聚酯组合物、用其制成的薄膜和磁记录介质制造技术

一种聚酯薄膜，其特征在于它含有脂肪族羧酸和脂肪族醇组成的蜡类化合物或该蜡类化合物的构成成分０．１～２．０％（重量），且最长径２μｍ以上的粗大突起在２０个／ｍｍ↑［２］以下。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚酯薄膜，尤其涉及粗大突起和缺陷少且低聚物析出抑制性、生产率优异的聚酯薄膜，和使用该薄膜的磁记录介质。本专利技术还涉及耐热性优异、作为薄膜使用时走行性、耐摩耗性优异、尤其适用于磁记录介质用途的聚酯组合物及其制成的薄膜，和使用该薄膜的磁记录介质。
技术介绍
聚酯薄膜，尤其聚对苯二甲酸乙二醇酯(以下称PET)薄膜，因其优异的机械特性、热特性和电特性而广泛用于产业用途，需求量也日益增大。然而，随着用途和需求扩大，各应用领域中对聚酯要求的特性和生产率也变得日益严格，尽管有供工业用、磁性材料用等多种用途的产品生产，但有待解决的课题还很多。在用聚酯薄膜作为磁记录介质的情况下，从高记录密度的观点来看，表面的粗大突起或缺陷必须尽可能少，但对于聚酯薄膜来说，作为注定会出现的问题，是低聚物问题。聚酯在其聚合时副产低聚物，而且在PET的情况下，以对苯二甲酸乙二醇酯环状三聚物为主成分的低聚物含量也多达1～3％(重量)左右，因而在制成薄膜的情况下，随着时间推移，这些低聚物会在表面上析出，从而形成粗大突起。特别是在作为磁性材料薄膜使用的情况下，以这样的表面析出低聚物为基础的粗大突起会成为磁性数据丢失的原因，因而如何抑制表面析出低聚物是一个课题。作为这样的课题的解决办法，有如特开昭58-145418号公报中公开的，添加脂肪族单羧酸酯来抑制制膜时低聚物等低分子量物质在转鼓上堆积的技术，但以该添加物中所含异物为基础的薄膜表面粗大突起的发生是个问题，而且，制膜后的低聚物析出抑制效果也不能令人满意。此外，如特开平11-188825号公报中所记载的，如果添加有机磺酸碱金属盐等添加物，则能抑制低聚物向薄膜表面的析出，但这种方法会在薄膜表面上产生凹状缺陷，而且也有制膜性降低这样的问题。这些技术，尤其在从平滑表面的形成这样的观点来看的情况下，是几乎无法作为磁记录介质使用的。另一方面，为了这些加工制品的操作性和品质特性的提高，或者满足薄膜制造时或在其加工步骤中工艺通过性的要求，为了在薄膜表面上形成适度凹凸，和赋予薄膜或加工制品以滑动性或耐摩耗性，添加微粒是普遍的做法。作为该微粒，一般可以利用氧化硅、氧化铝、氧化钛、碳酸钙、硫酸钡、磷酸钙、滑石、高岭土、沸石、氟化钙、氯化锂、硫化钼等无机微粒，或硅酮树脂、氟树脂、交联聚苯乙烯树脂、交联丙烯酸系树脂等有机微粒，还可以利用聚酯聚合时生成的析出微粒等。其中，球状氧化硅微粒是普遍使用的微粒，但耐摩耗性等方面不良，在作为薄膜利用的情况下会脱落而成为麻烦的原因。在WO 96/32443号公报中，提出了含有以二氧化硅和氧化铝为主体的复合氧化物微粒的聚酯组合物；而在特开平11-130878号公报中，提出了用硅酸铝微粒、改善了耐摩耗性的双轴取向聚酯薄膜。然而，随着加工速度的增大，即使作为薄膜，也要求进一步的摩擦特性改良或耐摩耗性改良。此外，作为薄膜，几乎都是经历反复走行后使用的，而且作为摩擦特性，即使是初期性能良好的，也必须不会随时间推移而恶化。此外，即使作为制品品质，近年来在磁带领域，也比以往更高而向高画质、高密度化推进，因而强烈要求有比用先有技术方法得到的聚酯薄膜高得多的滑动性、耐摩耗性。具体地说，在金属蒸气沉积膜上形成磁记录层能飞跃式地提高其记录密度，但该磁记录层薄而平滑，因而对摩擦是薄弱的，在卷成卷轴形状时容易复制里面的形状，这一部分会发生记录缺陷。此外，在蒸气沉积步骤，在与施加大量热负荷的同时维持高真空，在耐热性不良的情况下有薄膜着色或受分解物影响之忧，因此，要求有更高的耐热性。本专利技术的第一个目的是提供粗大突起和缺陷少、表面性优异、低聚物析出抑制性和生产率优异的聚酯薄膜。本专利技术的第二个目的是提供既维持了先有技术的良好特性、又飞跃性地改善了摩擦特性和耐摩耗性，进而伴随分散性等的提高，在制成薄膜时达到极其精致的表面性，尤其特别适用于高密度磁记录介质的聚酯组合物。专利技术公开本专利技术的第一个目的是用聚酯薄膜达到的，其特性在于由脂肪族羧酸和脂肪族醇组成的蜡类化合物或其构成成分的含量为0.1～2.0％(重量)，最长径2μm以上的粗大突起为20个/mm2以下。本专利技术的第二个目的是用一种包含聚酯树脂和以二氧化硅与氧化铝的复合氧化物为主成分的无机微粒的聚酯组合物达到的，该聚酯组合物中，无机微粒中所含硅元素与铝元素之比(摩尔比)、钾离子与周期表Ia族离子之比(摩尔比)、周期表Ia族离子与铝元素之比(摩尔比)满足下列各式0.1≤Al/Si≤0.40.8≤K/〔周期表Ia族离子〕≤1.00.8≤〔周期表Ia族离子〕/A1≤1.2。实施本专利技术最佳形态本专利技术中的蜡类化合物，系指由脂肪族羧酸和脂肪族醇组成的酯化合物。此外，蜡类化合物的构成成分系指蜡类化合物的起始原料，即脂肪族羧酸或脂肪族醇，或者脂肪族羧酸残基或脂肪族醇残基。这些在本专利技术聚酯薄膜中的存在状态，可以是脂肪族羧酸和脂肪族醇的酯化合物即作为蜡类化合物存在的状态、脂肪族羧酸和脂肪族醇各自单独存在的状态、以及这些与聚酯的羧酸端基或醇端基发生酯化结合的状态中任何一种。这些当中，特别好的是添加蜡类化合物的形态。而关于脂肪族羧酸或脂肪族醇，较好的是在薄膜中呈如上所述与聚酯结合的状态，即作为脂肪族羧酸残基或脂肪族醇残基存在。本专利技术含有蜡类化合物的薄膜必须是最长径2μm以上的粗大突起在20个/mm2以下者，较好在15个/mm2以下。一般来说，蜡、特别是天然蜡中，含有大量称之为所谓异物的固形物，在原样添加制成薄膜的情况下，异物产生的粗大突起会成为表面缺陷，作为磁记录介质是不耐使用的。因此，作为减少粗大突起的手段，原料蜡类化合物的过滤可以作为有效手段加以列举。具体地说，较好是使用筒式过滤器的过滤。过滤器的目孔较好是尽可能细小的，但也要在考虑因蜡的粘度高低而异的过滤速度即生产率的情况下加以确定，较好是目孔2μm以下。此外，由于可以对来自原料的异物进行管理，因而使用合成蜡比使用天然蜡更好。而且，过滤时的滤压低，也是生产率方面的一个重要因素，从这一点来看，较好使用构成蜡的总碳数较好在60以下、更好在50以下、进一步更好的是由碳数14～20的脂肪族羧酸和碳数14～20的脂肪族醇组成的总碳数28～40者。若总碳数不足28，则在蜡类化合物向聚酯中添加的步骤就变得容易飞散到反应体系外，使残存率降低。作为这样的化合物，可以列举诸如硬脂酸硬脂酯、山萮酸山萮酯、肉豆蔻酸棕榈酯、甘油三硬脂酸酯等脂肪酸酯组合的合成蜡，特别好的是硬脂酸硬脂酯、硬脂酸棕榈酯等。要说明的是，这种由脂肪族羧酸和脂肪族醇组成的蜡类化合物，如前面所述，在聚酯组合物的制造步骤和成膜加工步骤中， 因步骤的方法而异，有时会有某种程度数量飞散，因而，蜡类化合物在聚酯中以脂肪族羧酸、脂肪族醇分别与聚酯末端的酯化反应形式存在因残存率提高而较好。本专利技术中，薄膜含有0.1～2.0％(重量)、较好0.15～1.5％(重量)的蜡类化合物或其构成成分。蜡类化合物或其成分的含量不足0.1％(重量)时，不能得到充分的低聚物析出抑制性。而超过2.0％(重量)时，会引起蜡本身从薄膜表面渗出，因而在对表面实施金属蒸气沉积的情况下，蒸气沉积层会剥离，或者蜡本身会诱发凹状等表面缺陷。此外，脂肪族羧酸或脂肪族醇，在通过与聚酯末端的酯化反应等而作为脂肪族羧酸残基本文档来自技高网...

【技术保护点】
聚酯薄膜，其特征在于含有由脂肪族羧酸和脂肪族醇组成的蜡类化合物或其构成成分０．１～２．０％（重量），且最长径２μｍ以上的粗大突起在２０个／ｍｍ↑［２］以下。

【技术特征摘要】
JP 1999-10-25 301960/99;JP 1999-9-14 259913/99;JP 1.聚酯薄膜，其特征在于含有由脂肪族羧酸和脂肪族醇组成的蜡类化合物或其构成成分0.1～2.0％(重量)，且最长径2μm以上的粗大突起在20个/mm2以下。2.权利要求1记载的聚酯薄膜，其中，热处理指数在60以下。3.权利要求1或2记载的聚酯薄膜，其中，最长径2μm以上的凹状缺陷个数在20个/mm2以下。4.权利要求1～3中任何一项记载的聚酯薄膜，其中，蜡类化合物是用目孔2μm以下的过滤器过滤的蜡类化合物。5.权利要求1～4中任何一项记载的聚酯薄膜，其中，脂肪族羧酸的碳数是14～20，脂肪族醇的碳数是14～20。6.权利要求1～5中任何一项记载的聚酯薄膜，其中，含有氧化锗。7.权利要求1～6中任何一项记载的聚酯薄膜，其中，薄膜的熔融比电阻不足15×107Ω·cm。8.层压聚酯薄膜，这是由2层以上构成的层压薄膜，其中至少一层是权利要求1～7中任何一项记载的聚酯薄膜。9.磁记录介质，它是由在权利要求1～8中任何一项记载的薄膜上设置磁记录层而形成的。10.权利要求9记载的磁记录介质，其中，磁记录层是通过金属蒸气沉积形成的。11.权利要求10记载的磁记录介质，其中，磁记录层是通过底涂层形成的。12.聚酯组合物，其中含有聚酯树脂和0.005～5％(重量)的以二氧化硅与氧化铝的复合氧化物为土成分的无机微粒，其中，该无机微粒中所含硅元素与铝元素之比(摩尔比)、周期表Ia族离子中钾离子所占比例(摩尔比)、和铝元素中周期表Ia族离子所占比例(摩尔比)满足以下各式0.1≤Al/Si≤0.40.8≤K/〔周期表Ia族离子〕≤1.00.8≤〔周期表Ia族离子〕/Al≤1.2。13.权利要求12记载的聚酯组合物，其中，复合氧化物无机微粒的平均粒径是0.01～10μm，平均粒径4倍以上的该无机微粒的含有比例在1％以下，在平均粒径+20％范围内的无机微粒所含比例在总体的60％以上。14.权利要求13记载的聚酯组合物，其中，按照JIS L-1073测定的L值、a值、b值分别为L、a、b时，满足以下各式L-b≥45a≤1.5。15.权利要求13或14记载的聚酯组合物，其中，聚酯基体中含有的碱金属离子的浓度为Ma(mol/kg)、碱土金属离子的浓度为Mb(mol/kg)、磷浓度为P(mol/kg)时，满足下列方程0.3≤(Ma/2+Mb)/P≤3.0。16.聚酯薄膜，包含权利要求13～15中任何一项的组合物。17.聚酯薄膜，它是有层压结构的聚酯薄膜，其中，至少一层配置了一个包含权利要求13～15中任何一项记载的聚酯组合物的层。18.权利要求16或17记载的聚酯薄膜，其中，含有以二氧化硅与氧化铝的复合氧化物为主成分的无机微粒的层同时含有其它惰性微粒。19.权利要求18记载的聚酯薄膜，其中，其它惰性微粒的平均粒径，相对于以二氧化硅与氧化铝的复合氧化物为主成分的无机微粒的平均粒径而言，是1.5～5倍或0.2～0.67倍。20.权利要求16～19中任何一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：森本努，筑木稔博，笹本太，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]