、耐擦傷性に優れ、そ
れゆえ、高速ダビング工程におけるテープの表面の傷の
発生等が少ない2軸配向ポリエステルフィルムを提供す
ることにある。
れゆえ、高速ダビング工程におけるテープの表面の傷の
発生等が少ない2軸配向ポリエステルフィルムを提供す
ることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の2軸配向ポリエ
ステルフィルムは、芳香族ジカルボン酸を主とする酸成
分、および少なくとも一種のグリコール成分を含有する
ポリエステルを主成分とし、複合酸化物粒子(A)を含
有する2軸配向ポリエステルフィルムであって、この複
合酸化物粒子(A)は、Al2O3(アルミナ)を20〜
80重量%および塩素イオンを0.01〜5重量%の割
合で含有する、平均粒子径が0.01〜0.5μmの粒
子であり、この複合酸化物粒子(A)は、100〜20
000ppmの範囲で含有される。
ステルフィルムは、芳香族ジカルボン酸を主とする酸成
分、および少なくとも一種のグリコール成分を含有する
ポリエステルを主成分とし、複合酸化物粒子(A)を含
有する2軸配向ポリエステルフィルムであって、この複
合酸化物粒子(A)は、Al2O3(アルミナ)を20〜
80重量%および塩素イオンを0.01〜5重量%の割
合で含有する、平均粒子径が0.01〜0.5μmの粒
子であり、この複合酸化物粒子(A)は、100〜20
000ppmの範囲で含有される。
【0011】好適な実施態様においては、上記複合酸化
物粒子(A)は、Al2O3/SiO2、Al2O3/Ti
O2およびAl2O3/ZrO2でなる群から選択される少
なくとも一種で形成される。
物粒子(A)は、Al2O3/SiO2、Al2O3/Ti
O2およびAl2O3/ZrO2でなる群から選択される少
なくとも一種で形成される。
【0012】好適な実施態様においては、上記複合酸化
物粒子(A)は、Al2O3/SiO2/TiO2、Al2
O3/TiO2/ZrO2およびAl2O3/SiO2/Zr
O2でなる群から選択される少なくとも一種で形成され
る。
物粒子(A)は、Al2O3/SiO2/TiO2、Al2
O3/TiO2/ZrO2およびAl2O3/SiO2/Zr
O2でなる群から選択される少なくとも一種で形成され
る。
【0013】次に本発明を詳しく説明する。
【0014】本発明の2軸配向ポリエステルフィルムは
ポリエステルを主成分とする。このポリエステルは、芳
香族ジカルボン酸を主とする酸成分、および少なくとも
一種のグリコール成分を含有し、その構成単位の95モ
ル%以上がエチレンテレフタレート単位(テレフタル酸
およびエチレングリコールから構成される)であること
が好ましい。
ポリエステルを主成分とする。このポリエステルは、芳
香族ジカルボン酸を主とする酸成分、および少なくとも
一種のグリコール成分を含有し、その構成単位の95モ
ル%以上がエチレンテレフタレート単位(テレフタル酸
およびエチレングリコールから構成される)であること
が好ましい。
【0015】テレフタル酸以外の他の酸成分としては、
イソフタル酸、p−β−オキシエトキシ安息香酸、2,
6−ナフタレンジカルボン酸、4,4−ジカルボキシフ
ェニル、4,4−ジカルボキシルベンゾフェノン、ビス
(4−カルボキシフェニル)エタン、アジピン酸、セバ
シン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、シクロヘ
キサン−1,4−ジカルボン酸等のジカルボン酸;およ
びp−オキシ安息香酸などのオキシカルボン酸が挙げら
れる。エチレングリコール以外のグリコール成分として
は、プロピレングリコール、ブタンジオール、ネオペン
チルグリコール、ジエチレングリコール、シクロヘキサ
ンジメタノール、ビスフェノールAのエチレンオキサイ
ド付加物、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ール等が挙げられ
る。このほか少量のアミド結合、ウレタン結合、エーテ
ル結合、カーボネート結合等を含有する化合物を含んで
いてもよい。
イソフタル酸、p−β−オキシエトキシ安息香酸、2,
6−ナフタレンジカルボン酸、4,4−ジカルボキシフ
ェニル、4,4−ジカルボキシルベンゾフェノン、ビス
(4−カルボキシフェニル)エタン、アジピン酸、セバ
シン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、シクロヘ
キサン−1,4−ジカルボン酸等のジカルボン酸;およ
びp−オキシ安息香酸などのオキシカルボン酸が挙げら
れる。エチレングリコール以外のグリコール成分として
は、プロピレングリコール、ブタンジオール、ネオペン
チルグリコール、ジエチレングリコール、シクロヘキサ
ンジメタノール、ビスフェノールAのエチレンオキサイ
ド付加物、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ール等が挙げられ
る。このほか少量のアミド結合、ウレタン結合、エーテ
ル結合、カーボネート結合等を含有する化合物を含んで
いてもよい。
【0016】本発明の2軸配向ポリエステルフィルムに
含有される複合酸化物粒子(A)は、アルミナを20〜
80重量%含有し、主としてAlと異種金属が酸素で結
合されたAl-O-M(Mは、Si、Ti、Zr、W等)
で表される結合を有する複合酸化物で形成される。この
ような複合酸化物としては、Al2O3/SiO2、Al2
O3/TiO2、Al2O3/ZrO2等の2元複合酸化
物;およびAl2O3/SiO2/TiO2、Al2O3/T
iO2/ZrO2、Al2O3/SiO2/ZrO2等の3元
複合酸化物が挙げられる。
含有される複合酸化物粒子(A)は、アルミナを20〜
80重量%含有し、主としてAlと異種金属が酸素で結
合されたAl-O-M(Mは、Si、Ti、Zr、W等)
で表される結合を有する複合酸化物で形成される。この
ような複合酸化物としては、Al2O3/SiO2、Al2
O3/TiO2、Al2O3/ZrO2等の2元複合酸化
物;およびAl2O3/SiO2/TiO2、Al2O3/T
iO2/ZrO2、Al2O3/SiO2/ZrO2等の3元
複合酸化物が挙げられる。
【0017】上記複合酸化物中には、Al-O-M結合を
形成しないAl2O3(アルミナ)が含まれることも可能
であり、このようなアルミナとしては、ジブサイト、バ
イヤライト、ノルトスランダイト、ベーマイト、ダイア
スボア、トーダイトなどの結晶性アルミナ水和物;無定
型ゲル、ベーマイトゲル、バイヤライトゲルなどの非晶
性アルミナ水和物;およびρ、η、γ、χ、κ、δ、θ
型などの中間活性アルミナまたはα型アルミナが挙げら
れるが、中でもδ型またはγ型の中間活性型アルミナが
好ましい。
形成しないAl2O3(アルミナ)が含まれることも可能
であり、このようなアルミナとしては、ジブサイト、バ
イヤライト、ノルトスランダイト、ベーマイト、ダイア
スボア、トーダイトなどの結晶性アルミナ水和物;無定
型ゲル、ベーマイトゲル、バイヤライトゲルなどの非晶
性アルミナ水和物;およびρ、η、γ、χ、κ、δ、θ
型などの中間活性アルミナまたはα型アルミナが挙げら
れるが、中でもδ型またはγ型の中間活性型アルミナが
好ましい。
【0018】本発明に用いられる複合酸化物粒子(A)
は、さらに塩素イオンを0.01〜5重量%含有し、こ
れにより、ポリエステル中での該複合酸化物粒子の分散
性が向上し、その結果得られるポリエステルの耐摩耗性
および耐擦傷性が向上する。塩素イオンが0.01重量
%未満の場合には、フィルム作成の際に該複合酸化物粒
子のグリコール成分中またはポリエステル中での分散性
が悪く、得られるポリエステルフィルムの耐摩耗性およ
び耐擦傷性が低下する。5重量%を超える場合には、ポ
リエステル重合時および製膜時において、ポリエステル
の熱分解が顕著となり好ましくない。
は、さらに塩素イオンを0.01〜5重量%含有し、こ
れにより、ポリエステル中での該複合酸化物粒子の分散
性が向上し、その結果得られるポリエステルの耐摩耗性
および耐擦傷性が向上する。塩素イオンが0.01重量
%未満の場合には、フィルム作成の際に該複合酸化物粒
子のグリコール成分中またはポリエステル中での分散性
が悪く、得られるポリエステルフィルムの耐摩耗性およ
び耐擦傷性が低下する。5重量%を超える場合には、ポ
リエステル重合時および製膜時において、ポリエステル
の熱分解が顕著となり好ましくない。
【0019】本発明に用いられる複合酸化物粒子(A)
は、種々の方法で製造されるが、主として、共有結合性
のAlCl3、SiCl4、TiCl4、ZrCl4等の金
属塩化物を出発原料として、水素および酸素の存在下で
燃焼法により製造される。上記出発原料、および燃焼条
件を適宜選択することにより、所定の割合で塩素イオン
を含有する複合酸化物が得られうる。
は、種々の方法で製造されるが、主として、共有結合性
のAlCl3、SiCl4、TiCl4、ZrCl4等の金
属塩化物を出発原料として、水素および酸素の存在下で
燃焼法により製造される。上記出発原料、および燃焼条
件を適宜選択することにより、所定の割合で塩素イオン
を含有する複合酸化物が得られうる。
【0020】上記複合酸化物粒子は、いかなる形態のも
のでも用いることが可能であるが、耐擦傷性の点からは
球状の粒子が好ましい。
のでも用いることが可能であるが、耐擦傷性の点からは
球状の粒子が好ましい。
【0021】上記複合酸化物粒子(A)の平均粒子径は
0.01〜0.5μmであることが必要であり、好まし
くは0.05〜0.2μmである。上記複合酸化物粒子
(A)の平均粒子径が0.01μm未満の場合には、ポ
リエステル中で複合酸化物粒子(A)の凝集が激しくな
り、得られるフィルムの耐擦傷性の改善に効果が見られ
ない。逆に、上記複合酸化物粒子(A)の平均粒子径が
0.5μmを超える場合には、得られるフィルムに粗大
突起が発生し、このようなフィルムを磁気テープに用い
ると、粗大突起がテープ面の傷の発生を助長したり、ド
ロップアウトが起こる。上記で述べた平均粒子径とは、
ストークスの式に基づいて算出された等価球粒度分布の
積算50%点における粒子径をいう。
0.01〜0.5μmであることが必要であり、好まし
くは0.05〜0.2μmである。上記複合酸化物粒子
(A)の平均粒子径が0.01μm未満の場合には、ポ
リエステル中で複合酸化物粒子(A)の凝集が激しくな
り、得られるフィルムの耐擦傷性の改善に効果が見られ
ない。逆に、上記複合酸化物粒子(A)の平均粒子径が
0.5μmを超える場合には、得られるフィルムに粗大
突起が発生し、このようなフィルムを磁気テープに用い
ると、粗大突起がテープ面の傷の発生を助長したり、ド
ロップアウトが起こる。上記で述べた平均粒子径とは、
ストークスの式に基づいて算出された等価球粒度分布の
積算50%点における粒子径をいう。
【0022】上記複合酸化物粒子(A)の粒径分布は、
フィルムの破れ、および磁気テープに用いた場合のドロ
ップアウトを防止するために、シャープであり、かつ粒
子径が2μm以上の粒子を含有しないことが好ましく、
粒子径が0.5μm以上の粒子の体積含有率が、含有さ
れる全複合酸化物粒子の5%以下であることが特に好ま
しい。
フィルムの破れ、および磁気テープに用いた場合のドロ
ップアウトを防止するために、シャープであり、かつ粒
子径が2μm以上の粒子を含有しないことが好ましく、
粒子径が0.5μm以上の粒子の体積含有率が、含有さ
れる全複合酸化物粒子の5%以下であることが特に好ま
しい。
【0023】本発明の2軸配向ポリエステルフィルム中
の上記複合酸化物粒子(A)の含有量は、100〜20
000ppmであることが必要であり、好ましくは10
00〜5000ppmである。上記複合酸化物粒子
(A)の含有量が100ppm未満の場合には、得られ
るポリエステルフィルムが充分な耐擦傷性を有しない。
上記複合酸化物粒子(A)の含有量が20000ppm
を超える場合には、上記複合酸化物粒子(A)が高硬度
となるために、逆にフィルム表面に傷を発生する。さら
にポリエステルフィルムの耐熱性も低下する。
の上記複合酸化物粒子(A)の含有量は、100〜20
000ppmであることが必要であり、好ましくは10
00〜5000ppmである。上記複合酸化物粒子
(A)の含有量が100ppm未満の場合には、得られ
るポリエステルフィルムが充分な耐擦傷性を有しない。
上記複合酸化物粒子(A)の含有量が20000ppm
を超える場合には、上記複合酸化物粒子(A)が高硬度
となるために、逆にフィルム表面に傷を発生する。さら
にポリエステルフィルムの耐熱性も低下する。
【0024】上記複合酸化物粒子(A)は、その表面が
各種の表面処理剤により変性されていてもよい。例え
ば、グリコール成分またはポリエステルとの親和性を向
上させる目的で使用される表面処理剤としては、ポリア
クリル酸のアンモニウム塩、ポリメタクリル酸のアンモ
ニウム塩、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属リン酸
塩、シランカップリング剤、チタンカップリング剤等が
挙げられ、水酸化ナトリウムが特に好ましい。上記の表
面処理剤は、一般に上記複合酸化物粒子(A)に対して
5重量%以下の量が使用される。一般的に、これらの表
面処理剤は、上記複合酸化物粒子(A)とグリコール成
分とからなるスラリー中に添加され、このことにより、
得られるポリエステル中での該粒子の分散性は一層増大
する。このとき、スラリーをグリコール成分の沸点まで
加熱することにより、ポリエステル中での該粒子の分散
性はさらに向上する。
各種の表面処理剤により変性されていてもよい。例え
ば、グリコール成分またはポリエステルとの親和性を向
上させる目的で使用される表面処理剤としては、ポリア
クリル酸のアンモニウム塩、ポリメタクリル酸のアンモ
ニウム塩、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属リン酸
塩、シランカップリング剤、チタンカップリング剤等が
挙げられ、水酸化ナトリウムが特に好ましい。上記の表
面処理剤は、一般に上記複合酸化物粒子(A)に対して
5重量%以下の量が使用される。一般的に、これらの表
面処理剤は、上記複合酸化物粒子(A)とグリコール成
分とからなるスラリー中に添加され、このことにより、
得られるポリエステル中での該粒子の分散性は一層増大
する。このとき、スラリーをグリコール成分の沸点まで
加熱することにより、ポリエステル中での該粒子の分散
性はさらに向上する。
【0025】上記複合酸化物粒子(A)のポリエステル
との混合方法は、ポリエステル重縮合反応系中に該複合
酸化物粒子を添加し重縮合を完結させる方法と、溶融ポ
リエステル中に該複合酸化物粒子を添加して混練りする
方法とがあり、どちらの方法も採用することができる。
通常は、前者の方法が複合酸化物粒子のポリエステル内
への分散性の面から好ましい。この場合、複合酸化物粒
子は、通常、グリコール成分に加えてスラリーとして反
応系中へ添加される。その添加時期は、使用する複合酸
化物粒子の種類、粒子径、および塩素イオン濃度、さら
に該粒子をスラリーとしたときのスラリー濃度、スラリ
ーの温度などに依存する。通常、その添加時期は、重縮
合反応開始前が好ましい。
との混合方法は、ポリエステル重縮合反応系中に該複合
酸化物粒子を添加し重縮合を完結させる方法と、溶融ポ
リエステル中に該複合酸化物粒子を添加して混練りする
方法とがあり、どちらの方法も採用することができる。
通常は、前者の方法が複合酸化物粒子のポリエステル内
への分散性の面から好ましい。この場合、複合酸化物粒
子は、通常、グリコール成分に加えてスラリーとして反
応系中へ添加される。その添加時期は、使用する複合酸
化物粒子の種類、粒子径、および塩素イオン濃度、さら
に該粒子をスラリーとしたときのスラリー濃度、スラリ
ーの温度などに依存する。通常、その添加時期は、重縮
合反応開始前が好ましい。
【0026】本発明の2軸配向ポリエステルフィルムに
は、上記複合酸化物粒子(A)以外に、炭酸カルシウム
(CaCO3)、硫酸バリウム(BaSO4)、フッ化カ
ルシウム(CaF2)、タルク、カオリン、酸化チタ
ン、酸化珪素(SiO2)等の不活性無機化合物粒子;
架橋ポリスチレン、架橋ポリメタクリル酸エステル、架
橋ポリアクリル酸エステル等の有機粒子等を滑剤として
含むことも可能である。走行性の面からは酸化珪素(球
状酸化珪素)、炭酸カルシウム(CaCO3)が好まし
い。耐擦傷性の面からはカオリンおよび有機粒子が特に
好ましい。
は、上記複合酸化物粒子(A)以外に、炭酸カルシウム
(CaCO3)、硫酸バリウム(BaSO4)、フッ化カ
ルシウム(CaF2)、タルク、カオリン、酸化チタ
ン、酸化珪素(SiO2)等の不活性無機化合物粒子;
架橋ポリスチレン、架橋ポリメタクリル酸エステル、架
橋ポリアクリル酸エステル等の有機粒子等を滑剤として
含むことも可能である。走行性の面からは酸化珪素(球
状酸化珪素)、炭酸カルシウム(CaCO3)が好まし
い。耐擦傷性の面からはカオリンおよび有機粒子が特に
好ましい。
【0027】上記炭酸カルシウム粒子は、その結晶構造
により三方または六方晶系に分類されるカルサイト、斜
方晶系に分類されるアラゴナイト、六方または擬六方晶
系に分類されるバテライトの3つの結晶型に分類される
が、いかなる結晶型でもよく、その形状も、連球状、立
方体状、紡錘状、柱状、針状、球形、卵形等任意に選択
できる。
により三方または六方晶系に分類されるカルサイト、斜
方晶系に分類されるアラゴナイト、六方または擬六方晶
系に分類されるバテライトの3つの結晶型に分類される
が、いかなる結晶型でもよく、その形状も、連球状、立
方体状、紡錘状、柱状、針状、球形、卵形等任意に選択
できる。
【0028】上記カオリン粒子は、天然カオリン、合成
カオリン、焼性、未焼性を問わずいかなるタイプでもよ
く、またその形状も、板状、柱状、球形、紡錘状、卵形
等任意に選択できる。
カオリン、焼性、未焼性を問わずいかなるタイプでもよ
く、またその形状も、板状、柱状、球形、紡錘状、卵形
等任意に選択できる。
【0029】本発明の2軸配向ポリエステルフィルム中
の上記不活性無機化合物粒子および有機粒子の含有量
は、その合計量が500〜10000ppmであること
が必要であり、好ましくは500〜7000ppmであ
る。上記不活性無機化合物粒子および有機粒子の含有量
が500ppm未満の場合には、得られるポリエステル
フィルムが充分な滑り性を有しない。上記不活性無機化
合物粒子および有機粒子の含有量が10000ppmを
超える場合には、フィルムの表面に粗大突起が生じるた
めフィルムの耐摩耗性が低下する。
の上記不活性無機化合物粒子および有機粒子の含有量
は、その合計量が500〜10000ppmであること
が必要であり、好ましくは500〜7000ppmであ
る。上記不活性無機化合物粒子および有機粒子の含有量
が500ppm未満の場合には、得られるポリエステル
フィルムが充分な滑り性を有しない。上記不活性無機化
合物粒子および有機粒子の含有量が10000ppmを
超える場合には、フィルムの表面に粗大突起が生じるた
めフィルムの耐摩耗性が低下する。
【0030】本発明のポリエステルを製造する場合に
は、滑剤(すなわち、複合酸化物粒子、不活性無機化合
物粒子、および有機粒子)の分散性の改善、および得ら
れるフィルムの静電密着性の改善等の目的で、アルカリ
金属水酸化物またはアルカリ金属塩および/またはアル
カリ土類金属塩と;燐酸、燐酸アルキルエステル、また
はそれらの誘導体等とを添加することが可能である。こ
の場合、上記アルカリ金属水酸化物またはアルカリ金属
塩および/またはアルカリ土類金属塩;および燐酸、燐
酸アルキルエステル、またはそれらの誘導体等の添加量
のモル比(燐酸、燐酸アルキルエステル、またはその誘
導体のモル数/((アルカリ金属のモル数)/2+(ア
ルカリ土類金属のモル数))は0.5〜0.9であるこ
とが好ましい。上記のモル比が0.5未満または0.9
を超える場合には、添加された複合酸化物粒子および炭
酸カルシウムなどの不活性無機化合物粒子の凝集が起こ
り易くなるため、ポリエステル内に粗大粒子が発生し、
従って、このようなポリエステルを用いた磁気テープ
は、ドロップアウトを起こし易い。
は、滑剤(すなわち、複合酸化物粒子、不活性無機化合
物粒子、および有機粒子)の分散性の改善、および得ら
れるフィルムの静電密着性の改善等の目的で、アルカリ
金属水酸化物またはアルカリ金属塩および/またはアル
カリ土類金属塩と;燐酸、燐酸アルキルエステル、また
はそれらの誘導体等とを添加することが可能である。こ
の場合、上記アルカリ金属水酸化物またはアルカリ金属
塩および/またはアルカリ土類金属塩;および燐酸、燐
酸アルキルエステル、またはそれらの誘導体等の添加量
のモル比(燐酸、燐酸アルキルエステル、またはその誘
導体のモル数/((アルカリ金属のモル数)/2+(ア
ルカリ土類金属のモル数))は0.5〜0.9であるこ
とが好ましい。上記のモル比が0.5未満または0.9
を超える場合には、添加された複合酸化物粒子および炭
酸カルシウムなどの不活性無機化合物粒子の凝集が起こ
り易くなるため、ポリエステル内に粗大粒子が発生し、
従って、このようなポリエステルを用いた磁気テープ
は、ドロップアウトを起こし易い。
【0031】本発明の2軸配向ポリエステルフィルムを
製造する方法は、任意の方法が採用され、特に制限され
るものではないが、例えば以下の製造方法がある。まず
上記複合酸化物粒子と、必要に応じて、上記不活性無機
または有機化合物粒子を添加して調製したポリエステル
フィルムを、常法により、縦および横方向に2軸延伸す
る。延伸順序は縦横、横縦、同時2軸いずれの方法をと
ってもよい。あるいは、横延伸と縦延伸および同時2軸
延伸を適宜組み合わせた3段階以上の延伸を行ってもよ
い。
製造する方法は、任意の方法が採用され、特に制限され
るものではないが、例えば以下の製造方法がある。まず
上記複合酸化物粒子と、必要に応じて、上記不活性無機
または有機化合物粒子を添加して調製したポリエステル
フィルムを、常法により、縦および横方向に2軸延伸す
る。延伸順序は縦横、横縦、同時2軸いずれの方法をと
ってもよい。あるいは、横延伸と縦延伸および同時2軸
延伸を適宜組み合わせた3段階以上の延伸を行ってもよ
い。
【0032】ポリエステルフィルムを2軸延伸した後、
テンター中で熱処理を行う。熱処理は、190〜230
℃で2〜10秒間行うのが好適であり、熱処理と同時に
横方向または縦横両方向に2〜30%の再延伸を行うこ
とが好ましい。
テンター中で熱処理を行う。熱処理は、190〜230
℃で2〜10秒間行うのが好適であり、熱処理と同時に
横方向または縦横両方向に2〜30%の再延伸を行うこ
とが好ましい。
【0033】熱処理後には、横方向および縦方向に緩和
処理を行ってもよい。横方向への緩和は、130〜17
0℃のテンター中で行うのが好ましい。縦方向への緩和
は、80〜150℃の温度の加熱ロール上で行うことが
好ましい。
処理を行ってもよい。横方向への緩和は、130〜17
0℃のテンター中で行うのが好ましい。縦方向への緩和
は、80〜150℃の温度の加熱ロール上で行うことが
好ましい。
【0034】
【作用】本発明の2軸配向ポリエステルフィルムは、ア
ルミナを構成成分とする複合酸化物粒子を含んでいるの
で、ポリエステルとの親和性に優れ、スリット性を損な
うことなくカレンダ削れ(耐摩耗性)および耐ピン削れ
性(耐擦傷性)が大幅に改善される。
ルミナを構成成分とする複合酸化物粒子を含んでいるの
で、ポリエステルとの親和性に優れ、スリット性を損な
うことなくカレンダ削れ(耐摩耗性)および耐ピン削れ
性(耐擦傷性)が大幅に改善される。
【0035】
【実施例】次に実施例および比較例を用いて本発明を更
に詳細に説明するが、以下の実施例に限定されるもので
はない。
に詳細に説明するが、以下の実施例に限定されるもので
はない。
【0036】以下に実施例および比較例で得られたフィ
ルムの測定方法を示す。
ルムの測定方法を示す。
【0037】(1)複合酸化物粒子およびそれ以外の無
機化合物粒子(滑剤)の平均粒子径 島津製作所(株)製延伸沈降式粒度分布測定器(SA−
CP−2またはCP−3)によって得た、粒子の等価球
状分布における積算50%の点の値を平均粒子径とし
た。
機化合物粒子(滑剤)の平均粒子径 島津製作所(株)製延伸沈降式粒度分布測定器(SA−
CP−2またはCP−3)によって得た、粒子の等価球
状分布における積算50%の点の値を平均粒子径とし
た。
【0038】(2)フィルムの平均表面粗さ サーフコム300A型表面粗さ計(東京精密製)を用
い、針径1μm、加重0.07g、測定基準長0.8m
m、カットオフ0.08mmの条件でフィルム表面を測
定したときの中心線平均粗さ(Ra:μm)で表示し
た。
い、針径1μm、加重0.07g、測定基準長0.8m
m、カットオフ0.08mmの条件でフィルム表面を測
定したときの中心線平均粗さ(Ra:μm)で表示し
た。
【0039】(3)フィルムの滑り性(摩擦係数) ASTM D−1894−63に準拠し、スレッド式ス
トリップテスターを用い、23℃、65RH%の環境条
件下で2枚のフィルム間の静摩擦係数を測定した。
トリップテスターを用い、23℃、65RH%の環境条
件下で2枚のフィルム間の静摩擦係数を測定した。
【0040】(4)フィルムのカレンダ加工工程におけ
る耐摩耗性 30cm幅のポリエステルフィルムを、4段のスーパー
カレンダ(線圧力300kg/cm、走行速度300m
/分)で40,000m走行させ、弾性ロールに付着し
た樹脂粉末量を目視観察して以下のランク付けを行っ
た。 1・・・樹脂粉末粉がまったく認められない 2・・・かすかに樹脂粉末粉が認められるが極めて微量
である 3・・・少量の樹脂粉末粉が認められる 4・・・多量の樹脂粉末粉が認められる。
る耐摩耗性 30cm幅のポリエステルフィルムを、4段のスーパー
カレンダ(線圧力300kg/cm、走行速度300m
/分)で40,000m走行させ、弾性ロールに付着し
た樹脂粉末量を目視観察して以下のランク付けを行っ
た。 1・・・樹脂粉末粉がまったく認められない 2・・・かすかに樹脂粉末粉が認められるが極めて微量
である 3・・・少量の樹脂粉末粉が認められる 4・・・多量の樹脂粉末粉が認められる。
【0041】得られたポリエステルフィルムが、ランク
1または2であれば実用上差し支えない。
1または2であれば実用上差し支えない。
【0042】(5)フィルムの耐擦傷性 幅10mmに裁断したポリエステルフィルムをプラスチ
ック製ピンに張力100g、巻き付け角90度、走行速
度150m/分で1回摩擦させつつ走行させる。次い
で、その摩擦面にアルミニウム蒸着を施し、該アルミニ
ウム蒸着面の実態顕微鏡写真で傷の量を目視判定し、以
下のようにランク分けした。 1・・・傷がまったく認められない 2・・・かすかに傷が認められるが極めて微量である 3・・・少量の傷が認められる 4・・・多量の傷が認められる。
ック製ピンに張力100g、巻き付け角90度、走行速
度150m/分で1回摩擦させつつ走行させる。次い
で、その摩擦面にアルミニウム蒸着を施し、該アルミニ
ウム蒸着面の実態顕微鏡写真で傷の量を目視判定し、以
下のようにランク分けした。 1・・・傷がまったく認められない 2・・・かすかに傷が認められるが極めて微量である 3・・・少量の傷が認められる 4・・・多量の傷が認められる。
【0043】得られたポリエステルフィルムが、ランク
1および2であれば実用上差し支えない。
1および2であれば実用上差し支えない。
【0044】(実施例1) <ポリエステルAの調製>塩素含有量0.31重量%、
平均粒子径0.05μmのAl2O3/SiO2(重量比
=66/33)複合酸化物粒子15重量部と、エチレン
グリコール100重量部とを、混合し、ホモジナイザー
で攪拌処理し、115重量部のスラリーを得た。
平均粒子径0.05μmのAl2O3/SiO2(重量比
=66/33)複合酸化物粒子15重量部と、エチレン
グリコール100重量部とを、混合し、ホモジナイザー
で攪拌処理し、115重量部のスラリーを得た。
【0045】他方、テレフタル酸100重量部、エチレ
ングリコール70.7重量部、三酸化アンチモン0.0
697重量部、トリエチレンアミン0.271重量部お
よび酢酸マグネシウム0.0931重量部を加え、25
0℃、2.5kg/cm2の圧力下でエステル化を行っ
た。
ングリコール70.7重量部、三酸化アンチモン0.0
697重量部、トリエチレンアミン0.271重量部お
よび酢酸マグネシウム0.0931重量部を加え、25
0℃、2.5kg/cm2の圧力下でエステル化を行っ
た。
【0046】エステル化終了後、この溶液にトリメチル
ホスフェート0.0327重量部を加えて常圧下、26
0℃で攪拌を行った。30分後前記スラリー20重量部
を加えてさらに30分攪拌を行った。その後真空下で重
縮合反応を行い、極限粘度η=0.60のポリエチレン
テレフタレート組成物を得た(ポリエステルA)。
ホスフェート0.0327重量部を加えて常圧下、26
0℃で攪拌を行った。30分後前記スラリー20重量部
を加えてさらに30分攪拌を行った。その後真空下で重
縮合反応を行い、極限粘度η=0.60のポリエチレン
テレフタレート組成物を得た(ポリエステルA)。
【0047】<ポリエステルBの調製>上記ポリエステ
ルAの製造において、Al2O3/SiO2(重量比=6
6/33)複合酸化物粒子の代わりに平均粒子径の0.
45μmの炭酸カルシウム(無機化合物粒子)3.0重
量部を添加すること以外は同様に重合を行い、極限粘度
η=0.62のポリエチレンテレフタレート組成物を得
た(ポリエステルB)。
ルAの製造において、Al2O3/SiO2(重量比=6
6/33)複合酸化物粒子の代わりに平均粒子径の0.
45μmの炭酸カルシウム(無機化合物粒子)3.0重
量部を添加すること以外は同様に重合を行い、極限粘度
η=0.62のポリエチレンテレフタレート組成物を得
た(ポリエステルB)。
【0048】<ポリエステルCの調製>上記ポリエステ
ルAの製造において、Al2O3/SiO2(重量比=6
6/33)複合酸化物粒子を含まないこと以外は同様に
して、極限粘度η=0.62のポリエチレンテレフタレ
ート組成物を得た(ポリエステルC)。
ルAの製造において、Al2O3/SiO2(重量比=6
6/33)複合酸化物粒子を含まないこと以外は同様に
して、極限粘度η=0.62のポリエチレンテレフタレ
ート組成物を得た(ポリエステルC)。
【0049】得られるポリエステルA、ポリエステルB
およびポリエステルCを所定の重量比で混合し、該混合
物に対する上記のAl2O3/SiO2複合酸化物粒子お
よび炭酸カルシウム粒子の濃度がそれぞれ表1に示した
濃度になるように設定した。該混合物を乾燥した後、2
80℃で溶融し、30℃の冷却ドラム上にキャスティン
グすることにより厚さ220μmの未延伸フィルムを得
た。次いでこのフィルムを75℃に加熱したロール、お
よび表面温度600℃の赤外線ヒーター(フィルムから
20mm離れた位置に設置)を用いて加熱した後、低速
ロールと高速ロールとの間で縦方向に3.3倍延伸し
た。更にこのフィルムをテンター中で100℃で横方向
に4.4倍延伸した。テンター中では、横延伸に引き続
いて熱処理・再横延伸および横方向への緩和を行った。
次いで120℃に加熱したロールにフィルムを接触さ
せ、加熱ロールとその前後のロールとの間の張力をコン
トロールすることによって縦方向への緩和を行い、厚さ
15μmの2軸配向ポリエステルフィルムを得た。この
ようにして得られたフィルムの特性を表1に示す。後述
の実施例2〜10および比較例1〜3についても同様に
表1に示す。
およびポリエステルCを所定の重量比で混合し、該混合
物に対する上記のAl2O3/SiO2複合酸化物粒子お
よび炭酸カルシウム粒子の濃度がそれぞれ表1に示した
濃度になるように設定した。該混合物を乾燥した後、2
80℃で溶融し、30℃の冷却ドラム上にキャスティン
グすることにより厚さ220μmの未延伸フィルムを得
た。次いでこのフィルムを75℃に加熱したロール、お
よび表面温度600℃の赤外線ヒーター(フィルムから
20mm離れた位置に設置)を用いて加熱した後、低速
ロールと高速ロールとの間で縦方向に3.3倍延伸し
た。更にこのフィルムをテンター中で100℃で横方向
に4.4倍延伸した。テンター中では、横延伸に引き続
いて熱処理・再横延伸および横方向への緩和を行った。
次いで120℃に加熱したロールにフィルムを接触さ
せ、加熱ロールとその前後のロールとの間の張力をコン
トロールすることによって縦方向への緩和を行い、厚さ
15μmの2軸配向ポリエステルフィルムを得た。この
ようにして得られたフィルムの特性を表1に示す。後述
の実施例2〜10および比較例1〜3についても同様に
表1に示す。
【0050】(実施例2〜10および比較例1〜3)ポ
リエステルAに配合される複合酸化物粒子およびポリエ
ステルBに配合される無機化合物粒子の種類、各々の平
均粒子径、および各々の添加量を表1に示すようにし
て、更に製膜条件を適宜変更した以外は実施例1と同様
にして2軸配向ポリエステルフィルムを得た。
リエステルAに配合される複合酸化物粒子およびポリエ
ステルBに配合される無機化合物粒子の種類、各々の平
均粒子径、および各々の添加量を表1に示すようにし
て、更に製膜条件を適宜変更した以外は実施例1と同様
にして2軸配向ポリエステルフィルムを得た。
【0051】
【表1】
【0052】表1から明らかなように、実施例1〜10
で得られた2軸配向ポリエステルフィルムは、カレンダ
加工工程における耐摩耗性および耐擦傷性に優れている
のに対し、比較例1〜3では耐摩耗性および耐擦傷性が
不良となることがわかる。
で得られた2軸配向ポリエステルフィルムは、カレンダ
加工工程における耐摩耗性および耐擦傷性に優れている
のに対し、比較例1〜3では耐摩耗性および耐擦傷性が
不良となることがわかる。
【0053】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
2軸配向ポリエステルフィルム中に含有される複合酸化
物粒子は、適当量の塩素イオンおよびアルミナを構成成
分として含有するので、得られるポリエステル中での分
散性および該ポリエステルとの親和性に優れ、そのた
め、および理由は明確ではないが、複合酸化物の特有の
性質により、ポリエステルのスリット性を損なうことな
くカレンダ削れ(耐摩耗性)および耐ピン削れ性(耐擦
傷性)が大幅に改善される。
2軸配向ポリエステルフィルム中に含有される複合酸化
物粒子は、適当量の塩素イオンおよびアルミナを構成成
分として含有するので、得られるポリエステル中での分
散性および該ポリエステルとの親和性に優れ、そのた
め、および理由は明確ではないが、複合酸化物の特有の
性質により、ポリエステルのスリット性を損なうことな
くカレンダ削れ(耐摩耗性)および耐ピン削れ性(耐擦
傷性)が大幅に改善される。
【手続補正書】
【提出日】平成5年10月14日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、2軸配向ポリエステル
フィルムに関し、より詳しくは磁気テープ用ベースフィ
ルムとして好適な2軸配向ポリエステルフィルムに関す
る。
フィルムに関し、より詳しくは磁気テープ用ベースフィ
ルムとして好適な2軸配向ポリエステルフィルムに関す
る。
【0002】
【従来の技術】ポリエステル、特にポリエチレンテレフ
タレートは優れた物理的、化学的特性を有し、さらにポ
リエステルに滑剤粒子と呼ばれる無機化合物または有機
化合物の微粒子が添加された2軸配向ポリエステルフィ
ルムは、磁気テープ用フィルムとして広く一般的に使用
されている。
タレートは優れた物理的、化学的特性を有し、さらにポ
リエステルに滑剤粒子と呼ばれる無機化合物または有機
化合物の微粒子が添加された2軸配向ポリエステルフィ
ルムは、磁気テープ用フィルムとして広く一般的に使用
されている。
【0003】最近では、磁気テープ製造工程の高速化に
伴い、磁気テープ製造工程中のカレンダ加工工程におけ
る耐摩耗性に一層優れたフィルムが求められている。カ
レンダ加工工程とは、磁性層組成物をポリエステルフィ
ルム上に塗布・乾燥することにより磁性層を形成した
後、この磁性層表面を平滑化する工程である。このカレ
ンダ加工工程では、極めて高圧力が加わるカレンダロー
ル間をこのフィルムが通過するため、主として滑剤粒子
によって形成されたフィルム表面の突起が削り落とされ
て摩耗粉が発生する。このような摩耗粉がカレンダロー
ル表面に付着すると、フィルムの磁性層表面が粗くな
り、結果として得られる磁気テープの電気的特性の低下
を招く。耐摩耗性が悪いフィルムを磁気テープとして使
用した場合には、テープデッキ内の走行系においても摩
耗粉が発生し、その結果、磁気テープの電気特性の低下
やドロップアウト(信号の欠落)を招く。
伴い、磁気テープ製造工程中のカレンダ加工工程におけ
る耐摩耗性に一層優れたフィルムが求められている。カ
レンダ加工工程とは、磁性層組成物をポリエステルフィ
ルム上に塗布・乾燥することにより磁性層を形成した
後、この磁性層表面を平滑化する工程である。このカレ
ンダ加工工程では、極めて高圧力が加わるカレンダロー
ル間をこのフィルムが通過するため、主として滑剤粒子
によって形成されたフィルム表面の突起が削り落とされ
て摩耗粉が発生する。このような摩耗粉がカレンダロー
ル表面に付着すると、フィルムの磁性層表面が粗くな
り、結果として得られる磁気テープの電気的特性の低下
を招く。耐摩耗性が悪いフィルムを磁気テープとして使
用した場合には、テープデッキ内の走行系においても摩
耗粉が発生し、その結果、磁気テープの電気特性の低下
やドロップアウト(信号の欠落)を招く。
【0004】最近ではまた、磁気テープ用ベースフィル
ムには、耐摩耗性に加えて耐スクラッチ性の要求が高ま
っている。スクラッチとは、磁気テープが接触する部分
につけられる擦り傷(例えば高速ダビング時のカセット
ピンによるテープの擦傷)や、テープデッキ内の走行系
で発生した摩耗粉によりつけられる擦傷のことである。
このような耐スクラッチ性が悪い磁気テープを使用した
場合には、その製造工程内が汚染され、ドロップアウト
が増加する。
ムには、耐摩耗性に加えて耐スクラッチ性の要求が高ま
っている。スクラッチとは、磁気テープが接触する部分
につけられる擦り傷(例えば高速ダビング時のカセット
ピンによるテープの擦傷)や、テープデッキ内の走行系
で発生した摩耗粉によりつけられる擦傷のことである。
このような耐スクラッチ性が悪い磁気テープを使用した
場合には、その製造工程内が汚染され、ドロップアウト
が増加する。
【0005】上記の耐摩耗性および耐スクラッチ性(耐
擦傷性)の改善は磁気テープの品質向上につながり非常
に重要なことである。
擦傷性)の改善は磁気テープの品質向上につながり非常
に重要なことである。
【0006】耐摩耗性を改善する方法としては、例え
ば、特開昭60−195727号公報にベースフィルム
の結晶化度を小さくする方法が記載されている。しかし
この方法では、磁性層塗布後のフィルムを所定幅にスリ
ットして磁気テープに加工する際、フィルム切断面から
の、いわゆる、バリやヒゲの発生が著しくなり、かつ粉
が生じるため、得られる磁気テープにドロップアウトが
増加するという問題がある。
ば、特開昭60−195727号公報にベースフィルム
の結晶化度を小さくする方法が記載されている。しかし
この方法では、磁性層塗布後のフィルムを所定幅にスリ
ットして磁気テープに加工する際、フィルム切断面から
の、いわゆる、バリやヒゲの発生が著しくなり、かつ粉
が生じるため、得られる磁気テープにドロップアウトが
増加するという問題がある。
【0007】一方、耐摩耗性および耐擦傷性を改善する
方法としては、例えば、特開平1−311131号公報
に、ポリエステルフィルム内に滑剤としてある特定の微
粒子、例えば、モース硬度6以上の不活性微粒子を添加
する方法が記載されている。しかしこの方法では、フィ
ルムの耐擦傷性は向上するが、フィルムの耐摩耗性が充
分でない。
方法としては、例えば、特開平1−311131号公報
に、ポリエステルフィルム内に滑剤としてある特定の微
粒子、例えば、モース硬度6以上の不活性微粒子を添加
する方法が記載されている。しかしこの方法では、フィ
ルムの耐擦傷性は向上するが、フィルムの耐摩耗性が充
分でない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の従来
の問題点を解決しようとするものであり、その目的は、
耐摩耗性に優れ、それゆえ、カレンダ加工工程における
フィルムの摩耗粉の発生が少ない2軸配向ポリエステル
フィルムを提供することにある。
の問題点を解決しようとするものであり、その目的は、
耐摩耗性に優れ、それゆえ、カレンダ加工工程における
フィルムの摩耗粉の発生が少ない2軸配向ポリエステル
フィルムを提供することにある。
【0009】本発明の他の目的は、耐擦傷性に優れ、そ
れゆえ、高速ダビング工程におけるテープの表面の傷の
発生等が少ない2軸配向ポリエステルフィルムを提供す
ることにある。
れゆえ、高速ダビング工程におけるテープの表面の傷の
発生等が少ない2軸配向ポリエステルフィルムを提供す
ることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の2軸配向ポリエ
ステルフィルムは、芳香族ジカルボン酸を主とする酸成
分、および少なくとも一種のグリコール成分を含有する
ポリエステルを主成分とし、複合酸化物粒子(A)を含
有する2軸配向ポリエステルフィルムであって、この複
合酸化物粒子(A)は、Al2O3(アルミナ)を20〜
80重量%および塩素イオンを0.01〜5重量%の割
合で含有する、平均粒子径が0.01〜0.5μmの粒
子であり、この複合酸化物粒子(A)は、100〜20
000ppmの範囲で含有される。
ステルフィルムは、芳香族ジカルボン酸を主とする酸成
分、および少なくとも一種のグリコール成分を含有する
ポリエステルを主成分とし、複合酸化物粒子(A)を含
有する2軸配向ポリエステルフィルムであって、この複
合酸化物粒子(A)は、Al2O3(アルミナ)を20〜
80重量%および塩素イオンを0.01〜5重量%の割
合で含有する、平均粒子径が0.01〜0.5μmの粒
子であり、この複合酸化物粒子(A)は、100〜20
000ppmの範囲で含有される。
【0011】好適な実施態様においては、上記複合酸化
物粒子(A)は、Al2O3/SiO2、Al2O3/Ti
O2およびAl2O3/ZrO2でなる群から選択される少
なくとも一種で形成される。
物粒子(A)は、Al2O3/SiO2、Al2O3/Ti
O2およびAl2O3/ZrO2でなる群から選択される少
なくとも一種で形成される。
【0012】好適な実施態様においては、上記複合酸化
物粒子(A)は、Al2O3/SiO2/TiO2、Al2
O3/TiO2/ZrO2およびAl2O3/SiO2/Zr
O2でなる群から選択される少なくとも一種で形成され
る。
物粒子(A)は、Al2O3/SiO2/TiO2、Al2
O3/TiO2/ZrO2およびAl2O3/SiO2/Zr
O2でなる群から選択される少なくとも一種で形成され
る。
【0013】次に本発明を詳しく説明する。
【0014】本発明の2軸配向ポリエステルフィルムは
ポリエステルを主成分とする。このポリエステルは、芳
香族ジカルボン酸を主とする酸成分、および少なくとも
一種のグリコール成分を含有し、その構成単位の95モ
ル%以上がエチレンテレフタレート単位(テレフタル酸
およびエチレングリコールから構成される)であること
が好ましい。
ポリエステルを主成分とする。このポリエステルは、芳
香族ジカルボン酸を主とする酸成分、および少なくとも
一種のグリコール成分を含有し、その構成単位の95モ
ル%以上がエチレンテレフタレート単位(テレフタル酸
およびエチレングリコールから構成される)であること
が好ましい。
【0015】テレフタル酸以外の他の酸成分としては、
イソフタル酸、p−β−オキシエトキシ安息香酸、2,
6−ナフタレンジカルボン酸、4,4−ジカルボキシフ
ェニル、4,4−ジカルボキシルベンゾフェノン、ビス
(4−カルボキシフェニル)エタン、アジピン酸、セバ
シン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、シクロヘ
キサン−1,4−ジカルボン酸等のジカルボン酸;およ
びp−オキシ安息香酸などのオキシカルボン酸が挙げら
れる。エチレングリコール以外のグリコール成分として
は、プロピレングリコール、ブタンジオール、ネオペン
チルグリコール、ジエチレングリコール、シクロヘキサ
ンジメタノール、ビスフェノールAのエチレンオキサイ
ド付加物、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ール等が挙げられ
る。このほか少量のアミド結合、ウレタン結合、エーテ
ル結合、カーボネート結合等を含有する化合物を含んで
いてもよい。
イソフタル酸、p−β−オキシエトキシ安息香酸、2,
6−ナフタレンジカルボン酸、4,4−ジカルボキシフ
ェニル、4,4−ジカルボキシルベンゾフェノン、ビス
(4−カルボキシフェニル)エタン、アジピン酸、セバ
シン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、シクロヘ
キサン−1,4−ジカルボン酸等のジカルボン酸;およ
びp−オキシ安息香酸などのオキシカルボン酸が挙げら
れる。エチレングリコール以外のグリコール成分として
は、プロピレングリコール、ブタンジオール、ネオペン
チルグリコール、ジエチレングリコール、シクロヘキサ
ンジメタノール、ビスフェノールAのエチレンオキサイ
ド付加物、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ール等が挙げられ
る。このほか少量のアミド結合、ウレタン結合、エーテ
ル結合、カーボネート結合等を含有する化合物を含んで
いてもよい。
【0016】本発明の2軸配向ポリエステルフィルムに
含有される複合酸化物粒子(A)は、アルミナを20〜
80重量%含有し、主としてAlと異種金属が酸素で結
合されたAl-O-M(Mは、Si、Ti、Zr、W等)
で表される結合を有する複合酸化物で形成される。この
ような複合酸化物としては、Al2O3/SiO2、Al2
O3/TiO2、Al2O3/ZrO2等の2元複合酸化
物;およびAl2O3/SiO2/TiO2、Al2O3/T
iO2/ZrO2、Al2O3/SiO2/ZrO2等の3元
複合酸化物が挙げられる。
含有される複合酸化物粒子(A)は、アルミナを20〜
80重量%含有し、主としてAlと異種金属が酸素で結
合されたAl-O-M(Mは、Si、Ti、Zr、W等)
で表される結合を有する複合酸化物で形成される。この
ような複合酸化物としては、Al2O3/SiO2、Al2
O3/TiO2、Al2O3/ZrO2等の2元複合酸化
物;およびAl2O3/SiO2/TiO2、Al2O3/T
iO2/ZrO2、Al2O3/SiO2/ZrO2等の3元
複合酸化物が挙げられる。
【0017】上記複合酸化物中には、Al-O-M結合を
形成しないAl2O3(アルミナ)が含まれることも可能
であり、このようなアルミナとしては、ジブサイト、バ
イヤライト、ノルトスランダイト、ベーマイト、ダイア
スボア、トーダイトなどの結晶性アルミナ水和物;無定
型ゲル、ベーマイトゲル、バイヤライトゲルなどの非晶
性アルミナ水和物;およびρ、η、γ、χ、κ、δ、θ
型などの中間活性アルミナまたはα型アルミナが挙げら
れるが、中でもδ型またはγ型の中間活性型アルミナが
好ましい。
形成しないAl2O3(アルミナ)が含まれることも可能
であり、このようなアルミナとしては、ジブサイト、バ
イヤライト、ノルトスランダイト、ベーマイト、ダイア
スボア、トーダイトなどの結晶性アルミナ水和物;無定
型ゲル、ベーマイトゲル、バイヤライトゲルなどの非晶
性アルミナ水和物;およびρ、η、γ、χ、κ、δ、θ
型などの中間活性アルミナまたはα型アルミナが挙げら
れるが、中でもδ型またはγ型の中間活性型アルミナが
好ましい。
【0018】本発明に用いられる複合酸化物粒子(A)
は、さらに塩素イオンを0.01〜5重量%含有し、こ
れにより、ポリエステル中での該複合酸化物粒子の分散
性が向上し、その結果得られるポリエステルの耐摩耗性
および耐擦傷性が向上する。塩素イオンが0.01重量
%未満の場合には、フィルム作成の際に該複合酸化物粒
子のグリコール成分中またはポリエステル中での分散性
が悪く、得られるポリエステルフィルムの耐摩耗性およ
び耐擦傷性が低下する。5重量%を超える場合には、ポ
リエステル重合時および製膜時において、ポリエステル
の熱分解が顕著となり好ましくない。
は、さらに塩素イオンを0.01〜5重量%含有し、こ
れにより、ポリエステル中での該複合酸化物粒子の分散
性が向上し、その結果得られるポリエステルの耐摩耗性
および耐擦傷性が向上する。塩素イオンが0.01重量
%未満の場合には、フィルム作成の際に該複合酸化物粒
子のグリコール成分中またはポリエステル中での分散性
が悪く、得られるポリエステルフィルムの耐摩耗性およ
び耐擦傷性が低下する。5重量%を超える場合には、ポ
リエステル重合時および製膜時において、ポリエステル
の熱分解が顕著となり好ましくない。
【0019】本発明に用いられる複合酸化物粒子(A)
は、種々の方法で製造されるが、主として、共有結合性
のAlCl3、SiCl4、TiCl4、ZrCl4等の金
属塩化物を出発原料として、水素および酸素の存在下で
燃焼法により製造される。上記出発原料、および燃焼条
件を適宜選択することにより、所定の割合で塩素イオン
を含有する複合酸化物が得られうる。2元系の複合酸化
物粒子は、上記金属塩化物のうちの二種類を用いること
により得られ、3元系以上の複合酸化物粒子は、酸素水
素炎中で三種類以上の上記金属塩化物を加水分解するこ
とにより得られる。ところで、一般に、3元系以上にな
ると金属塩化物の供給条件の微妙な変化によって、得ら
れる酸化物粒子の粒径が変化するため、平均粒径は満足
すべき範囲となり得るが、2元系の複合酸化物粒子に比
べて複合酸化物粒子中の粗大粒子が多くなったり、逆に
超微粒子量が多くなる傾向がある。ポリエステル中に粗
大粒子が多くなると、得られるポリエステルフィルムの
表面の粗大突起がやや多くなり、フィルムの耐摩耗性お
よび耐擦傷性の改善効果が小さくなる傾向にある。超微
粒子が多くなると、この複合酸化物の超微粒子が、ポリ
エステル重合時に凝集し、得られるポリエステルフィル
ムの表面に粗大突起を形成し易くなり、フィルムの耐摩
耗性および耐擦傷性の改善効果が小さくなる傾向にあ
る。このように、3元系以上の複合酸化物粒子を製造す
る際には、複合酸化物粒子の粒度分布コントロールが2
元系の複合酸化物粒子を製造する場合に比べて、非常に
困難である。そのため3元系以上の複合酸化物粒子を用
いる場合には、一般に、2元系の複合酸化物粒子を用い
る場合に得られるような耐摩耗性および耐擦傷性の改善
効果は発現されにくい。高速デュプリケーティング装置
を用いてデュプリケーティングを行った場合の金属性ガ
イドピンによるフィルムの削れは、一般に、2元系複合
酸化物粒子含有ポリエステルフィルムのほうが3元系複
合酸化物粒子含有ポリエステルフィルムより少なく、2
元系酸化物粒子を含有するポリエステルフィルムの方が
耐摩耗性および耐擦傷性の改善効果が高い。
は、種々の方法で製造されるが、主として、共有結合性
のAlCl3、SiCl4、TiCl4、ZrCl4等の金
属塩化物を出発原料として、水素および酸素の存在下で
燃焼法により製造される。上記出発原料、および燃焼条
件を適宜選択することにより、所定の割合で塩素イオン
を含有する複合酸化物が得られうる。2元系の複合酸化
物粒子は、上記金属塩化物のうちの二種類を用いること
により得られ、3元系以上の複合酸化物粒子は、酸素水
素炎中で三種類以上の上記金属塩化物を加水分解するこ
とにより得られる。ところで、一般に、3元系以上にな
ると金属塩化物の供給条件の微妙な変化によって、得ら
れる酸化物粒子の粒径が変化するため、平均粒径は満足
すべき範囲となり得るが、2元系の複合酸化物粒子に比
べて複合酸化物粒子中の粗大粒子が多くなったり、逆に
超微粒子量が多くなる傾向がある。ポリエステル中に粗
大粒子が多くなると、得られるポリエステルフィルムの
表面の粗大突起がやや多くなり、フィルムの耐摩耗性お
よび耐擦傷性の改善効果が小さくなる傾向にある。超微
粒子が多くなると、この複合酸化物の超微粒子が、ポリ
エステル重合時に凝集し、得られるポリエステルフィル
ムの表面に粗大突起を形成し易くなり、フィルムの耐摩
耗性および耐擦傷性の改善効果が小さくなる傾向にあ
る。このように、3元系以上の複合酸化物粒子を製造す
る際には、複合酸化物粒子の粒度分布コントロールが2
元系の複合酸化物粒子を製造する場合に比べて、非常に
困難である。そのため3元系以上の複合酸化物粒子を用
いる場合には、一般に、2元系の複合酸化物粒子を用い
る場合に得られるような耐摩耗性および耐擦傷性の改善
効果は発現されにくい。高速デュプリケーティング装置
を用いてデュプリケーティングを行った場合の金属性ガ
イドピンによるフィルムの削れは、一般に、2元系複合
酸化物粒子含有ポリエステルフィルムのほうが3元系複
合酸化物粒子含有ポリエステルフィルムより少なく、2
元系酸化物粒子を含有するポリエステルフィルムの方が
耐摩耗性および耐擦傷性の改善効果が高い。
【0020】上記複合酸化物粒子は、いかなる形態のも
のでも用いることが可能であるが、耐擦傷性の点からは
球状の粒子が好ましい。
のでも用いることが可能であるが、耐擦傷性の点からは
球状の粒子が好ましい。
【0021】上記複合酸化物粒子(A)の平均粒子径は
0.01〜0.5μmであることが必要であり、好まし
くは0.05〜0.2μmである。上記複合酸化物粒子
(A)の平均粒子径が0.01μm未満の場合には、ポ
リエステル中で複合酸化物粒子(A)の凝集が激しくな
り、得られるフィルムの耐擦傷性の改善に効果が見られ
ない。逆に、上記複合酸化物粒子(A)の平均粒子径が
0.5μmを超える場合には、得られるフィルムに粗大
突起が発生し、このようなフィルムを磁気テープに用い
ると、粗大突起がテープ面の傷の発生を助長したり、ド
ロップアウトが起こる。上記で述べた平均粒子径とは、
ストークスの式に基づいて算出された等価球粒度分布の
積算50%点における粒子径をいう。
0.01〜0.5μmであることが必要であり、好まし
くは0.05〜0.2μmである。上記複合酸化物粒子
(A)の平均粒子径が0.01μm未満の場合には、ポ
リエステル中で複合酸化物粒子(A)の凝集が激しくな
り、得られるフィルムの耐擦傷性の改善に効果が見られ
ない。逆に、上記複合酸化物粒子(A)の平均粒子径が
0.5μmを超える場合には、得られるフィルムに粗大
突起が発生し、このようなフィルムを磁気テープに用い
ると、粗大突起がテープ面の傷の発生を助長したり、ド
ロップアウトが起こる。上記で述べた平均粒子径とは、
ストークスの式に基づいて算出された等価球粒度分布の
積算50%点における粒子径をいう。
【0022】上記複合酸化物粒子(A)の粒径分布は、
フィルムの破れ、および磁気テープに用いた場合のドロ
ップアウトを防止するために、シャープであり、かつ粒
子径が2μm以上の粒子を含有しないことが好ましく、
粒子径が0.5μm以上の粒子の体積含有率が、含有さ
れる全複合酸化物粒子の5%以下であることが特に好ま
しい。
フィルムの破れ、および磁気テープに用いた場合のドロ
ップアウトを防止するために、シャープであり、かつ粒
子径が2μm以上の粒子を含有しないことが好ましく、
粒子径が0.5μm以上の粒子の体積含有率が、含有さ
れる全複合酸化物粒子の5%以下であることが特に好ま
しい。
【0023】本発明の2軸配向ポリエステルフィルム中
の上記複合酸化物粒子(A)の含有量は、100〜20
000ppmであることが必要であり、好ましくは10
00〜5000ppmである。上記複合酸化物粒子
(A)の含有量が100ppm未満の場合には、得られ
るポリエステルフィルムが充分な耐擦傷性を有しない。
上記複合酸化物粒子(A)の含有量が20000ppm
を超える場合には、上記複合酸化物粒子(A)が高硬度
となるために、逆にフィルム表面に傷を発生する。さら
にポリエステルフィルムの耐熱性も低下する。
の上記複合酸化物粒子(A)の含有量は、100〜20
000ppmであることが必要であり、好ましくは10
00〜5000ppmである。上記複合酸化物粒子
(A)の含有量が100ppm未満の場合には、得られ
るポリエステルフィルムが充分な耐擦傷性を有しない。
上記複合酸化物粒子(A)の含有量が20000ppm
を超える場合には、上記複合酸化物粒子(A)が高硬度
となるために、逆にフィルム表面に傷を発生する。さら
にポリエステルフィルムの耐熱性も低下する。
【0024】上記複合酸化物粒子(A)は、その表面が
各種の表面処理剤により変性されていてもよい。例え
ば、グリコール成分またはポリエステルとの親和性を向
上させる目的で使用される表面処理剤としては、ポリア
クリル酸のアンモニウム塩、ポリメタクリル酸のアンモ
ニウム塩、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属リン酸
塩、シランカップリング剤、チタンカップリング剤等が
挙げられ、水酸化ナトリウムが特に好ましい。上記の表
面処理剤は、一般に上記複合酸化物粒子(A)に対して
5重量%以下の量が使用される。一般的に、これらの表
面処理剤は、上記複合酸化物粒子(A)とグリコール成
分とからなるスラリー中に添加され、このことにより、
得られるポリエステル中での該粒子の分散性は一層増大
する。このとき、スラリーをグリコール成分の沸点まで
加熱することにより、ポリエステル中での該粒子の分散
性はさらに向上する。
各種の表面処理剤により変性されていてもよい。例え
ば、グリコール成分またはポリエステルとの親和性を向
上させる目的で使用される表面処理剤としては、ポリア
クリル酸のアンモニウム塩、ポリメタクリル酸のアンモ
ニウム塩、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属リン酸
塩、シランカップリング剤、チタンカップリング剤等が
挙げられ、水酸化ナトリウムが特に好ましい。上記の表
面処理剤は、一般に上記複合酸化物粒子(A)に対して
5重量%以下の量が使用される。一般的に、これらの表
面処理剤は、上記複合酸化物粒子(A)とグリコール成
分とからなるスラリー中に添加され、このことにより、
得られるポリエステル中での該粒子の分散性は一層増大
する。このとき、スラリーをグリコール成分の沸点まで
加熱することにより、ポリエステル中での該粒子の分散
性はさらに向上する。
【0025】上記複合酸化物粒子(A)のポリエステル
との混合方法は、ポリエステル重縮合反応系中に該複合
酸化物粒子を添加し重縮合を完結させる方法と、溶融ポ
リエステル中に該複合酸化物粒子を添加して混練りする
方法とがあり、どちらの方法も採用することができる。
通常は、前者の方法が複合酸化物粒子のポリエステル内
への分散性の面から好ましい。この場合、複合酸化物粒
子は、通常、グリコール成分に加えてスラリーとして反
応系中へ添加される。その添加時期は、使用する複合酸
化物粒子の種類、粒子径、および塩素イオン濃度、さら
に該粒子をスラリーとしたときのスラリー濃度、スラリ
ーの温度などに依存する。通常、その添加時期は、重縮
合反応開始前が好ましい。
との混合方法は、ポリエステル重縮合反応系中に該複合
酸化物粒子を添加し重縮合を完結させる方法と、溶融ポ
リエステル中に該複合酸化物粒子を添加して混練りする
方法とがあり、どちらの方法も採用することができる。
通常は、前者の方法が複合酸化物粒子のポリエステル内
への分散性の面から好ましい。この場合、複合酸化物粒
子は、通常、グリコール成分に加えてスラリーとして反
応系中へ添加される。その添加時期は、使用する複合酸
化物粒子の種類、粒子径、および塩素イオン濃度、さら
に該粒子をスラリーとしたときのスラリー濃度、スラリ
ーの温度などに依存する。通常、その添加時期は、重縮
合反応開始前が好ましい。
【0026】本発明の2軸配向ポリエステルフィルムに
は、上記複合酸化物粒子(A)以外に、炭酸カルシウム
(CaCO3)、硫酸バリウム(BaSO4)、フッ化カ
ルシウム(CaF2)、タルク、カオリン、酸化チタ
ン、酸化珪素(SiO2)等の不活性無機化合物粒子;
架橋ポリスチレン、架橋ポリメタクリル酸エステル、架
橋ポリアクリル酸エステル等の有機粒子等を滑剤として
含むことも可能である。走行性の面からは酸化珪素(球
状酸化珪素)、炭酸カルシウム(CaCO3)が好まし
い。耐擦傷性の面からはカオリンおよび有機粒子が特に
好ましい。
は、上記複合酸化物粒子(A)以外に、炭酸カルシウム
(CaCO3)、硫酸バリウム(BaSO4)、フッ化カ
ルシウム(CaF2)、タルク、カオリン、酸化チタ
ン、酸化珪素(SiO2)等の不活性無機化合物粒子;
架橋ポリスチレン、架橋ポリメタクリル酸エステル、架
橋ポリアクリル酸エステル等の有機粒子等を滑剤として
含むことも可能である。走行性の面からは酸化珪素(球
状酸化珪素)、炭酸カルシウム(CaCO3)が好まし
い。耐擦傷性の面からはカオリンおよび有機粒子が特に
好ましい。
【0027】上記炭酸カルシウム粒子は、その結晶構造
により三方または六方晶系に分類されるカルサイト、斜
方晶系に分類されるアラゴナイト、六方または擬六方晶
系に分類されるバテライトの3つの結晶型に分類される
が、いかなる結晶型でもよく、その形状も、連球状、立
方体状、紡錘状、柱状、針状、球形、卵形等任意に選択
できる。
により三方または六方晶系に分類されるカルサイト、斜
方晶系に分類されるアラゴナイト、六方または擬六方晶
系に分類されるバテライトの3つの結晶型に分類される
が、いかなる結晶型でもよく、その形状も、連球状、立
方体状、紡錘状、柱状、針状、球形、卵形等任意に選択
できる。
【0028】上記カオリン粒子は、天然カオリン、合成
カオリン、焼性、未焼性を問わずいかなるタイプでもよ
く、またその形状も、板状、柱状、球形、紡錘状、卵形
等任意に選択できる。
カオリン、焼性、未焼性を問わずいかなるタイプでもよ
く、またその形状も、板状、柱状、球形、紡錘状、卵形
等任意に選択できる。
【0029】本発明の2軸配向ポリエステルフィルム中
の上記不活性無機化合物粒子および有機粒子の含有量
は、その合計量が500〜10000ppmであること
が必要であり、好ましくは500〜7000ppmであ
る。上記不活性無機化合物粒子および有機粒子の含有量
が500ppm未満の場合には、得られるポリエステル
フィルムが充分な滑り性を有しない。上記不活性無機化
合物粒子および有機粒子の含有量が10000ppmを
超える場合には、フィルムの表面に粗大突起が生じるた
めフィルムの耐摩耗性が低下する。
の上記不活性無機化合物粒子および有機粒子の含有量
は、その合計量が500〜10000ppmであること
が必要であり、好ましくは500〜7000ppmであ
る。上記不活性無機化合物粒子および有機粒子の含有量
が500ppm未満の場合には、得られるポリエステル
フィルムが充分な滑り性を有しない。上記不活性無機化
合物粒子および有機粒子の含有量が10000ppmを
超える場合には、フィルムの表面に粗大突起が生じるた
めフィルムの耐摩耗性が低下する。
【0030】本発明のポリエステルを製造する場合に
は、滑剤(すなわち、複合酸化物粒子、不活性無機化合
物粒子、および有機粒子)の分散性の改善、および得ら
れるフィルムの静電密着性の改善等の目的で、アルカリ
金属水酸化物またはアルカリ金属塩および/またはアル
カリ土類金属塩と;燐酸、燐酸アルキルエステル、また
はそれらの誘導体等とを添加することが可能である。こ
の場合、上記アルカリ金属水酸化物またはアルカリ金属
塩および/またはアルカリ土類金属塩;および燐酸、燐
酸アルキルエステル、またはそれらの誘導体等の添加量
のモル比(燐酸、燐酸アルキルエステル、またはその誘
導体のモル数/((アルカリ金属のモル数)/2+(ア
ルカリ土類金属のモル数))は0.5〜0.9であるこ
とが好ましい。上記のモル比が0.5未満または0.9
を超える場合には、添加された複合酸化物粒子および炭
酸カルシウムなどの不活性無機化合物粒子の凝集が起こ
り易くなるため、ポリエステル内に粗大粒子が発生し、
従って、このようなポリエステルを用いた磁気テープ
は、ドロップアウトを起こし易い。
は、滑剤(すなわち、複合酸化物粒子、不活性無機化合
物粒子、および有機粒子)の分散性の改善、および得ら
れるフィルムの静電密着性の改善等の目的で、アルカリ
金属水酸化物またはアルカリ金属塩および/またはアル
カリ土類金属塩と;燐酸、燐酸アルキルエステル、また
はそれらの誘導体等とを添加することが可能である。こ
の場合、上記アルカリ金属水酸化物またはアルカリ金属
塩および/またはアルカリ土類金属塩;および燐酸、燐
酸アルキルエステル、またはそれらの誘導体等の添加量
のモル比(燐酸、燐酸アルキルエステル、またはその誘
導体のモル数/((アルカリ金属のモル数)/2+(ア
ルカリ土類金属のモル数))は0.5〜0.9であるこ
とが好ましい。上記のモル比が0.5未満または0.9
を超える場合には、添加された複合酸化物粒子および炭
酸カルシウムなどの不活性無機化合物粒子の凝集が起こ
り易くなるため、ポリエステル内に粗大粒子が発生し、
従って、このようなポリエステルを用いた磁気テープ
は、ドロップアウトを起こし易い。
【0031】本発明の2軸配向ポリエステルフィルムを
製造する方法は、任意の方法が採用され、特に制限され
るものではないが、例えば以下の製造方法がある。まず
上記複合酸化物粒子と、必要に応じて、上記不活性無機
または有機化合物粒子を添加して調製したポリエステル
フィルムを、常法により、縦および横方向に2軸延伸す
る。延伸順序は縦横、横縦、同時2軸いずれの方法をと
ってもよい。あるいは、横延伸と縦延伸および同時2軸
延伸を適宜組み合わせた3段階以上の延伸を行ってもよ
い。
製造する方法は、任意の方法が採用され、特に制限され
るものではないが、例えば以下の製造方法がある。まず
上記複合酸化物粒子と、必要に応じて、上記不活性無機
または有機化合物粒子を添加して調製したポリエステル
フィルムを、常法により、縦および横方向に2軸延伸す
る。延伸順序は縦横、横縦、同時2軸いずれの方法をと
ってもよい。あるいは、横延伸と縦延伸および同時2軸
延伸を適宜組み合わせた3段階以上の延伸を行ってもよ
い。
【0032】ポリエステルフィルムを2軸延伸した後、
テンター中で熱処理を行う。熱処理は、190〜230
℃で2〜10秒間行うのが好適であり、熱処理と同時に
横方向または縦横両方向に2〜30%の再延伸を行うこ
とが好ましい。
テンター中で熱処理を行う。熱処理は、190〜230
℃で2〜10秒間行うのが好適であり、熱処理と同時に
横方向または縦横両方向に2〜30%の再延伸を行うこ
とが好ましい。
【0033】熱処理後には、横方向および縦方向に緩和
処理を行ってもよい。横方向への緩和は、130〜17
0℃のテンター中で行うのが好ましい。縦方向への緩和
は、80〜150℃の温度の加熱ロール上で行うことが
好ましい。
処理を行ってもよい。横方向への緩和は、130〜17
0℃のテンター中で行うのが好ましい。縦方向への緩和
は、80〜150℃の温度の加熱ロール上で行うことが
好ましい。
【0034】
【作用】本発明の2軸配向ポリエステルフィルムは、ア
ルミナを構成成分とする複合酸化物粒子を含んでいるの
で、ポリエステルとの親和性に優れ、スリット性を損な
うことなくカレンダ削れ(耐摩耗性)および耐ピン削れ
性(耐擦傷性)が大幅に改善される。
ルミナを構成成分とする複合酸化物粒子を含んでいるの
で、ポリエステルとの親和性に優れ、スリット性を損な
うことなくカレンダ削れ(耐摩耗性)および耐ピン削れ
性(耐擦傷性)が大幅に改善される。
【0035】
【実施例】次に実施例および比較例を用いて本発明を更
に詳細に説明するが、以下の実施例に限定されるもので
はない。
に詳細に説明するが、以下の実施例に限定されるもので
はない。
【0036】以下に実施例および比較例で得られたフィ
ルムの測定方法を示す。
ルムの測定方法を示す。
【0037】(1)複合酸化物粒子およびそれ以外の無
機化合物粒子(滑剤)の平均粒子径 島津製作所(株)製延伸沈降式粒度分布測定器(SA−
CP−2またはCP−3)によって得た、粒子の等価球
状分布における積算50%の点の値を平均粒子径とし
た。(2)ポリエステル組成物中の粗大粒子数 ポリエステル組成物の少量を2枚のカバーグラスにはさ
み、280℃で溶融プレスして冷却した後、位相差顕微
鏡を用いて観察し、画像解析処理装置ルーゼックス50
0(日本レギュレーター製)で画像内の粒子の最大長が
5μm以上の粒子数をカウントして、以下のランク付け
を行った 。優・・・5μm以上の粗大粒子数15未満 良・・・5μm以上の粗大粒子数15以上40未満 可・・・5μm以上の粗大粒子数40以上100未満 不可・・5μm以上の粗大粒子数100以上 。
機化合物粒子(滑剤)の平均粒子径 島津製作所(株)製延伸沈降式粒度分布測定器(SA−
CP−2またはCP−3)によって得た、粒子の等価球
状分布における積算50%の点の値を平均粒子径とし
た。(2)ポリエステル組成物中の粗大粒子数 ポリエステル組成物の少量を2枚のカバーグラスにはさ
み、280℃で溶融プレスして冷却した後、位相差顕微
鏡を用いて観察し、画像解析処理装置ルーゼックス50
0(日本レギュレーター製)で画像内の粒子の最大長が
5μm以上の粒子数をカウントして、以下のランク付け
を行った 。優・・・5μm以上の粗大粒子数15未満 良・・・5μm以上の粗大粒子数15以上40未満 可・・・5μm以上の粗大粒子数40以上100未満 不可・・5μm以上の粗大粒子数100以上 。
【0038】(3)フィルムの平均表面粗さ サーフコム300A型表面粗さ計(東京精密製)を用
い、針径1μm、加重0.07g、測定基準長0.8m
m、カットオフ0.08mmの条件でフィルム表面を測
定したときの中心線平均粗さ(Ra:μm)で表示し
た。
い、針径1μm、加重0.07g、測定基準長0.8m
m、カットオフ0.08mmの条件でフィルム表面を測
定したときの中心線平均粗さ(Ra:μm)で表示し
た。
【0039】(4)フィルムの滑り性(摩擦係数) ASTM D−1894−63に準拠し、スレッド式ス
トリップテスターを用い、23℃、65RH%の環境条
件下で2枚のフィルム間の静摩擦係数を測定した。
トリップテスターを用い、23℃、65RH%の環境条
件下で2枚のフィルム間の静摩擦係数を測定した。
【0040】(5)フィルムのカレンダ加工工程におけ
る耐摩耗性 30cm幅のポリエステルフィルムを、4段のスーパー
カレンダ(線圧力300kg/cm、走行速度300m
/分)で40,000m走行させ、弾性ロールに付着し
た樹脂粉末量を目視観察して以下のランク付けを行っ
た。 1・・・樹脂粉末粉がまったく認められない 2・・・かすかに樹脂粉末粉が認められるが極めて微量
である 3・・・少量の樹脂粉末粉が認められる 4・・・多量の樹脂粉末粉が認められる。
る耐摩耗性 30cm幅のポリエステルフィルムを、4段のスーパー
カレンダ(線圧力300kg/cm、走行速度300m
/分)で40,000m走行させ、弾性ロールに付着し
た樹脂粉末量を目視観察して以下のランク付けを行っ
た。 1・・・樹脂粉末粉がまったく認められない 2・・・かすかに樹脂粉末粉が認められるが極めて微量
である 3・・・少量の樹脂粉末粉が認められる 4・・・多量の樹脂粉末粉が認められる。
【0041】得られたポリエステルフィルムが、ランク
1または2であれば実用上差し支えない。
1または2であれば実用上差し支えない。
【0042】(6)フィルムの耐擦傷性 幅10mmに裁断したポリエステルフィルムをプラスチ
ック製ピンに張力100g、巻き付け角90度、走行速
度150m/分で1回摩擦させつつ走行させる。次い
で、その摩擦面にアルミニウム蒸着を施し、該アルミニ
ウム蒸着面の実態顕微鏡写真で傷の量を目視判定し、以
下のようにランク分けした。 1・・・傷がまったく認められない 2・・・かすかに傷が認められるが極めて微量である 3・・・少量の傷が認められる 4・・・多量の傷が認められる。
ック製ピンに張力100g、巻き付け角90度、走行速
度150m/分で1回摩擦させつつ走行させる。次い
で、その摩擦面にアルミニウム蒸着を施し、該アルミニ
ウム蒸着面の実態顕微鏡写真で傷の量を目視判定し、以
下のようにランク分けした。 1・・・傷がまったく認められない 2・・・かすかに傷が認められるが極めて微量である 3・・・少量の傷が認められる 4・・・多量の傷が認められる。
【0043】得られたポリエステルフィルムが、ランク
1および2であれば実用上差し支えない。
1および2であれば実用上差し支えない。
【0044】(実施例1) <ポリエステルAの調製>塩素含有量0.31重量%、
平均粒子径0.05μmのAl2O3/SiO2(重量比
=66/33)複合酸化物粒子15重量部と、エチレン
グリコール100重量部とを、混合し、ホモジナイザー
で攪拌処理し、115重量部のスラリーを得た。
平均粒子径0.05μmのAl2O3/SiO2(重量比
=66/33)複合酸化物粒子15重量部と、エチレン
グリコール100重量部とを、混合し、ホモジナイザー
で攪拌処理し、115重量部のスラリーを得た。
【0045】他方、テレフタル酸100重量部、エチレ
ングリコール70.7重量部、三酸化アンチモン0.0
697重量部、トリエチレンアミン0.271重量部お
よび酢酸マグネシウム0.0931重量部を加え、25
0℃、2.5kg/cm2の圧力下でエステル化を行っ
た。
ングリコール70.7重量部、三酸化アンチモン0.0
697重量部、トリエチレンアミン0.271重量部お
よび酢酸マグネシウム0.0931重量部を加え、25
0℃、2.5kg/cm2の圧力下でエステル化を行っ
た。
【0046】エステル化終了後、この溶液にトリメチル
ホスフェート0.0327重量部を加えて常圧下、26
0℃で攪拌を行った。30分後前記スラリー20重量部
を加えてさらに30分攪拌を行った。その後真空下で重
縮合反応を行い、極限粘度η=0.60のポリエチレン
テレフタレート組成物を得た(ポリエステルA)。
ホスフェート0.0327重量部を加えて常圧下、26
0℃で攪拌を行った。30分後前記スラリー20重量部
を加えてさらに30分攪拌を行った。その後真空下で重
縮合反応を行い、極限粘度η=0.60のポリエチレン
テレフタレート組成物を得た(ポリエステルA)。
【0047】<ポリエステルBの調製>上記ポリエステ
ルAの製造において、Al2O3/SiO2(重量比=6
6/33)複合酸化物粒子の代わりに平均粒子径の0.
45μmの炭酸カルシウム(無機化合物粒子)3.0重
量部を添加すること以外は同様に重合を行い、極限粘度
η=0.62のポリエチレンテレフタレート組成物を得
た(ポリエステルB)。
ルAの製造において、Al2O3/SiO2(重量比=6
6/33)複合酸化物粒子の代わりに平均粒子径の0.
45μmの炭酸カルシウム(無機化合物粒子)3.0重
量部を添加すること以外は同様に重合を行い、極限粘度
η=0.62のポリエチレンテレフタレート組成物を得
た(ポリエステルB)。
【0048】<ポリエステルCの調製>上記ポリエステ
ルAの製造において、Al2O3/SiO2(重量比=6
6/33)複合酸化物粒子を含まないこと以外は同様に
して、極限粘度η=0.62のポリエチレンテレフタレ
ート組成物を得た(ポリエステルC)。
ルAの製造において、Al2O3/SiO2(重量比=6
6/33)複合酸化物粒子を含まないこと以外は同様に
して、極限粘度η=0.62のポリエチレンテレフタレ
ート組成物を得た(ポリエステルC)。
【0049】得られるポリエステルA、ポリエステルB
およびポリエステルCを所定の重量比で混合し、該混合
物に対する上記のAl2O3/SiO2複合酸化物粒子お
よび炭酸カルシウム粒子の濃度がそれぞれ表1に示した
濃度になるように設定した。該混合物を乾燥した後、2
80℃で溶融し、30℃の冷却ドラム上にキャスティン
グすることにより厚さ220μmの未延伸フィルムを得
た。次いでこのフィルムを75℃に加熱したロール、お
よび表面温度600℃の赤外線ヒーター(フィルムから
20mm離れた位置に設置)を用いて加熱した後、低速
ロールと高速ロールとの間で縦方向に3.3倍延伸し
た。更にこのフィルムをテンター中で100℃で横方向
に4.4倍延伸した。テンター中では、横延伸に引き続
いて熱処理・再横延伸および横方向への緩和を行った。
次いで120℃に加熱したロールにフィルムを接触さ
せ、加熱ロールとその前後のロールとの間の張力をコン
トロールすることによって縦方向への緩和を行い、厚さ
15μmの2軸配向ポリエステルフィルムを得た。この
ようにして得られたフィルムの特性を表1に示す。後述
の実施例2〜10および比較例1〜3についても同様に
表1に示す。
およびポリエステルCを所定の重量比で混合し、該混合
物に対する上記のAl2O3/SiO2複合酸化物粒子お
よび炭酸カルシウム粒子の濃度がそれぞれ表1に示した
濃度になるように設定した。該混合物を乾燥した後、2
80℃で溶融し、30℃の冷却ドラム上にキャスティン
グすることにより厚さ220μmの未延伸フィルムを得
た。次いでこのフィルムを75℃に加熱したロール、お
よび表面温度600℃の赤外線ヒーター(フィルムから
20mm離れた位置に設置)を用いて加熱した後、低速
ロールと高速ロールとの間で縦方向に3.3倍延伸し
た。更にこのフィルムをテンター中で100℃で横方向
に4.4倍延伸した。テンター中では、横延伸に引き続
いて熱処理・再横延伸および横方向への緩和を行った。
次いで120℃に加熱したロールにフィルムを接触さ
せ、加熱ロールとその前後のロールとの間の張力をコン
トロールすることによって縦方向への緩和を行い、厚さ
15μmの2軸配向ポリエステルフィルムを得た。この
ようにして得られたフィルムの特性を表1に示す。後述
の実施例2〜10および比較例1〜3についても同様に
表1に示す。
【0050】(実施例2〜10および比較例1〜3)ポ
リエステルAに配合される複合酸化物粒子およびポリエ
ステルBに配合される無機化合物粒子の種類、各々の平
均粒子径、および各々の添加量を表1に示すようにし
て、更に製膜条件を適宜変更した以外は実施例1と同様
にして2軸配向ポリエステルフィルムを得た。
リエステルAに配合される複合酸化物粒子およびポリエ
ステルBに配合される無機化合物粒子の種類、各々の平
均粒子径、および各々の添加量を表1に示すようにし
て、更に製膜条件を適宜変更した以外は実施例1と同様
にして2軸配向ポリエステルフィルムを得た。
【0051】(比較例4および5)低塩素量の複合酸化
物を用いて実施例1と同様にポリエステルの調製および
フィルムの製膜を行い表1の結果を得た。
物を用いて実施例1と同様にポリエステルの調製および
フィルムの製膜を行い表1の結果を得た。
【0052】
【表1 】
【0053】表1から明らかなように、実施例1〜10
で得られた2軸配向ポリエステルフィルムは、カレンダ
加工工程における耐摩耗性および耐擦傷性に優れている
のに対し、比較例1〜3では耐摩耗性および耐擦傷性が
不良となることがわかる。さらに、低塩素の複合酸化物
粒子を用いた比較例4および5では、ポリエステル組成
物中の粗大粒子が多くなり、そのため、耐摩耗性および
耐擦傷性が若干低下する。
で得られた2軸配向ポリエステルフィルムは、カレンダ
加工工程における耐摩耗性および耐擦傷性に優れている
のに対し、比較例1〜3では耐摩耗性および耐擦傷性が
不良となることがわかる。さらに、低塩素の複合酸化物
粒子を用いた比較例4および5では、ポリエステル組成
物中の粗大粒子が多くなり、そのため、耐摩耗性および
耐擦傷性が若干低下する。
【0054】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
2軸配向ポリエステルフィルム中に含有される複合酸化
物粒子は、適当量の塩素イオンおよびアルミナを構成成
分として含有するので、得られるポリエステル中での分
散性および該ポリエステルとの親和性に優れ、そのた
め、および理由は明確ではないが、複合酸化物の特有の
性質により、ポリエステルのスリット性を損なうことな
くカレンダ削れ(耐摩耗性)および耐ピン削れ性(耐擦
傷性)が大幅に改善される。
2軸配向ポリエステルフィルム中に含有される複合酸化
物粒子は、適当量の塩素イオンおよびアルミナを構成成
分として含有するので、得られるポリエステル中での分
散性および該ポリエステルとの親和性に優れ、そのた
め、および理由は明確ではないが、複合酸化物の特有の
性質により、ポリエステルのスリット性を損なうことな
くカレンダ削れ(耐摩耗性)および耐ピン削れ性(耐擦
傷性)が大幅に改善される。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // B29K 67:00 B29L 7:00 4F (72)発明者 大橋 英人 福井県敦賀市東洋町10番24号 東洋紡績株 式会社フィルム研究所敦賀分室内 (72)発明者 西野 泰弘 福井県敦賀市東洋町10番24号 東洋紡績株 式会社フィルム研究所敦賀分室内
Claims (3)
- 【請求項1】芳香族ジカルボン酸を主とする酸成分、お
よび少なくとも一種のグリコール成分を含有するポリエ
ステルを主成分とし、複合酸化物粒子(A)を含有する
2軸配向ポリエステルフィルムであって、 該複合酸化物粒子(A)が、Al2O3(アルミナ)を2
0〜80重量%および塩素イオンを0.01〜5重量%
の割合で含有する、平均粒子径が0.01〜0.5μm
の粒子であり、 該複合酸化物粒子(A)が100〜20000ppmの
範囲で含有される、 2軸配向ポリエステルフィルム。 - 【請求項2】前記複合酸化物粒子(A)が、Al2O3/
SiO2、Al2O3/TiO2およびAl2O3/ZrO2
でなる群から選択される少なくとも一種で形成される、
請求項1に記載の2軸配向ポリエステルフィルム。 - 【請求項3】前記複合酸化物粒子(A)が、Al2O3/
SiO2/TiO2、Al2O3/TiO2/ZrO2および
Al2O3/SiO2/ZrO2でなる群から選択される少
なくとも一種で形成される、請求項1に記載の2軸配向
ポリエステルフィルム。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20405892A JPH0665403A (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | 2軸配向ポリエステルフィルム |
US08/096,222 US5434000A (en) | 1992-07-30 | 1993-07-26 | Biaxially oriented polyester film |
KR1019930014422A KR0181739B1 (ko) | 1992-07-30 | 1993-07-28 | 2축 배향 폴리에스테르 필름 |
DE19934325548 DE4325548A1 (de) | 1992-07-30 | 1993-07-29 | Biaxial orientierte Polyesterfolie |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20405892A JPH0665403A (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | 2軸配向ポリエステルフィルム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0665403A true JPH0665403A (ja) | 1994-03-08 |
Family
ID=16484056
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20405892A Withdrawn JPH0665403A (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | 2軸配向ポリエステルフィルム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0665403A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995033787A1 (fr) * | 1994-06-06 | 1995-12-14 | Catalysts & Chemicals Industries Co., Ltd. | Film de resine thermoplastique et procede de production de ce film |
WO2016063840A1 (ja) * | 2014-10-20 | 2016-04-28 | 東レ株式会社 | 二軸配向ポリエステルフィルム |
-
1992
- 1992-07-30 JP JP20405892A patent/JPH0665403A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995033787A1 (fr) * | 1994-06-06 | 1995-12-14 | Catalysts & Chemicals Industries Co., Ltd. | Film de resine thermoplastique et procede de production de ce film |
WO2016063840A1 (ja) * | 2014-10-20 | 2016-04-28 | 東レ株式会社 | 二軸配向ポリエステルフィルム |
US10589497B2 (en) | 2014-10-20 | 2020-03-17 | Toray Industries, Inc. | Biaxially oriented polyester film |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991005 |