JPS62260834A - ポリエステルフイルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ポリエステル中での添加粒子の分散性に優れ
、フィルムとした際に粗大突起が少なく、且つ易滑性に
優れた二軸延伸ポリエステルフィルムに関する。

〔従来の技術〕

ポリエステルフィルム、とシわけポリエチレンテレフタ
レートに代表される二軸延伸ポリエステルフィルムは、
電気的特性、機械的特性、熱的特性、更には加工性及び
耐薬品性に：優れているので、磁気テープ用、コンデン
サー用、包装用、写真製版用、電絶用等の広い分野にお
いてその基材フィルムとして用いられている。かかるポ
リエステルフィルムは、谷用途によりその要求特性は、
それぞれ異なるが、易滑性に優れ、かつ粗大突起が少な
いことがフィルムトシての必須要件である。

易滑性の優劣は、フィルムの製造工程での巻き作業性や
、加工工程での工程通過性、更には最終商品の特性にま
で影響を及ぼすため極めて重要である。その為に通常フ
ィルムの表面に微細な凹凸を付与してフィルムの滑り性
を改良することが行なわれている。かかる方法としてポ
リエステルの重合時に触媒に用い比金属化合物残渣を利
用して反応系に微細な粒子を析出させる方法が良く知ら
れている（析出粒子法と呼、ジ。）。

この方法は特殊な装置、機器及び繁雑な操作等を必要と
せず比較的容易に実施することができるが、凝集粒子が
生成し易いこと及び析出粒子の粒径のコントロールが翔
しいこと、更には。

析出粒子量のふれや増量が困難なこと等多くの加してフ
ィルム表面に凹凸を付与する方法もま九よく知られてい
る（添加粒子法と呼ぶ。）。

この方法は予め粒度の揃った微細粒子を調製し。

これを添加することによシ行なわれる。そのためには、
粒子の分散、粉砕及び分級等の操作及び装置が必要であ
るが、一旦操作及び装置が決定されると、粒子径及び粒
子量の再現等が得られ易く、また必要に応じて粒子量の
加減ができるという利点がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら従来公知の不活性微粒子は、ポリエステル
中での分散性に劣シ、又往々にして凝集粗大化によシフ
ィルム表面に欠陥をもたらし、磁気テープとなした場合
にはドロップアウトが発生しやすい。

また金属が蒸着される用途においては透明性を損ない、
更に外観不良の原因となる為に好ましくない。

一方、最近の磁気記録体の高密度記録化への進歩は目覚
ましく、それに伴ないベースフィルムの表面粗度を低下
せしめ、かつ、粗大突起数を従来以上だ低減せしめる必
要性が生じていることは周知である。しかしながら、前
述し六如くフィルムの実速工程及び加工工程における巻
き作業性及び走行性の向上をはかるには、やはりフィル
ム表面に突起を付与することが必要であシ、そのために
はこれ迄使用されてい友微粒子よりも更に小さい粒子が
必要とされる。粒子径が小さくなればなる程一般に粒子
同志は凝集し易くなり、特にポリエステル中で均一に分
散せしめることは困難となる。従って゛ポリエステルに
添加された際に、微細均一に分散し、小さな表面粗度に
もかかわらす清シ性に優れた添加粒子が望まれていた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は添加粒子法において、ポリエステル中での分散
性に優れ、フィルムとしｆｃ際に滑り性が良好で、しか
も凝集粗大突起形成の少ない二軸延伸ポリエステルフィ
ルムを提供すべくなされたものである。即ち本発明の快
旨は平均粒子径ｏ、ｏ　ｏ　ｓ〜ｓ　ｐｍ　　の湿式法
で合成されたＸ線回折学的に実質的に非晶質である、下
記一般式１１）で表わされる組成の微粒子を０．００７
〜Ｊ重量％含有することを特徴とする二軸延伸ポリエス
テルフィルムに存スる。

ＸＮＪＬ、０−ＹＡＩ、０３＠ＳＩＯ，・・−（１）（
式中、Ｘ及びＹは８１０．に対する当量比でありＸはθ
、０　／　〜０．２０．　Ｙは０．０６　／　〜０．Ｊ
　００を表わす。） 以下、本発明につき詳細に説明する。

本発明にいうポリエステルとは、テレフタル酸、ナフタ
レンーコ、６−ジカルボン酸の如き芳香族ジカルボン酸
又はそのエステルとエチレングリコールとを主九る出発
原料として優られるポリエステルを指すが、これに他の
第三成分を含有していても良い。第三成分としては、芳
香族ジカルボン酸成分としてイソフタル酸、あるイハ、
グリコール成分としてプロピレングリコール、テトラメ
チレングリコール、ジエチレンクリコール、ネオペンチ
ルグリコール等の一棟又は二種以上、更には、ポリアル
キレングリコール等が挙げられる。いずれにおいても１
本発明のポリエステルは、反復構造単位のざ０モルチ以
上がエチレンテレフタレート単位及びエチレンーコ、６
−ナフタレート単位であるポリエステルが好ましい。

本発明において、ポリエステルに含有せしめてフィルム
の表面性状及び易滑特性を改良するための添加粒子は、
Ｘ線回折学的に無定形であり、ＸＮＮＯ３ＹＡＩ、Ｏ８
・８１０．（Ｘ及びＹは前記定義の通りである。）で示
されるアルミナ・シリケート化合物である。

上記式のアルミナ・シリケート化合物において、Ｘは０
．０７〜０．２０、Ｙは０．００　／〜０．３００の範
囲内にある。

Ｘの値が０．０　／未満ではエチレングリコール中及び
ポリエステル中での粒子の分散性に劣るため好ましくな
く、Ｏ，コＯを越えるとポリエステルの溶融時の熱安定
性に劣るために好ましくない。又、Ｙの値が０．００７
未満では分散性に劣るため好ましくなく、ｏ、３ｏｏを
越えるとポリエステルフィルムとなした際の耐摩耗性が
悪化するので好ましくない。

これらの化合物は湿式法において合成される。

例えば水ガラス（Ｎａｎｏ・ｓｔｏ、　）水溶液と硫酸
アルミニウム水溶液とを反応させ沈殿を生じさせること
により得られる。

本発明において使用される非晶質アルミニウム・シリケ
ート数粒子の平均粒子径は、０．００！〜ｊｐｒ１１　
の範囲内にある。０．００！ｐｒｎ　未満ではフィルム
の滑シ性の改良効果が不十分であり、Ｓｐｍを越えた場
合には、フィルムの表面粗度が大きくなシすぎたシ透明
性を損なうので好ましくない。

所望の粒径を得るためには、湿式法で合成する際に、予
め一次粒径の小さいアルミナ・シリケートを得、これを
そのｉｔ使用してもよいし、又合成反応後濃縮乾燥工程
で縦集粗大化した大粒子をボールミル、ロッドミル、振
動ポールミ＃、　［ｉｌロッドミル、ローラーミル、イ
ンハクトミル、円盤形ミル、攪拌摩砕ミル、サンドミル
及びパールミル等を利用することにより適当な粒径迄粉
砕または解砕することによって得たものを使用してもよ
い。

かくして得られた微粒子は、乾式分級、湿式分級又は濾
過処理等を行なって粗大粒子を除去することが好ましい
。分級に際しては、半自由うず式、強制うず式、ハイド
μサイクロン式及び遠心分級法等が好ましく利用できる
。

本発明においてポリエステル中の粒子含有量は０．００
７〜３重量％である。ｏ、ｏ’ｏｉ重量係未満ではフィ
ルムの滑り性の改良効果が不十分であり、３重量％より
多い場合にはフィルムの表面の粗さが大きくなシ過ぎた
シ、透明性を損なう為好ましくない。

本発明の非晶質アルミナ・シリケートをポリエステルに
含有させる時期は、ポリエステルの合成反応中が適当で
ある。好ましくはエステル交換反応、又はエステル化反
応が実質的に終了した後かつ重縮合反応開始前がよい。

粒子は、通常粒子濃度３〜３０重量俤重量子レングリコ
ールのスラリーとして添加するのがよい。３重ｔ％未満
では、エチレングリコールの使用量が増すため経済的に
不利であるだけでなく、多量のエチレングリコール添加
による液温低下を招き、その為往々にして分散性が悪化
するので好ましくない。３０Ｍ量慢を越えたスラリーを
使用する際は粒子の分散性が悪化するので好１しくない
。

本発明にて用いる微粒子と種々の分散剤を併用すること
もできる。分散剤の好ましい例としては、トリポリリン
酸ナトリウム、ポリ−（α−ヒドロキシアクリル酸）、
ポリアクリル酸及びそのナトリウム塩化合物、ポリ−〔
（ターメトキシ）−テトラメチレン−７，コージカルボ
ン酸〕等のリン化合物、カルボン酸化合物及びシランカ
ップリング剤が挙げられる。

本発明のポリエステルフィルムの表面粗度は平均突起高
さくＲａ）　０．００　Ａ　〜０．ＯＩＩ　！；である
。

またフィルム厚みはＯ，Ｓ〜３００μｍ、好１しくは１
〜２００　ｐｍ　　である。

ポリエステルフィルムの製造方法は運営公知の方法、例
えば特公昭３θ−ｒＡＪｆ号報記載の方法等を用いるこ
とができるが、それ以外にも縦方向に強力化されたフィ
ルム即ち縦テンシライズフィルム、又は横方向に強力化
された横テンシライズドフイルム等も製造可能である。

更にフィルム表面に陥没突起を形成させるような製膜条
件を用いて、フィルムを製造することもできる。

本発明では、必要に応じて、二′酸チタン、炭酸カルシ
ウム、シん酸カルシウム、シリカ、カオリン、タルク及
びクレー等の微粒子を併用してもよい。その添加量は、
ｏ、ｏｏｓ〜ｏ、ｓ重−Ｈチである。また上記微粒子以
外にポリエステルの重縮合反応系で、触媒残渣とリン化
合物との反応によシ析出した微細粒子（カルシウム、リ
チウム及びリン化合物からなるもの、カルシウム及びリ
ン化合物からなるもの、又はカルシウム、マグネシウム
及びリン化合物からなるもの等）を併用することもでき
る。粒子量は、ポリエステル中にｏ、ｏ　ｒ　−ｉ、ｏ
重量部であることが好ましい。

重縮合反応触媒としては１通常用いられるＳｂ、Ｇｏ、
Ｔ１、Ｓｎ及びＭｇ　　化合物が使用できる。

以上本発明を詳述した如く、本発明によれば粒子添加法
によシ添加粒子がポリエステルとの親和性に優れ、分散
性が良く、又フィルムとした場合に、易滑性及び耐摩耗
性に優れたポリエステルフィルムを得ることができる。

〔実施例〕

以下に実施例をもって本発明を更に具体的に説明するが
、本発明はその侠旨を越えない限り、以下の実施例によ
って限定されるものではない。

なお、本発明における極々の物性値及び特性は以下の方
法に従って測定されたものであり。

また以下の如く定義される。実施例中「部」及び「慢」
はそれぞれ「重量部」及び「１１」を意味する。

（１）不活性粒子の平均粒子径 島津製作所製遠心沈降式粒度分布測定器（ＣＰ−ｊ型）
で測定した。

（２）平均突起高さくＲａ） ＪＩ８８０６０−／９り６　記載の方法によった。

測定は小板研究所製表面粗さ測定機モデル８Ｅ−ｊＦを
用いた。触針径コμ、触針圧３０をそれぞれカットし、
１０点の平均値で示した。

（３）　　金稿との動摩擦係数（μｄ）固定した硬質ク
ロムメッキ金属ロール（直径４　ａ　）　Ｋフィルムを
巻き付角ｌ’ｓ″（θ）で接触させ、！、７７・（Ｔ、
）の荷重を一端にかけて、　１ｍｌ閣の速度でこれを走
行させ、他端の抵抗力（Ｔｔ（ｐ））を測定し、次式に
より走行中の摩擦係数を求めた。

（４）粗大突起数 フィルム表面にアルミニウムを蒸着し三光束干渉顕微Ｑ
を用いて測定した。測定波長Ｏ，ＳＩＩμでｎ次の干渉
縞を示す個数をコ５ｃｒＡ当りに換算して示した。即ち
３次以上の突起の総数なＦ、↑、２次以上の突起の総数
をＦ２↑として示した。

（５）　　フィルム同志の摩擦係数 Ａ８τＭ　Ｄ　１１１９ダー６３の方法を参考にして。

テープ状のサンプルで測定できるよって改良したもので
、測定は温度コ１士コＣ１湿度＆５ｔｈｓ憾の雰囲気下
で行い、測定条件は引張スピードＪ　Ｑ　ｔｍ　／　ｗ
ｋ、チャートスピードｌ−ＱＩＩＩＬ／―とし、サンプ
ル幅／ｊａ、長さ／ｊｆＱＭのものを用いて測定した。

実施例１ 平均粒径０．９μの非晶質アルミナ・シリケー）　（０
，／　ＯＮａ、Ｏ−０，０７ＡＩ、Ｏ８＠８１０．　）
粒子をサンドグラインダー処理を行なって平均粒子径０
．２−μの微粒子を得た。ついで遠心分級を行ない更に
テ過処理をして、最終的に平均粒子径Ｏ，コｌμの微細
粒子のエチレングリコールスラリーを得た。

ジメチルテレフタレート１ｏｏＨＢ、エチレングリコー
ル６０部及び酢酸マグネシウム・四水塩０．０９部を反
応器にとり、加熱昇温すると共にメタノールを留去して
、エステル交換反応を行ない、最終的に２３０℃迄昇温
しで実質的にエステル交換反応を終了した。ついでエチ
ルアシッドフォスフニー）　０．０１１部と上記平均粒
子径０．２１μの非晶質アルミナ・シリ″ケートスラリ
ーを、得られるポリエステルて対し０．３部となるよう
添加［７、更て三酸化アンチモン０．０４１部を加えて
１時間重縮合反応を行なって極限粘度θ、Ａ　４’のポ
リエチレンテレフタレート樹脂を得た。

該ポリエステル樹脂を真空乾燥後、押出機により厚さ２
２０μの非晶質のシートを作成し、ついで縦方向にＪ、
７倍、横方向ＫＩＩ倍逐次延伸し、コ２０Ｃで熱処理を
行なって厚さｔＳμの二軸延伸ポリエチレンテレフタレ
ートフィルムを得た。得られたフィルムをロール状に巻
いた際にシワやツブ状欠陥の発生はなく極めて良好であ
った。得られたフィルムの評価結果を表−７に示した。

実施例コ 実施例１においてサンドグラインダー処理を更に長時間
行なって最終的に平均粒子径０．１２μの微粒子スラリ
ーを得、これを用いた以外は実施例１と同様にして二軸
延伸ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムの
評価結果を表−１に示した。

実施例３ 平均粒子径ハコμの非晶質アルミナ・シリケート粒子（
０，ＯＱ　Ｎａ、ＯＬ１２．０３　Ａｌ２Ｏ３−８１０
，）をサンドグラインダーにて処理し、ついで遠心分級
及び濾過処理を行なって平均粒子径０１−ｑμｍの微粒
子のエチレングリコールスラリーを調製した。ついで該
微粒子を０．ｒ　％含有するポリエステル樹脂を実施例
１と同様【して重合し、吏て実施例１と同様にして二軸
延伸ポリエステル外 畔に示したが、添加量を増しても粗大突起の増加は殆ん
ど認められず、フィルム中での粒子の分散性は極めて良
好であった。

実施例ダ 実施例１に於て平均粒子径０．３μ及び添加量をＯ，コ
条にした以外は実施例１と同様にして、二軸延伸ポリエ
ステルフィルムを得た。評価結果を表−１に示した。

比較例１ アルミナ・シリケートの代りに平均粒子径０、／　２μ
の非晶質シリカ０．３％を含有する二軸延伸ポリエステ
ルフィルムを製造した。得られたフィルムは滑り性に劣
り、ロールに巻いた際にツブ状欠陥が発生し、呼た粗大
突起も多かった。粗大突起は、ピζ加した粒子の凝県に
基づくも０）であった。

比較例コ アルミナ・シリケートの代りに平均粒子径０．３μのル
チルタイプの二酸化ナタンを０．３％含有する二軸延伸
ポリエステルフィルムを実施例１と同様にして製造した
。得られたフィルムの評価結果は表−／に示した如く添
加した粒子の凝集に基づく粗大粒子が極めて多く、品質
的に劣るものであった。

〔発明の効果〕

本発明特有の組成の非晶質アルミナ・シリケートをポリ
エステルに添加した場合、実施例からも明らかな様に、
この粒子は極めてポリマー中での分散性に優れ、その為
添加した粒子同志の凝集による粗大突起の形成が少なく
、しかも表面粗さが小さく、滑り性に優れたフィルムが
涛られ、同フィルムは高記録密度用の磁気テープ用途を
初めとしてコンデンサー用途や感熱転写用、写真製版用
及び包装用等の種々の分野に幅広く使用することができ
るので極めて有用である。

出願人　　ダイアホイル株式会社 代理人　　弁理士　長谷用　　− ほか１名 ８２９　Ｋ　　６７：ＵＵ Ｂ　２９　Ｌ　　　７：００

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）平均粒径０．００５〜５μｍの湿式法で合成され
   たＸ線回折学的に実質的に非晶質である、下記一般式（
   １）で表わされる組成の微粒子を０．００１〜３重量％
   含有することを特徴とする二軸延伸ポリエステルフィル
   ム。 ＸＮａ＿２Ｏ・ＹＡｌ＿２Ｏ＿３・ＳｉＯ＿２・・・・
   ・・（１）（上記一般式中、Ｘ及びＹはＳｉＯ＿２に対
   する当量比でありＸは０．０１〜０．２０、Ｙは０．０
   ０１〜０．３００を表わす。）