双轴取向聚酯膜和线性磁记录介质.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201180044039.8

申请日:

2011.09.16

公开号:

CN103118853A

公开日:

2013.05.22

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):B29C 55/12申请日:20110916|||公开

IPC分类号:

B29C55/12; C08J5/18

主分类号:

B29C55/12

申请人:

东丽株式会社

发明人:

堀江将人; 东大路卓司; 横山希

地址:

日本东京都

优先权:

2010.09.27 JP 214825/2010; 2011.06.02 JP 123993/2011

专利代理机构:

北京市中咨律师事务所 11247

代理人:

李照明;段承恩

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内容摘要

本发明提供宽度方向的杨氏模量和长度方向的杨氏模量之比为1.5~3、长度方向、宽度方向和厚度方向的折射率的平均值为1.590~1.680、微小熔解峰温度为160~190℃,以及宽度方向的湿度膨胀系数为0~6ppm/%RH的双轴取向聚酯膜。通过本发明,提供了在变为磁记录介质后,因环境变化而造成的尺寸变化少、保存稳定性优异、切条性、制膜性和工序适合性良好的双轴取向聚酯膜。

权利要求书

权利要求书一种双轴取向聚酯膜,宽度方向的杨氏模量ETD与长度方向的杨氏模量EMD之比ETD/EMD为1.5~3,以长度方向的折射率nMD、宽度方向的折射率nTD和厚度方向的折射率nZD之间的平均值表示的n_bar、即(nMD+nTD+nZD)/3为1.590~1.680,微小熔解峰温度T‑meta为160~190℃,宽度方向的湿度膨胀系数为0~6ppm/%RH。
如权利要求1所述的双轴取向聚酯膜,以长度方向的折射率nMD与宽度方向的折射率nTD之差表示的双折射Δn、即nMD‑nTD为–0.060~–0.020。
如权利要求1或2所述的双轴取向聚酯膜,熔解热量ΔHm为30~45J/g。
如权利要求1~3的任一项所述的双轴取向聚酯膜,长度方向的杨氏模量为3.0~4.4GPa。
如权利要求1~4的任一项所述的双轴取向聚酯膜,根据温度调制DSC计算出的刚性非晶量为38~50%。
如权利要求1~5的任一项所述的双轴取向聚酯膜,聚酯的主成分是聚对苯二甲酸乙二醇酯。
如权利要求6所述的双轴取向聚酯膜,其在宽度方向上通过广角X射线得到的结晶主链方向的微晶尺寸为5.5~8.0nm。
如权利要求6或7所述的双轴取向聚酯膜,其在宽度方向上通过广角X射线得到的结晶主链方向的结晶取向度为0.68~0.90。
一种线性磁记录介质,使用了权利要求1~8的任一项所述的双轴取向聚酯膜。

说明书

说明书双轴取向聚酯膜和线性磁记录介质
技术领域
本发明涉及可用于磁性带子等磁记录介质的双轴取向聚酯膜、和在该双轴取向聚酯膜上设置磁性层而成的线性磁记录介质。
背景技术
双轴取向聚酯膜,由于其优异的热特性、尺寸稳定性、机械特性,并且表面形态容易控制,而在各种用途中使用,特别是其作为使用拉伸技术而高强度化了的磁记录介质等的支持体的有用性广为人知。近年来,磁性带子等磁记录介质,由于机体的轻量化、小型化、大容量化而要求高密度记录化。为了高密度记录化,使记录波长变短、记录磁道变小是有用的。但如果使记录磁道变小,则存在以下问题:带子走行时的热、带子保管时的温湿度变化会引起变形,进而容易造成记录磁道的错位。因此,对带子在使用环境和保管环境下的宽度方向的尺寸稳定性之类的特性改善的要求愈加强烈。
从该观点考虑,有人作为支持体使用在强度、尺寸稳定性方面比双轴取向聚酯膜优异的刚性高芳香族聚酰胺。但芳香族聚酰胺价格高,成本大,作为通用的记录介质的支持体是不现实的。
为了提高聚酯膜的宽度方向的尺寸稳定性,已经公开了通过聚合物的合金、共聚等来降低湿度膨胀系数的技术(专利文献1~3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010‑37448号公报
专利文献2:日本特开2010‑31116号公报
专利文献3:日本特开2009‑221277号公报
发明内容
发明要解决的课题
但专利文献1~3所公开的技术,存在切条性恶化或制膜时容易破裂等问题。
本发明的目的在于,提供解决上述问题的优异的双轴取向聚酯膜。具体地说,目的在于,提供在变为磁记录介质后,因环境变化而造成的尺寸变化少、保存稳定性优异、切条性和制膜性、工序适合性良好的双轴取向聚酯膜。
解决课题的手段
为了解决上述课题,本发明是一种双轴取向聚酯膜,其宽度方向的杨氏模量ETD与长度方向的杨氏模量EMD之比ETD/EMD为1.5~3,以长度方向的折射率nMD、宽度方向的折射率nTD和厚度方向的折射率nZD的平均值表示的n_bar(即、(nMD+nTD+nZD)/3)为1.590~1.680,微小熔解峰温度T‑meta为160~190℃,宽度方向的湿度膨胀系数为0~6ppm/%RH。
发明效果
通过本发明,能够得到在变为磁记录介质后环境变化造成的尺寸变化少、保存稳定性优异、切条性、制膜性和工序适合性良好的双轴取向聚酯膜。
附图说明
图1是测定宽度尺寸时使用的片宽测定装置的模式图。
具体实施方式
本发明人进行了深入研究,结果发现,分子链的结晶性和非晶的高取向化对于双轴取向聚酯膜的湿度膨胀是重要的,进而微晶尺寸、结晶取向度、刚性非晶量很有助于尺寸稳定性、工序适合性。进而,通过采用特殊工艺,例如使纵拉伸后分2阶段进行横拉伸、使第2段的拉伸接近在最后进行的热定型处理温度、将横拉伸前的预热高温化以使膜积极地结晶化等,可以得到在制造磁性带子之际尺寸稳定性·保存稳定性·切条性·制膜性·工序适合性优异的双轴取向聚酯膜。
在以下的说明中,长度方向、MD和纵向以相同意思使用,宽度方向、TD和横向以相同意思使用。MD拉伸是指膜长度方向上的拉伸,TD拉伸是指膜宽度方向上的拉伸。TD拉伸1、TD拉伸2分别是指膜宽度方向的2阶段拉伸中的第1段拉伸、第2段拉伸。
本发明中,聚酯膜是指例如,由以芳香族二甲酸、脂环族二甲酸或脂肪族二甲酸等酸成分、二醇成分作为构成单位(聚合单元)的聚合物形成的膜。
作为芳香族二甲酸成分,可以使用例如,对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、1,4‑萘二甲酸、1,5‑萘二甲酸、2,6‑萘二甲酸、4,4’‑联苯二甲酸、4,4’‑二苯基醚二甲酸、4,4’‑二苯基砜二甲酸等,尤其优选使用对苯二甲酸、邻苯二甲酸、2,6‑萘二甲酸。作为脂环族二甲酸成分,可以使用例如,环己烷二甲酸等。作为脂肪族二甲酸成分,可以使用例如,己二酸、辛二酸、癸二酸、十二烷二酸等。这些酸成分既可以仅使用一种,也可以二种以上并用。
作为二醇成分,可以使用例如,乙二醇、1,2‑丙二醇、1,3‑丙二醇、新戊二醇、1,3‑丁二醇、1,4‑丁二醇、1,5‑戊二醇、1,6‑己二醇、1,2‑环己烷二甲醇、1,3‑环己烷二甲醇、1,4‑环己烷二甲醇、二甘醇、三甘醇、聚烷撑二醇、2,2’‑双(4’‑β‑羟基乙氧基苯基)丙烷等,其中优选使用乙二醇、1,4‑丁二醇、1,4‑环己烷二甲醇、二甘醇等,特别优选使用乙二醇等。这些二醇成分可以仅使用一种,也可以二种以上并用。
聚酯中可以共聚月桂醇、异氰酸酯基苯等单官能化合物,也可以在不过度分枝和交联、聚合物实质上为线状的范围内共聚上偏苯三甲酸、均苯四甲酸、甘油、季戊四醇、2,4‑二羟基苯甲酸等3官能化合物等。进而,除了酸成分、二醇成分以外,在不破坏本发明效果的限度,还可以少量共聚有对羟基苯甲酸、间羟基苯甲酸、2,6‑羟基萘甲酸等芳香族羟基羧酸和对氨基苯酚、对氨基苯甲酸等。
作为聚酯,优选聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(聚2,6‑萘二甲酸乙二醇酯、PEN)。特别是,由于容易适用提高微晶尺寸和结晶取向度的工序,所以优选主成分为聚对苯二甲酸乙二醇酯。这里的主成分是指膜组成中的80质量%以上。此外,还可以是它们的共聚物、改性物,也可以是与其它热塑性树脂形成的聚合物合金。这里所谓的聚合物合金是指高分子多成分体系,既可以是通过共聚形成的嵌段共聚物,也可以是通过混合等形成的聚合物混合物。特别是优选与聚酯相容的聚合物,优选聚醚酰亚胺树脂等。作为聚醚酰亚胺树脂,可以使用例如以下所示的。

(其中,上述式中R1是具有6~30个碳原子的2价芳香族或脂肪族残基,R2是选自具有6~30个碳原子的2价芳香族残基、具有2~20个碳原子的亚烷基、具有2~20个碳原子的亚环烷基、和被具有2~8个碳原子的亚烷基链连接并终止了的聚二有机硅氧烷基中的2价有机基团。)
作为上述R1、R2,可以列举出例如,下组式所示的芳香族残基。

(n为2以上的整数,优选为20~50的整数)
本发明中,从与聚酯的亲和性、成本、熔融成型性等观点考虑,优选作为2,2‑双[4‑(2,3‑二羧基苯氧基)苯基]丙烷二甲酸酐、与间苯二胺或对苯二胺的缩合物的、具有下述式所示重复单元的聚合物。



该聚醚酰亚胺可以以“ウルテム”(注册商标)的商品名由SABICイノベーティブプラスチック公司获得。它们以“Ultem1000”、“Ultem1010”、“Ultem1040”、“Ultem5000”、“Ultem6000”和“UltemXH6050”系列、“Extem XH”和“Extem UH”的注册商标名称等被大家知道。
本发明的双轴取向聚酯膜,优选长度方向的杨氏模量为3.0~4.4GPa。长度方向的杨氏模量为上述范围内时,在磁记录介质用途中使用时,相对于磁记录介质的保管时的张力,保存稳定性变得良好。在要大于4.4GPa时,要提高MD倍率,所以制膜性容易降低。长度方向的杨氏模量的下限进而优选为3.5GPa、更优选为4.0GPa。进而优选范围为3.5~4.4GPa、更优选范围为4.0~4.4GPa。长度方向的杨氏模量可以由MD拉伸的倍率来控制。MD拉伸倍率越高,MD杨氏模量变得越高。
本发明的双轴取向聚酯膜,优选宽度方向的杨氏模量为6.0~12GPa。在宽度方向的杨氏模量为上述范围内时,在用于磁记录介质用途时,相对于磁记录介质的记录再生时的环境变化,尺寸稳定性变得良好。宽度方向的杨氏模量的上限进而优选为10GPa、更优选为9.0GPa。宽度方向的杨氏模量的下限进而优选为6.2GPa、更优选为6.5GPa。进而优选范围为6.2~10GPa、更优选范围为6.5~9.0GPa。宽度方向的杨氏模量可以通过TD拉伸1、2的温度和倍率来控制。特别是会受到TD拉伸的总倍率的影响,TD拉伸的总倍率(TD拉伸1的倍率×TD拉伸2的倍率)越高,TD杨氏模量变得越高。
本发明的双轴取向聚酯膜,宽度方向的杨氏模量ETD与长度方向的杨氏模量EMD的比ETD/EMD为1.5~3.0。ETD/EMD的值在1.5~3.0的范围外时,难以使尺寸稳定性、保存稳定性、切条性、制膜性全都得到满足。进而优选上限为2.5,更优选为2.0。进而优选下限为1.55,更优选为1.6。优选范围为1.55~3,进而优选为1.55~2.5,更优选为1.6~2.0。ETD/EMD可以通过TD拉伸的总倍率和MD拉伸倍率之比来控制。TD拉伸的总倍率和MD拉伸倍率之比((TD拉伸1的倍率×TD拉伸2的倍率)/MD拉伸倍率)越大,则ETD/EMD越大。
本发明的双轴取向聚酯膜,宽度方向的湿度膨胀系数为0~6ppm/%RH。湿度膨胀系数大于6ppm/%RH时,在用于磁记录介质用途中时,湿度变化造成的变形变大,尺寸稳定性恶化。进而优选上限为5.5ppm/%RH,更优选为5ppm/%RH。进而优选范围为0~5.5ppm/%RH,更优选为0~5ppm/%RH。湿度膨胀系数是受分子链的紧张程度影响的物性,可以通过TD拉伸1和TD拉伸2的倍率比进行控制,此外,还可以通过TD拉伸的总倍率、以及TD拉伸的总倍率和MD拉伸倍率之比进行控制。TD拉伸1和TD拉伸2的倍率比(TD拉伸1的倍率/TD拉伸2的倍率)越大,则湿度膨胀系数变得越小。此外,总的TD拉伸倍率(TD拉伸1的倍率×TD拉伸2的倍率)越高,则湿度膨胀系数变得越小。此外,有TD拉伸的总倍率和MD拉伸倍率之比((TD拉伸1的倍率×TD拉伸2的倍率)/MD拉伸倍率)变得越大,则湿度膨胀系数变得越小的倾向。
本发明的双轴取向聚酯膜,平均折射率n_bar为1.590~1.680。n_bar小于1.590时,结晶性和取向不充分,保存稳定性、切条性恶化。n_bar大于1.680时,取向缓和使结晶性过度进行,尺寸稳定性恶化。优选上限为1.615。优选范围为1.590~1.615。n_bar可以通过热定型温度来控制,此外,还可以通过TD拉伸1、2的条件进行控制。需说明的是,n_bar是:在将长度方向的折射率设为nMD、将宽度方向的折射率设为nTD、将厚度方向的折射率设为nZD时,由((nMD+nTD+nZD)/3)算出的值。热定型温度越低,则n_bar变得越低。此外,TD拉伸1和TD拉伸2的倍率比(TD拉伸1倍率/TD拉伸2倍率)越大,则n_bar变得越小。
本发明的双轴取向聚酯膜的熔点紧下面的微小熔解峰温度T‑meta为160~190℃。在小于160℃时,由于热量不足,使得结构定型不充分,保存稳定性恶化。在大于190℃时,过度的热量会引起取向缓和,尺寸稳定性恶化。进而优选上限为188℃,更优选为185℃。进而优选下限为170℃,更优选为175℃。进而优选范围为170~188℃,更优选为175~185℃。T‑meta可以通过热定型温度来控制。热定型温度高时,T‑meta变高。
本发明的双轴取向聚酯膜的双折射Δn优选为–0.060~–0.020。在Δn小于–0.060时,横向取向过强,所以切条性恶化。在大于–0.020时,横向取向变弱,所以宽度尺寸稳定性恶化。进而优选上限为–0.025,更优选为–0.030。进而优选下限为–0.055、更优选为–0.050。优选范围为–0.060~–0.025,进而优选范围为–0.055~–0.025,更优选为–0.050~–0.030。Δn可以通过TD拉伸的总倍率和MD拉伸倍率之比来控制。需说明的是,双折射Δn是指:将长度方向的折射率设为nMD,将宽度方向的折射率设为nTD时,由nMD‑nTD算出的值。TD拉伸的总倍率和MD拉伸倍率之比((TD拉伸1的倍率×TD拉伸2的倍率)/MD拉伸倍率)越小,则Δn倾向于变得越大。
本发明的双轴取向聚酯膜的结晶熔解热量ΔHm优选为30~45J/g。在小于30J/g时,结晶化度变低,有时切条性恶化。在大于45J/g时,结晶化过度进行,所以引起取向缓和,尺寸稳定性容易恶化。进而优选上限为42J/g,更优选为40J/g。进而优选下限为32J/g,更优选为35J/g。最优选为36J/g。进而优选范围为32~42J/g、更优选为35~40J/g、进而优选为36~40J/g。结晶熔解热量ΔHm可以通过热定型温度和TD拉伸1、2的条件来控制。热定型温度越低,则ΔHm变得越低。此外,TD拉伸1和TD拉伸2的倍率比(TD拉伸1的倍率/TD拉伸2的倍率)越大,则ΔHm变得越小。
本发明的双轴取向聚酯膜,在以聚对苯二甲酸乙二醇酯作为主成分时,宽度方向上由广角X射线得到的结晶主链方向的微晶尺寸优选为5.5~8.0nm。在小于5.5nm时,微晶间的距离变长,非晶链的伸缩量变大,所以有工序适合性恶化的倾向。要大于8.0nm,需要使结晶成长相当大,所以有制膜性恶化的倾向。进而优选上限为7.8nm,更优选上限为7.5nm。进而优选下限为6.0nm,更优选下限为6.5nm。进而优选范围为6.0~7.8nm,更优选范围为6.5~7.5nm。微晶尺寸特别是可以通过TD拉伸1的预热温度来控制。可以通过使预热温度为MD拉伸后的膜的冷结晶化温度以上,来使微晶尺寸变大。
本发明的双轴取向聚酯膜在以聚对苯二甲酸乙二醇酯作为主成分时,优选由宽度方向上的广角X射线得到的结晶主链方向的结晶取向度为0.68~0.90。在大于0.90时,宽度方向上取向过强,所以有切条性恶化、拉伸性恶化的倾向。在小于0.68时,在宽度方向上容易变形,尺寸稳定性容易恶化。进而优选上限为0.85,更优选上限为0.80。进而优选下限为0.70,更优选下限为0.75。进而优选范围为0.70~0.85,更优选范围为0.75~0.80。结晶取向度显示的是分子链的排列,可以通过TD拉伸1和TD拉伸2的倍率比来进行控制,此外,还可以通过TD拉伸的总倍率、以及TD拉伸的总倍率和MD拉伸倍率之比来控制。TD拉伸1和TD拉伸2的倍率比(TD拉伸1的倍率/TD拉伸2的倍率)越大,结晶取向度变得越高。此外,TD拉伸的总倍率(TD拉伸1的倍率×TD拉伸2的倍率)变得越高,结晶取向度就变得越高。此外,TD拉伸的总倍率和MD拉伸倍率之比((TD拉伸1的倍率×TD拉伸2的倍率)/MD拉伸倍率)越大,有结晶取向度变得越高的倾向。此外,还与热定型温度有关,热定型温度越低,则结晶取向度变得越高。进而,通过使TD拉伸1的预热温度为MD拉伸后的膜的冷结晶化温度以上,能够提高结晶取向度。
本发明的双轴取向聚酯膜,优选使用温度调制DSC法计算出的刚性非晶量Χra为38~50%。在Xra大于50%时,有发生取向缓和、尺寸稳定性恶化的倾向。在Χra小于38%时,有结构定型不充分,保存稳定性容易恶化、进而工序适合性恶化的倾向。进而优选上限为48%,更优选上限为46%。进而优选下限为40%,更优选下限为42%。进而优选范围为40~48%、更优选范围为42~46%。Χra可以由热定型温度来控制,热定型温度越高,Χra就越大。此外,可以通过使TD拉伸1的预热温度为MD拉伸后的膜的冷结晶化温度以上,来提高Χra。
本发明中,作为双轴取向聚酯膜的厚度,可以按照用途来适宜地确定,但通常在线性磁记录介质用途中优选为1~7μm。在其厚度小于1μm时,在成为磁性带子时,有时电磁转换特性降低。另一方面,在其厚度大于7μm时,由于每卷带子的带长变短,所以有磁性带子的小型化、高容量化变得困难的情况。因而,在高密度磁记录介质用途的情况,厚度的下限优选为2μm、进而优选为3μm,上限优选为6.5μm、进而优选为6μm。作为进而优选范围为2~6.5μm,作为更进而优选范围为3~6μm。
上述本发明的双轴取向聚酯膜,例如可以以以下方式制造。
首先,制造构成双轴取向聚酯膜的聚酯膜。要制造聚酯膜,例如使用挤出机将聚酯的粒料熔融,从模头排出后,冷却固化,形成片状。此时优选通过纤维烧结不锈钢金属过滤器过滤聚合物,来除去聚合物中的未熔融物。
此外,为了控制聚酯膜的表面性,赋予易滑性、耐磨耗性、耐刮性等,优选添加惰性粒子。惰性粒子可以列举出,无机粒子、有机粒子,例如,粘土、云母、氧化钛、碳酸钙、高岭土、滑石、湿式二氧化硅、干式二氧化硅、胶体状二氧化硅、磷酸钙、硫酸钡、氧化铝、氧化锆等无机粒子,以及以丙烯酸类、苯乙烯系树脂、热固化树脂、硅氧烷、酰亚胺系化合物等作为构成成分的有机粒子,以及、由添加到聚酯聚合反应时的催化剂等析出的粒子(所谓的内部粒子)等。
进而,在不妨碍本发明的范围内,可以添加各种添加剂、例如,相容剂、增塑剂、耐气候剂、抗氧化剂、热稳定剂、爽滑剂、防静电剂、增白剂、着色剂、导电剂、晶核剂、紫外线吸收剂、阻燃剂、阻燃助剂、颜料、染料等。
接下来将上述片沿着长度方向和宽度方向这两个轴进行拉伸,然后进行热处理。为了提高宽度方向的尺寸稳定性,拉伸工序优选在宽度方向上分2阶段以上。即用进行再次横拉伸的方法,容易得到高尺寸稳定性的最适合磁性带子的高强度膜,所以优选。
作为拉伸方式,优选在沿着长度方向拉伸后,再沿着宽度方向进行拉伸等逐次双轴拉伸法。
下面对本发明的支持体的制造方法,以使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)作为聚酯的例子作为代表例进行说明。当然,本申请并不限于使用PET膜的支持体,也可以使用其它的聚合物。例如,在使用玻璃化转变温度和熔点高的聚2,6‑萘二甲酸乙二醇酯等构成聚酯膜的情况,只要在比以下所示的温度高的温度下进行挤出、拉伸即可。
首先,准备聚对苯二甲酸乙二醇酯。聚对苯二甲酸乙二醇酯可以通过以下任一工艺来制造。即、(1)以对苯二甲酸与乙二醇作为原料,通过直接酯化反应得到低分子量的聚对苯二甲酸乙二醇酯或低聚物,进而,在这之后通过使用三氧化锑、钛化合物作为催化剂的缩聚反应得到聚合物的工艺,(2)以对苯二甲酸二甲酯和乙二醇作为原料,通过酯交换反应得到低分子量体,进而在这之后通过使用三氧化锑、钛化合物作为催化剂的缩聚反应得到聚合物的工艺。这里的酯化也可以在没有催化剂的情况下进行反应,但在酯交换反应中,通常使用锰、钙、镁、锌、锂、钛等化合物作为催化剂来进行。此外,在酯交换反应实质上结束后,出于使该反应中使用的催化剂惰化的目的,有时要添加磷化合物。
要使构成膜的聚酯中含有惰性粒子,优选以规定比例以浆液的形式在乙二醇中分散惰性粒子,在聚合时添加该乙二醇的方法。在添加惰性粒子之际,例如,如果将在惰性粒子的合成时得到的水溶胶、醇溶胶状态的粒子直接添加而不临时进行干燥,则粒子的分散性好。此外,将惰性粒子的水浆液直接与PET粒料混合,使用排气式双螺杆混炼挤出机混入到PET中的方法也有效。作为调节惰性粒子的含量的方法以下方法有效:先以上述方法制作高浓度的惰性粒子的母粒,将其在制膜时用实质上不含惰性粒子的PET稀释,来调节惰性粒子的含量。
接下来,将所得到的PET的粒料在180℃下减压干燥3小时以上。接下来,为了不降低特性粘度,在氮气流下或减压下供给到加热到270~320℃的挤出机中,然后从狭长切口状的模头挤出,在流延辊上冷却,得到未拉伸膜。此时,优选为了除去异物和变质聚合物而使用各种过滤器、例如由烧结金属、多孔性陶瓷、砂子、金属网等材料制成的过滤器。此外,根据需要,为了提高定量供给性,还可以设置齿轮泵。在层叠膜时,使用2台以上的挤出机和歧管或合流模块,将多种不同的聚合物熔融层叠。
接下来,将如此得到的未拉伸膜,使用配置有多个辊的纵向拉伸机,利用辊的圆周速度差沿着纵向进行拉伸(MD拉伸),接着利用扩幅机分两阶段进行横拉伸(TD拉伸1、TD拉伸2)。对该双轴拉伸方法进行说明。
首先,将未拉伸膜进行MD拉伸。MD拉伸的拉伸温度根据所使用的聚合物的种类而异,但可以以未拉伸膜的玻璃化转变温度Tg作为标尺来确定。优选在Tg‑10℃~Tg+15℃的范围,进而优选为Tg℃~Tg+10℃。在拉伸温度比上述范围低的情况,膜裂多发,生产性降低,在作为本申请的特征的MD拉伸后以两阶段进行TD拉伸中有时稳定拉伸会变得困难。MD拉伸倍率优选为2.5~4.0倍。进而优选为2.8~3.8倍、更优选为3.0~4.0倍。为了稳定进行两阶段的TD拉伸,MD拉伸后的膜中的聚合物结构是重要的。如果在MD方向上过度取向,则在TD拉伸时分子链抱合,产生局部性应力,所以会产生膜裂。为了防止该局部性应力的发生,产生作为应力的传递部发挥作用的微晶状态、以及赋予适度的MD取向是重要的。微晶可以通过用热分析(DSC)进行的结晶化度分析来简单地进行判断。结晶化度优选为20~30%,进而优选为23~28%。此外,作为MD拉伸后的取向参量,可以用双折射Δn来判断,优选Δn为0.011~0.015。此外,冷结晶化温度优选为90~100℃。
接下来,使用拉幅机进行TD拉伸。为了提高宽度方向的尺寸稳定性,得到保存稳定性、切条性、制膜性良好的双轴取向聚酯膜,沿着宽度方向在温度不同的区域以两阶段进行拉伸是重要的。首先,第一段拉伸(TD拉伸1)的拉伸倍率优选为3.0~5.0倍,进而优选为3.2~4.5倍,更优选为3.5~4.0倍。此外,TD拉伸1的拉伸温度优选为(MD拉伸温度+5)~(MD拉伸温度+50)℃的范围,更优选在(MD拉伸温度+10)~(MD拉伸温度+30)℃的范围进行。然后直接在拉幅机内进行第二段拉伸(TD拉伸2)。TD拉伸2的拉伸倍率优选为1.05~2倍,进而优选为1.1~1.8倍、更优选为1.2~1.5倍。TD拉伸2的拉伸温度优选为(TD拉伸1温度+50)~(TD拉伸1温度+100)℃的范围,更优选在(TD拉伸1温度+60)~(TD拉伸1温度+90)℃的范围进行。通过高于前面工序的拉伸温度,能够提高分子链的运动性,一边使前面工序的拉伸造成的分子链的抱合适度解开,一边进行拉伸。特别是,由于TD拉伸1和TD拉伸2是沿着相同方向进行拉伸,所以提高温度差是必要的。
进而,为了提高本发明的双轴取向聚酯膜的结晶取向度、微晶尺寸,优选使TD拉伸1的预热温度为MD拉伸后的膜的冷结晶化温度以上。进而优选为(MD拉伸后的膜的冷结晶化温度+3)℃以上、且为(MD拉伸后的膜的冷结晶化温度+7)℃以下。通过TD拉伸1前的预热来给予MD拉伸后的膜的冷结晶化温度以上的热,从而使膜中生成微晶,该微晶与拉伸的结节点相作用,能够使应力更均匀地传递,所以应变小,能够使分子链均匀取向。在TD拉伸1的预热温度为高于(MD拉伸后的膜的冷结晶化温度+7)℃的温度时,有生成的微晶成长、拉伸性恶化的倾向。进而,在经过本发明的拉伸工艺后进行热定型处理时,结晶取向高,微晶尺寸沿着宽度方向成长。结晶取向度大大有助于尺寸稳定性,结晶取向度越高,尺寸稳定性变得越好。但在要通过单纯提高拉伸倍率等的方法来提高结晶取向度时,分子链变形变大,容易引起热收缩等。因此,在制磁性带子时的工序中,容易引起宽度减缩、褶皱等问题。可以认为,通过使TD拉伸1的预热温度为MD拉伸后的膜的冷结晶化温度以上,结晶尺寸容易沿着宽度方向成长,微晶尺寸变大,微晶间的距离变短,可认为,由于可收缩的非晶链的距离变短,所以热收缩变小,工序适合性变得良好。
接下来,使该拉伸膜在紧张下或在宽度方向上松弛的情况下,进行热定型处理。热定型处理条件,热定型温度优选为160~200℃。热定型温度的上限进而优选为190℃、更优选为185℃。热定型温度的下限进而优选为170℃、更优选为175℃。进而优选范围为170~190℃、更优选为175~185℃。优选热定型处理时间为0.5~10秒的范围,且以0~2%的松弛率进行。热定型处理后,一边通过将把持的夹子打开来降低作用在膜上的张力,一边急剧冷却到室温。然后,除去膜边,卷在辊上,得到本发明的双轴取向聚酯膜。
为了实现本申请的尺寸稳定性、保存稳定性、切条性、制膜性,TD拉伸的总倍率和MD拉伸倍率之比很重要。“TD拉伸的总倍率/MD拉伸倍率”的值优选为1.2~2.0。进而优选为1.3~1.8、更优选为1.4~1.6。“TD拉伸的总倍率/MD拉伸倍率”的值,是控制分子链的取向平衡的指标,特别是,为了提高尺寸稳定性,有必要提高TD取向。但仅仅单纯提高TD拉伸的总倍率,该效果有限,通过适度控制MD拉伸,能够使之后的TD拉伸的效果变得最大。这意味着,对于通过拉伸获得的取向度提高效果来说,一定程度的分子链的抱合是必要的,通过前段MD拉伸来控制要最大限度提高通过TD拉伸得到的TD取向效果所必要的分子链的抱合程度。由于该MD拉伸倍率的最合适值与后段TD拉伸的总倍率有关联,所以结果通过具有前述那样的拉伸倍率比,能够控制成优选状态。
此外,为了进行稳定地制膜,TD拉伸1和TD拉伸2的拉伸倍率比是重要的。“TD拉伸1的倍率/TD拉伸2的倍率”的值优选为1.8~4.1。进而优选为2.2~3.5、更优选为2.5~3.0。TD拉伸分2阶段进行,但优选在TD拉伸1中是较高的拉伸倍率。这是由于,虽然通常要提高TD取向,最终拉伸时的倍率越大,取向就越高,但TD拉伸2需要比TD拉伸1在更高温下进行拉伸,由于该高温,所以容易制造结晶。本申请的尺寸稳定性,非晶部分的取向度高是重要的,并不是通常所说的包含结晶在内的取向,在以TD拉伸2进行高倍率拉伸的情况,非晶部的取向容易变得缓和。也就是说,优选在TD拉伸1中以一定程度的高倍率进行拉伸,进行高取向化,在TD拉伸2中以不使该高取向化缓和的程度进行拉伸。
在TD拉伸后要进行热定型处理,但为了抑制膜的取向缓和,优选以与TD拉伸2基本相同的温度进行热处理。热定型处理,是将膜在紧张下或宽度方向上松弛的情况下,优选在TD拉伸2的拉伸温度‑5~TD拉伸2的拉伸温度+5℃、进而优选为TD拉伸2的拉伸温度‑3~TD拉伸2的拉伸温度+3℃、更优选为与TD拉伸2相同的温度下进行热定型处理。通过使TD拉伸2的拉伸温度和热定型温度接近,能够以拉伸了的状态使分子结构定型,在保持高取向化的情况下获得分子链的应变,抑制保存稳定性、切条性的恶化。此外,由于TD拉伸2的拉伸温度和热定型温度有差别,所以在热定型温度过高时,有容易缓和、尺寸稳定性降低的倾向,在热定型温度过低时,结晶性容易变低,切条性容易降低。
本申请通过进行“MD拉伸‑TD拉伸1‑TD拉伸2”的拉伸工艺,能够得到尺寸稳定性、保存稳定性、切条性、制膜性良好的双轴取向聚酯膜。在MD拉伸和TD拉伸分别以1阶段进行的“MD拉伸‑TD拉伸”、以及MD拉伸和TD拉伸交替以2阶段进行的“MD拉伸1‑TD拉伸1‑MD拉伸2‑TD拉伸2”等拉伸工艺中,难以得到所有物性都良好的双轴取向聚酯膜。
接下来,对制造磁记录介质的方法予以说明。
将上述那样得到的磁记录介质用支持体(双轴取向聚酯膜)切成例如0.1~3m宽的条,一边以速度20~300m/分钟、张力50~300N/m移送,一边在一面(A面)上通过挤出型涂布机层叠涂布磁性涂料和非磁性涂料。需说明的是,作为上层以0.1~0.3μm的厚度涂布磁性涂料,作为下层以0.5~1.5μm的厚度涂布非磁性涂料。然后,使涂布上磁性涂料和非磁性涂料的支持体磁取向,在温度80~130℃下干燥。接下来,在另一面(B面)上以厚度0.3~0.8μm涂布背面涂料,进行轧光处理,然后卷取。需说明的是,轧光处理是通过使用小型试验轧光装置(钢/尼龙辊、5段)在温度70~120℃、线压0.5~5kN/cm的条件下进行的。然后,以60~80℃熟化处理24~72小时,切成1/2英寸(1.27cm)宽的条,制作带盘。接下来,从该带盘取特定的长度装入磁带盒中,从而形成盒式带型磁记录介质。
磁性涂料等组成可以列举出例如以下组成。
[磁性涂料的组成]
·强磁性金属粉末                  :100质量份
·改性氯乙烯共聚物                :10质量份
·改性聚氨酯                      :10质量份
·多异氰酸酯化合物               :5质量份
·油酸2‑乙基己酯                 :1.5质量份
·棕榈酸                         :1质量份
·炭黑                           :1质量份
·氧化铝                         :10质量份
·甲基乙基酮                     :75质量份
·环己酮                         :75质量份
·甲苯                           :75质量份。
[背面涂料的组成]
·炭黑(平均粒径20nm)             :95质量份
·炭黑(平均粒径280nm)            :10质量份
·氧化铝                         :0.1质量份
·改性聚氨酯                     :20质量份
·改性氯乙烯共聚物               :30质量份
·环己酮                         :200质量份
·甲基乙基酮                     :300质量份
·甲苯                           :100质量份。
磁记录介质可以在例如,数据记录用途、具体是在计算机数据的备份用途(例如线性带式的记录介质(LTO4、LTO5等))、电影等数码图像的记录用途等中很好地使用。
(物性的测定方法以及效果的评价方法)
本发明中的特性值的测定方法以及效果的评价方法如下。
(1)杨氏模量
依照ASTM‑D882(1997年)测定膜的杨氏模量。需说明的是,使用英斯特朗型拉伸试验机,条件如下。将5次测定结果的平均值作为本发明中的杨氏模量。
·测定装置:インストロン公司制超精密材料试验机MODEL5848
·试样尺寸:
·膜宽度方向上的杨氏模量测定时
膜长度方向2mm×膜宽度方向12.6mm
(抓头间隔为沿着膜宽度方向8mm)
·膜长度方向上的杨氏模量测定时
膜宽度方向2mm×膜长度方向12.6mm
(抓头间隔为沿着膜长度方向8mm)
·拉伸速度:1mm/分
·测定环境:温度23℃、湿度65%RH
·测定次数:5次。
(2)宽度方向的湿度膨胀系数
相对于膜的宽度方向(TD方向)以下述条件进行测定,将3次测定结果的平均值作为本发明的湿度膨胀系数。
·测定装置:岛津制作所制热机械分析装置TMA‑50(湿度发生器:アルバック理工制湿度气氛调节装置HC‑1)
·试样尺寸:膜长度方向10mm×膜宽度方向12.6mm
·载荷:0.5g
·测定次数:3次
·测定温度:30℃
·测定湿度:40%RH下保持6小时,测定膜宽度方向的尺寸L(mm)。接下来,历时40分钟提高湿度至80%RH,在80%RH保持6小时后测定膜L’(mm)。求出膜宽度方向的尺寸变化量ΔL(mm)=L’‑L,代入下式计算湿度膨胀系数(ppm/%RH)。
·湿度膨胀系数(ppm/%RH)=106×{(ΔL/12.6)/(80‑40)}。
(3)折射率
依照JIS‑K7142(2008年)使用下述测定器进行测定。
·装置:阿贝折射计4T(株式会社アタゴ公司制)
·光源:钠D线
·测定温度:25℃
·测定湿度:65%RH
·标本液(mount liquid):二碘甲烷,在折射率1.74以上时为二碘甲烷的硫化物
平均折射率n_bar=((nMD+nTD+nZD)/3)
双折射Δn=(nMD‑nTD)
nMD:膜长度方向的折射率
nTD:膜宽度方向的折射率
nZD:膜厚度方向的折射率。
(4)熔点(Tm)、微小熔解峰温度(T‑meta)、熔解热量(ΔHm)
依照JIS‑K7121(1987年)测定。作为差示扫描量热计使用セイコーインスツルメンツ公司制DSC(RDC220),作为数据解析装置使用同一公司制ディスクステーション(SSC/5200)。将5mg试样放置在铝制的接收皿上,以升温速度20℃/分钟从25℃升温到300℃。将此时观测到的熔解的吸热峰的峰值温度作为熔点(Tm),将在Tm的稍低温侧出现的微小吸热峰温度作为T‑meta。将根据Tm的峰面积算出的热量作为熔解热量ΔHm。
(5)玻璃化转变温度(Tg)
用以下述装置和条件进行比热测定,依照JIS‑K7121(1987年)来确定。
·装置:TA Instrument公司制温度调制DSC
·测定条件
·加热温度:270~570K(RCS冷却法)
·温度校正:高纯度铟和锡的熔点
·温度调制振幅:±1K
·温度调制周期:60秒
·升温间隔:5K
·试样重量:5mg
·试样容器:铝制开放型容器(22mg)
·参比容器:铝制开放型容器(18mg)
需说明的是,玻璃化转变温度是通过下述式算出的。
·玻璃化转变温度=(外推玻璃转变开始温度+外推玻璃转变结束温度)/2。
(6)宽度尺寸稳定性
将切成1m宽的膜以张力200N进行移送,在支持体的一侧表面(A面)上通过挤出型涂布机层叠涂布下述组成的磁性涂料和非磁性涂料(上层为磁性涂料,涂布厚0.2μm,下层为非磁性涂料,涂布厚0.9μm),使之磁取向,在干燥温度100℃下干燥。接着在另一侧的表面(B面)上涂布下述组成的背面涂料。然后使用小型试验轧光装置(钢/尼龙辊、5段)在温度85℃、线压2.0×105N/m的条件下进行轧光处理,然后卷取。将上述带子坯材切成1/2英寸(12.65mm)宽,制作带盘。接下来,从该带盘切下长200m的量,装入磁带盒中,制成盒式磁带。
[磁性涂料的组成]
·强磁性金属粉末          :100质量份
〔Fe∶Co∶Ni∶Al∶Y∶Ca=70∶24∶1∶2∶2∶1(质量比)〕
〔长轴长:0.09μm、轴比:6、矫顽力:153kA/m(1,922Oe)、饱和磁化:146Am2/kg(146emu/g)、BET比表面积:53m2/g、X射线粒径:15nm〕
·改性氯乙烯共聚物(粘结剂)          :10质量份
(平均聚合度:280、环氧基含量:3.1质量%、磺酸基含量:8×10‑5当量/g)
·改性聚氨酯(粘结剂)          :10质量份
(数均分子量:25,000、磺酸基含量:1.2×10‑4当量/g、玻璃化转变温度:45℃)
·多异氰酸酯化合物(固化剂        :5质量份
(日本ポリウレタン工業(株)制コロネートL(商品名))
·油酸2‑乙基己酯(润滑剂)          :1.5质量份
·棕榈酸(润滑剂)                  :1质量份
·炭黑(防静电剂)                  :1质量份
(平均一次粒径:0.018μm)
·氧化铝(研磨剂)                  :10质量份
(α‑氧化铝、平均粒径:0.18μm)
·甲基乙基酮             :75质量份
·环己酮                 :75质量份
·甲苯                   :75质量份。
[非磁性涂料的组成]
·改性聚氨酯             :10质量份
(数均分子量:25,000、磺酸基含量:1.2×10‑4当量/g、玻璃化转变温度:45℃)
·改性氯乙烯共聚物       :10质量份
(平均聚合度:280、环氧基含量:3.1质量%、磺酸基含量:8×10‑5当量/g)
·甲基乙基酮             :75质量份
·环己酮                 :75质量份
·甲苯                   :75质量份
·多异氰酸酯化合物       :5质量份
(日本ポリウレタン工業(株)制コロネートL(商品名))
·油酸2‑乙基己酯(润滑剂) :1.5质量份
·棕榈酸(润滑剂)         :1质量份。
[背面涂料的组成]
·炭黑                   :95质量份
(防静电剂、平均一次粒径0.018μm)
·炭黑                   :10质量份
(防静电剂、平均一次粒径0.3μm)
·氧化铝                 :0.1质量份
(α‑氧化铝、平均粒径:0.18μm)
·改性聚氨酯             :20质量份
(数均分子量:25,000、磺酸基含量:1.2×10‑4当量/g、玻璃化转变温度:45℃)
·改性氯乙烯共聚物      :30质量份
(平均聚合度:280、环氧基含量:3.1质量%、磺酸基含量:8×10‑5当量/g)
·环己酮                :200质量份
·甲基乙基酮            :300质量份
·甲苯                  :100质量份。
从盒式磁带的盒子中取出带子,向下述恒温恒湿槽内放入图1那样的制作出的片宽测定装置,进行宽度尺寸测定。需说明的是,图1所示的片宽测定装置是使用激光测定宽度方向的尺寸的装置,将磁性带子9一边设置在自由辊5~8上、一边固定在载荷检测器3上,在端部下吊作为载荷的砝码4。当对该磁性带子9照射激光10时,从激光发射器1沿着宽度方向以线状发射的激光10仅被磁性带子9那部分阻挡,进入到受光部2,测定该被阻挡的激光的宽度作为磁性带子的宽度。将3次测定结果的平均值作为本发明中的宽度。
·测定装置:(株)アヤハエンジニアリング公司制片宽测定装置
·激光发射器1、受光部2:激光尺寸测定仪キーエンス公司制LS‑5040
·载荷检测器3:ロードセルNMB公司制CBE1‑10K
·恒温恒湿槽:(株)カトー公司制SE‑25VL‑A
·载荷4:砝码(长度方向)
·试样尺寸:宽1/2英寸×长250mm
·保持时间:5小时
·测定次数:测定3次。
(宽度尺寸变化率:尺寸稳定性)
在2种条件下分别测定宽度尺寸(lA、lB),代入下式计算出尺寸变化率。具体地说,以以下基准评价尺寸稳定性。
在A条件下历时24小时后测定lA,然后在B条件下历时24小时后测定lB。测定从距离带子盒的始端30m的位置切出的试样、从距离100m的位置切出的试样、从距离170m的位置切出的试样这3点。将评价C作为不合格。
A条件:10℃、10%RH、张力0.8N
B条件:29℃、80%RH、张力0.5N
·宽度尺寸变化率(ppm)=106×((lB‑lA)/lA)
AAA:宽度尺寸变化率的最大值小于450(ppm)
AA:宽度尺寸变化率的最大值为450(ppm)以上、且小于500(ppm)
A:宽度尺寸变化率的最大值为500(ppm)以上、且小于600(ppm)
B:宽度尺寸变化率的最大值为600(ppm)以上、且小于700(ppm)
C:宽度尺寸变化率的最大值为700(ppm)以上。
(7)保存稳定性
与上述(6)同样,从制作出的盒式磁带的盒子中取出带子,以以下2个条件分别测定宽度尺寸(lC、lD),用下式计算出尺寸变化率。具体地说,以以下基准评价尺寸稳定性。
在23℃、65%RH下历时24小时后测定宽度尺寸lC,在40℃、20%RH的环境下保管盒子10天,然后在23℃、65%RH下历时24小时,然后再测定宽度尺寸lD。测定从距离带子盒的始端30m的位置切出的试样、从距离100m的位置切出的试样、从距离170m的位置切出的试样这3点。将评价C作为不合格。
·宽度尺寸变化率(ppm)=106×(|lC‑lD|/lC)
AA:宽度尺寸变化率的最大值小于50(ppm)
A:宽度尺寸变化率的最大值为50(ppm)以上、且小于100(ppm)
B:宽度尺寸变化率的最大值为100(ppm)以上、且小于150(ppm)
C:宽度尺寸变化率的最大值为150(ppm)以上。
(8)切条性
与上述(6)同样,从制作出的盒式磁带的盒子中取出带子,观察其端部,通过以下所示方式评价在切成1/2英寸的条时产生的毛刺。将切成1/2英寸的条时的切条机的速度设为80m/分。毛刺的评价,通过用扫描电镜观察膜的端面,用以下基准评价毛刺的发生状况。需说明的是,这里所说的毛刺是指以纤维状剥离的膜片。
AA:几乎没有毛刺产生。
A:毛刺产生少。
B:毛刺产生多,但仍可以切条。
C:毛刺产生严重,在切条中膜裂多发,切割困难。
(9)制膜性
用以下述基准评价膜的制膜性。
AA:几乎没有膜裂发生,能够稳定制膜。
A:膜裂有时发生,制膜稳定性有些低。
B:膜裂频频发生,制膜稳定性低,但还能得到膜试样。
C:膜裂相当大量发生,得不到膜试样,制膜稳定性极低。
(10)微晶尺寸、结晶取向度
以下述条件进行广角X射线衍射法(透射法),将3次测定结果的平均值作为本发明中的微晶尺寸、结晶取向度。
·X射线发生装置:理学电机公司制4036A2型
·X射线源         :CuKα线(Ni滤波片)
·输出            :40kV‑20mA
·测角器:理学电机公司制2155D型
·狭缝:
·检测器:闪烁计数器
·附属物:理学电机公司制纤维试样台
·计数记录装置:理学电机公司制RAD‑C型
·试样尺寸:40mm×1mm
·试样厚度:叠放以成为1mm。
[微晶尺寸]
以下述扫描方式测定后,使用下述计算式,计算出膜宽度方向(TD方向)的聚对苯二甲酸乙二醇酯的分子链主链方向(‑105)的微晶尺寸。
·扫描方式:2θ‑θ步进扫描
·测定方向:Through‑TD(跨越TD方向)
·测定范围(2θ):5~60°
·测定步长:0.05°
·计数时间:5秒
微晶尺寸[nm]=(K·λ)/(βcosθ)
β=(βe2‑βo2)0.5
K:系数(透射法=1.0)
λ:波长(0.15418)
βe:衍射峰的半值宽
βo:半峰宽修正值(透射法=0.6°)。
[结晶取向度]
以下述扫描方式进行测定后,使用下述计算式,计算出膜宽度方向(TD方向)的聚对苯二甲酸乙二醇酯的分子链主链方向(‑105)的结晶取向度。
·扫描方式:β步进扫描
·衍射峰:Through(‑105)2θ=约43°
·测定范围(β):Through(‑105)0~360°
·测定步长(β):0.5°
·计数时间:5秒
结晶取向度=(180‑βc)/180
βc:β扫描的半峰宽。
(11)刚性非晶量
以下述条件测定熔解热量和冷结晶化热量的差(ΔHm‑ΔHc)、以及比热差(ΔCp),计算出结晶化度(Χc)和可动非晶量(Χma),进而代入下述式计算刚性非晶量(Χra)。
[熔解热量和冷结晶化热量的差]
·测定方法:通常DSC法
·测定装置:TA Instruments公司制Q1000
·数据处理:TA Instruments公司制“Universal Analysis2000”
·气氛:氮气流(50mL/分钟)
·温度、热量校正:高纯度铟(Tm=156.61℃,ΔHm=28.70g/J)
·温度范围:0~300℃
·升温速度:10℃/分钟
·试样量  :10mg
·试样容器:铝制标准容器
·测定次数:2次。
[比热差]
·测定方法:温度调制DSC法
·测定装置:TA Instruments公司制Q1000
·数据处理:TA Instruments公司制“Universal Analysis2000”
·气氛:氮气流(50mL/分钟)
·温度、热量校正:高纯度铟(Tm=156.61℃,ΔHm=28.70g/J)
·比热校正:蓝宝石
·温度范围:0~200℃
·升温速度:2℃/分钟
·试样量  :5mg
·试样容器:铝制标准容器
·测定次数:2次。
[刚性非晶量]
·结晶化度(Χc)[%]=((ΔH间ΔHc)/PET(或PEN)的完全结晶熔解热量)×100
ΔHm:熔解热量[J/g]
ΔHc:冷结晶化热量[J/g]
PET的完全结晶熔解热量:140.10[J/g]
PEN的完全结晶熔解热量:103.31[J/g]
·可动非晶量(Χma)[%]=(ΔCp/PET(或PEN)的完全非晶比热差)×100
ΔCp:Tg前后的比热差
PET的完全非晶比热差:0.4052J/g℃
PEN的完全非晶比热差:0.3372J/g℃
·刚性非晶量(Χra)[%]=100‑(Χc+Χma)。
这里、在PET的含量大于膜组成的50质量%时,使用PET的完全结晶熔解热量和PET的完全非晶比热量,另一方面,在PEN的含量大于膜组成的50质量%时,使用PEN的完全结晶熔解热量和PEN完全非晶比热量。需说明的是,在PET和PEN为等量(50质量%)时,实质上不形成结晶,所以得不到熔解热量(ΔHm)。
(12)工序适合性
将切成1m宽条的膜以张力200N进行移送,在支持体的一侧表面(A面)上通过挤出型涂布机叠层涂布下述组成的磁性涂料和非磁性涂料(上层为磁性涂料、涂布厚0.2μm,下层为非磁性涂料,涂布厚0.9μm),使之磁取向,在干燥温度100℃下干燥。接着在另一侧的表面(B面)上涂布下述组成的背面涂料,然后以小型试验轧光装置(钢/尼龙辊、5段)在温度85℃、线压2.0×105N/m的条件下进行轧光处理,然后卷取。根据宽度方向的收缩量、涂布的状态,以下述基准评价工序适合性。
AA:宽度方向的收缩量小于5mm,没有问题地形成了磁性层、下层、背面涂布层。
A:以宽度方向的收缩量为5mm以上、且小于10mm形成磁性层、下层、背面涂布层。
B:宽度方向的收缩量为10mm以上、且小于20mm,或产生褶皱,在磁性层、下层、背面涂布层的局部发现涂布斑驳。
C:宽度方向的收缩量为20mm以上、或产生严重褶皱,不能进行磁性层、下层、背面涂层的涂布。
实施例
基于以下的实施例来说明本发明的实施方式。需说明的是,这里将聚对苯二甲酸乙二醇酯记为“PET”、将聚萘二甲酸乙二醇酯记为“PEN”、将聚醚酰亚胺记为“PEI”。
(参考例1)
将对苯二甲酸二甲酯194质量份与乙二醇124质量份装入酯交换反应装置中,将内容物加热到140℃,使其溶解。然后,一边搅拌内容物,一边加入4水合乙酸镁盐0.1质量份和三氧化锑0.05质量份,在140~230℃下一边蒸馏出甲醇,一边进行酯交换反应。接下来,添加磷酸三甲酯的5质量份乙二醇溶液1质量份(磷酸三甲酯为0.05质量份)。
添加磷酸三甲酯的乙二醇溶液,反应内容物的温度就会降低。于是一边将过剩的乙二醇蒸馏出去,一边继续搅拌到反应内容物的温度恢复到230℃。这样使酯交换反应装置内的反应内容物的温度达到230℃后,将反应内容物转移到聚合装置。
转移后,将反应体系从230℃慢慢升温到290℃,并且将压力降到0.1kPa。达到最终温度、最终压力所用的时间共为60分钟。在达到最终温度、最终压力后,反应2小时(开始聚合3小时),结果聚合装置的搅拌扭矩显示出规定的值(根据聚合装置的形式而具体值不同,但将用本聚合装置、特性粘度0.62的聚对苯二甲酸乙二醇酯显示的值作为规定的值)。于是将反应体系用氮气吹扫恢复到常压,停止缩聚反应,以条状排到冷水中,然后马上切割,得到特性粘度0.62的聚对苯二甲酸乙二醇酯的PET颗粒X。(Tm=255℃、Tg=78℃)。
(参考例2)
向被加热到280℃的同向转动型的排气式双螺杆混炼挤出机中供给参考例1中制作出的PET颗粒X99质量份、和平均粒径0.06μm的胶体二氧化硅粒子的10质量份水浆液10质量份(胶体二氧化硅粒子为1质量份),将排气孔保持在1kPa以下的减压度,除去水分,就得到了含有1质量份平均粒径0.06μm的胶体二氧化硅粒子的、特性粘度0.62的PET颗粒Z0.06。
(参考例3)
向加热到280℃的同向转动型的排气式双螺杆混炼挤出机中供给参考例1中制作出的PET颗粒X98质量份、和平均粒径0.3μm的球状交联聚苯乙烯粒子的10质量份水浆液20质量份(球状交联聚苯乙烯为2质量份),将排气孔保持在1kPa以下的减压度,除去水分,就得到了含有2质量份平均粒径0.3μm的球状交联聚苯乙烯粒子的、特性粘度0.62的PET颗粒Z0.3。
(参考例4)
除了不使用平均粒径0.3μm的球状交联聚苯乙烯粒子而使用平均粒径0.8μm的球状交联聚苯乙烯粒子以外,以与参考例2同样的方法得到含有2质量份平均粒径0.8μm的球状交联聚苯乙烯粒子的、特性粘度0.62的PET颗粒Z0.8。
(参考例5)
向设置有3处被加热到温度300℃的捏合桨混炼部的同向转动型排气式双螺杆混炼挤出机(日本制钢所制、螺杆直径30mm、螺杆长度/螺杆直径=45.5)中供给50质量份参考例1中得到的PET颗粒X和50质量份SABICイノベーティブプラスチック公司制的PEI“Ultem1010”的颗粒,以螺杆转速300转/分钟进行熔融挤出,以条状排出,在温度25℃的水中冷却,然后马上进行切割,从而制作出混合片料(I)。
(参考例6)
向2,6‑萘二甲酸二甲酯100质量份与乙二醇60质量份的混合物中添加4水合乙酸锰盐0.03质量份,一边从150℃的温度慢慢升温到240℃的温度一边进行酯交换反应。途中,在反应温度达到170℃的时候添加三氧化锑0.024质量份。此外,在反应温度达到220℃的时候添加3,5‑二羧基苯磺酸四丁基盐0.042质量份(相当于2mmol%)。然后,继续进行酯交换反应,添加磷酸三甲酯0.023质量份。接下来,将反应生成物转移到聚合装置中,升温到290℃的温度,在30Pa的高度减压下进行缩聚反应,聚合装置的搅拌扭矩显示出规定的值(根据聚合装置的形态不同,具体的值也不同,但将用本聚合装置、特性粘度0.65的聚2,6‑萘二甲酸乙二醇酯显示的值作为规定的值)。然后将反应体系用氮气吹扫,恢复到常压,停止缩聚反应,以条状排到冷水中,然后马上切割,就得到了特性粘度0.65的PEN颗粒X’。
(参考例7)
向被加热到280℃的同向转动型的排气式双螺杆混炼挤出机中供给参考例6中制作出的PEN颗粒X’99质量份、和平均粒径0.06μm的胶体二氧化硅粒子的10质量份水浆液10质量份(胶体二氧化硅粒子为1质量份),将排气孔保持在1kPa以下的减压度,除去水分,就得到了含有1质量份平均粒径0.06μm的胶体二氧化硅粒子的特性粘度0.65的PEN颗粒Z’0.06。
(参考例8)
向被加热到280℃的同向转动型的排气式双螺杆混炼挤出机中供给参考例6中制作出的PEN颗粒X’98质量份、和平均粒径0.3μm的球状交联聚苯乙烯粒子的10质量份水浆液20质量份(球状交联聚苯乙烯为2质量份),将排气孔保持在1kPa以下的减压度,除去水分,就得到了含有2质量份平均粒径0.3μm的球状交联聚苯乙烯粒子的特性粘度0.65的PEN颗粒Z’0.3。
(参考例9)
除了不使用平均粒径0.3μm的球状交联聚苯乙烯粒子而使用平均粒径0.8μm的球状交联聚苯乙烯粒子以外,以与参考例8同样的方法得到含有2质量份平均粒径0.8μm的球状交联聚苯乙烯粒子的特性粘度0.65的PEN颗粒Z’0.8。
(实施例1)
使用挤出机E、F共2台。将参考例1、2中得到的PET颗粒X80质量份、PET颗粒Z0.0620质量份分别在180℃下减压干燥3小时,然后供给到被加热到280℃的挤出机E中。将参考例1、3、4中得到的PET颗粒X84质量份、PET颗粒Z0.315质量份、和PET颗粒Z0.81质量份分别在180℃下减压干燥3小时,然后供给到被加热到280℃的挤出机F中。为了2层层叠,在T型模中合流(层叠比为:挤出机E(A面侧)/挤出机F(B面侧)=7/1),一边向表面温度25℃的流延鼓赋予静电,一边以B面侧接触流延鼓的方式使膜紧密附着在流延鼓上,冷却固化,从而制作出层叠未拉伸膜。
接下来,将所得到的层叠未拉伸膜用被加热了的辊组预热,然后以90℃的温度进行3.3倍拉伸(MD拉伸),用温度25℃的辊组冷却,就得到了单轴拉伸膜。一边用夹子把持所得到的单轴拉伸膜的两端,一边将其导入到扩幅机内的85℃的温度的预热区,接着继续在105℃的温度的加热区沿着与长度方向成直角的宽度方向(TD方向)进行3.7倍拉伸(TD拉伸1),进而接着在180℃的温度的加热区沿着宽度方向进行1.3倍拉伸(TD拉伸2)。接着在扩幅机内的热处理区在180℃的温度下实施5秒钟的热处理,进而在180℃的温度下进行宽度方向上1%的松弛处理。接下来,均匀地冷却到25℃,然后除去膜边,卷到芯上,得到厚度5μm的双轴拉伸聚酯膜。
对所得到的双轴取向聚酯膜进行评价,结果如表所示那样,具有尺寸稳定性、保存稳定性、切条性、制膜性优异的特性。
(实施例2)
除了如表那样改变制膜条件以外,与实施例1同样地得到双轴取向聚酯膜。
对所得到的双轴取向聚酯膜进行评价,结果如表所示那样,在作为磁性带子使用时,MD方向的杨氏模量低,所以保存稳定性、切条性稍差,但具有尺寸稳定性、制膜性优异的特性。
(实施例3)
除了如表那样改变制膜条件以外,与实施例1同样地得到双轴取向聚酯膜。
对所得到的双轴取向聚酯膜进行评价,结果如表所示那样,在作为磁性带子使用时,MD方向的杨氏模量高,所以制膜性稍差,但具有尺寸稳定性、保存稳定性、切条性优异的特性。
(实施例4)
除了如表那样改变制膜条件以外,与实施例1同样地得到双轴取向聚酯膜。
对所得到的双轴取向聚酯膜进行评价,结果如表所示那样,在作为磁性带子使用时,TD方向的杨氏模量低,所以尺寸稳定性稍差,但具有保存稳定性、切条性、制膜性优异的特性。
(实施例5)
除了如表那样改变制膜条件以外,与实施例1同样地得到双轴取向聚酯膜。
对所得到的双轴取向聚酯膜进行评价,结果如表所示那样,在作为磁性带子使用时,TD方向的杨氏模量高,所以切条性、制膜性稍差,但具有尺寸稳定性、保存稳定性优异的特性。
(实施例6)
除了如表那样改变制膜条件以外,与实施例1同样地得到双轴取向聚酯膜。
对所得到的双轴取向聚酯膜进行评价,结果如表所示那样,在作为磁性带子使用时,结晶性低,所以保存稳定性、切条性稍差,但具有尺寸稳定性、制膜性优异的特性。
(实施例7)
除了如表那样改变制膜条件以外,与实施例1同样地得到双轴取向聚酯膜。
对所得到的双轴取向聚酯膜进行评价,结果如表所示那样,在作为磁性带子使用时,结晶性高,所以尺寸稳定性稍差,但具有保存稳定性、切条性、制膜性优异的特性。
(实施例8)
除了如表那样改变制膜条件以外,与实施例1同样地得到双轴取向聚酯膜。
对所得到的双轴取向聚酯膜进行评价,结果如表所示那样,在作为磁性带子使用时,平均折射率n_bar低,所以制膜性稍差,但具有尺寸稳定性、保存稳定性、切条性优异的特性。
(实施例9)
除了如表那样改变制膜条件以外,与实施例1同样地得到双轴取向聚酯膜。
对所得到的双轴取向聚酯膜进行评价,结果如表所示那样,在作为磁性带子使用时,平均折射率n_bar高,所以尺寸稳定性稍差,但具有保存稳定性、切条性、制膜性优异的特性。
(实施例10)
使用2台挤出机E、F,将参考例1、2、5中得到的PET颗粒X70质量份、PET颗粒Z0.0620质量份、混合片料(I)10质量份在180℃下减压干燥3小时,然后供给到被加热到295℃的挤出机E中,将参考例1、3、4、5中得到的PET颗粒X74质量份、PET颗粒Z0.315质量份、PET颗粒Z0.81质量份、混合片料(I)10质量份在180℃下减压干燥3小时后供给到同样被加热到295℃的挤出机F中。为了使2层层叠,在T型模中使它们合流(层叠比E(A面侧)/F(B面侧)=7/1),一边对表面温度25℃的流延鼓施加静电,一边使膜紧密附着在上面冷却固化,制作出层叠未拉伸膜,并如表1那样改变制膜条件,除此以外,与实施例1同样地得到双轴取向聚酯膜。
对所得到的双轴取向聚酯膜进行评价,结果如表所示那样,具有尺寸稳定性、保存稳定性、切条性、制膜性优异的特性。
(实施例11)
将实施例1中使用的PET颗粒X、PET颗粒Z0.06、PET颗粒Z0.3、PET颗粒Z0.8变成参考例6、7、8、9中得到的PEN颗粒X’、PEN颗粒Z’0.06、PEN颗粒Z’0.3、PEN颗粒Z’0.8来制作层叠未拉伸膜,并如表1那样改变制膜条件,除此以外,与实施例1同样地得到双轴取向聚酯膜。
对所得到的双轴取向聚酯膜进行评价,结果如表所示那样,具有尺寸稳定性、保存稳定性、切条性、制膜性较为优异的特性。
(实施例12)
除了如表那样改变制膜条件以外,与实施例1同样地得到双轴取向聚酯膜。
所得到的双轴取向聚酯膜,通过使TD拉伸1的预热温度是比MD拉伸后的膜的冷结晶化温度(92℃)更高的温度(95℃),而使得宽度方向的分子链主链方向的微晶尺寸变大,结晶取向度变高、刚性非晶量变多,如表所示那样,在作为磁性带子使用时,具有尺寸稳定性、保存稳定性、切条性、制膜性、工序适合性优异的特性。
(实施例13)
除了如表那样改变制膜条件以外,与实施例1同样地得到双轴取向聚酯膜。
所得到的双轴取向聚酯膜,通过使TD拉伸1的预热温度变为比MD拉伸后的膜的冷结晶化温度更高的温度,使得在膜宽度方向上分子链主链方向的微晶尺寸变大,结晶取向度变高、刚性非晶量变多,如表所示那样,在作为磁性带子使用时,具有尺寸稳定性、保存稳定性、切条性、制膜性、工序适合性均优异的特性。
(实施例14)
除了如表那样改变制膜条件以外,与实施例1同样地得到双轴取向聚酯膜。
所得到的双轴取向聚酯膜,通过使TD拉伸1的预热温度变为远远高于MD拉伸后的膜的冷结晶化温度的高温,制膜性稍变差,但宽度方向的分子链主链方向的微晶尺寸变大,结晶取向度变高、刚性非晶量变多,如表所示那样,在作为磁性带子使用时,具有尺寸稳定性、保存稳定性、切条性、工序适合性优异的特性。
(实施例15)
除了如表那样改变制膜条件以外,与实施例1同样地得到双轴取向聚酯膜。
所得到的双轴取向聚酯膜,由于TD拉伸1的预热温度比MD拉伸后的膜的冷结晶化温度稍微低,所以使宽度方向上、分子链主链方向的微晶尺寸成长的效果稍小,如表所示那样,在作为磁性带子使用时,工序适合性稍微变差,但具有尺寸稳定性、保存稳定性、切条性、制膜性优异的特性。
(实施例16)
除了如表那样改变制膜条件以外,与实施例11同样地得到双轴取向聚酯膜。聚萘二甲酸乙二醇酯,由于MD拉伸后的膜的结晶化度高,所以即使TD拉伸1的预热温度变得比MD拉伸后的膜的冷结晶化温度高,但制膜性恶化,发生结晶化的进行和取向缓和,如表所示那样,在作为磁性带子使用时,尽管工序适合性较为优异,但具有尺寸稳定性、保存稳定性、切条性、制膜性稍差的特性。
(实施例17)
在表的制膜条件下进行拉伸,除此以外,与实施例1同样地得到双轴取向聚酯膜。由于热定型温度比TD拉伸2的温度高,所以平均折射率n_bar在本申请的最优选范围外,所得到的双轴取向聚酯膜尺寸稳定性稍差。
(比较例1)
在表的制膜条件下进行拉伸,除此以外,与实施例1同样地得到双轴取向聚酯膜。由于TD杨氏模量和MD杨氏模量的比小,所以制膜性恶化,所得到的双轴取向聚酯膜尺寸稳定性严重劣化。
(比较例2)
在表的制膜条件下进行拉伸,除此以外,与实施例1同样地得到双轴取向聚酯膜。由于TD杨氏模量和MD杨氏模量的比大,所以湿度膨胀系数变大,制膜性恶化,所得到的双轴取向聚酯膜保存稳定性、切条性大大劣化。
(比较例3)
在表的制膜条件下进行拉伸,除此以外,与实施例1同样地得到双轴取向聚酯膜。由于TD拉伸1的倍率和TD拉伸2的倍率的比(TD拉伸1的倍率/TD拉伸2的倍率)小,所以湿度膨胀系数变大,制膜性恶化,所得到的双轴取向聚酯膜尺寸稳定性严重劣化。
(比较例4)
在表的制膜条件下进行拉伸,除此以外,与实施例1同样地得到双轴取向聚酯膜。由于热定型温度比TD拉伸2温度低,所以平均折射率n_bar在本申请的范围外,所得到的双轴取向聚酯膜尺寸稳定性、切条性差。
(比较例5)
在表的制膜条件下进行拉伸,除此以外,与实施例1同样地得到双轴取向聚酯膜。由于热定型温度比TD拉伸2温度还低,此外,微小熔解峰温度T‑meta为本申请的范围外,所以所得到的双轴取向聚酯膜尺寸稳定性、保存稳定性、切条性严重劣化。
(比较例6)
在表的制膜条件下进行拉伸,除此以外,与实施例1同样地得到双轴取向聚酯膜。由于热定型温度比TD拉伸2温度高,此外,微小熔解峰温度T‑meta为本申请的范围外,所以所得到的双轴取向聚酯膜尺寸稳定性严重劣化。
表1

表2

表3

表4

表5

附图标记明
1:激光发射器
2:受光部
3:载荷检测器
4:载荷
5:自由辊
6:自由辊
7:自由辊
8:自由辊
9:磁性带子
10:激光

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资源描述

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1、(10)申请公布号 CN 103118853 A (43)申请公布日 2013.05.22 CN 103118853 A *CN103118853A* (21)申请号 201180044039.8 (22)申请日 2011.09.16 214825/2010 2010.09.27 JP 123993/2011 2011.06.02 JP B29C 55/12(2006.01) C08J 5/18(2006.01) (71)申请人 东丽株式会社 地址 日本东京都 (72)发明人 堀江将人 东大路卓司 横山希 (74)专利代理机构 北京市中咨律师事务所 11247 代理人 李照明 段承恩 (54)。

2、 发明名称 双轴取向聚酯膜和线性磁记录介质 (57) 摘要 本发明提供宽度方向的杨氏模量和长度方向 的杨氏模量之比为 1.5 3、 长度方向、 宽度方向 和厚度方向的折射率的平均值为1.5901.680、 微小熔解峰温度为160190, 以及宽度方向的 湿度膨胀系数为 0 6ppm/%RH 的双轴取向聚酯 膜。通过本发明, 提供了在变为磁记录介质后, 因 环境变化而造成的尺寸变化少、 保存稳定性优异、 切条性、 制膜性和工序适合性良好的双轴取向聚 酯膜。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2013.03.13 (86)PCT申请的申请数据 PCT/JP2011/071238。

3、 2011.09.16 (87)PCT申请的公布数据 WO2012/043281 JA 2012.04.05 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 27 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书27页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103118853 A CN 103118853 A *CN103118853A* 1/1 页 2 1. 一种双轴取向聚酯膜, 宽度方向的杨氏模量 ETD 与长度方向的杨氏模量 EMD 之比 ETD/EMD 为 1.5 3, 以长度方向的折射率 nMD、 宽度方向的折射率 nTD 和厚度。

4、方向的折射 率 nZD 之间的平均值表示的 n_bar、 即 (nMD nTD nZD)/3 为 1.590 1.680, 微小熔解 峰温度 T-meta 为 160 190, 宽度方向的湿度膨胀系数为 0 6ppm/%RH。 2. 如权利要求 1 所述的双轴取向聚酯膜, 以长度方向的折射率 nMD 与宽度方向的折射 率 nTD 之差表示的双折射 n、 即 nMD-nTD 为 0.060 0.020。 3. 如权利要求 1 或 2 所述的双轴取向聚酯膜, 熔解热量 Hm 为 30 45J/g。 4. 如权利要求 1 3 的任一项所述的双轴取向聚酯膜, 长度方向的杨氏模量为 3.0 4.4GPa。

5、。 5. 如权利要求 1 4 的任一项所述的双轴取向聚酯膜, 根据温度调制 DSC 计算出的刚 性非晶量为 38 50%。 6. 如权利要求 1 5 的任一项所述的双轴取向聚酯膜, 聚酯的主成分是聚对苯二甲酸 乙二醇酯。 7. 如权利要求 6 所述的双轴取向聚酯膜, 其在宽度方向上通过广角 X 射线得到的结晶 主链方向的微晶尺寸为 5.5 8.0nm。 8. 如权利要求 6 或 7 所述的双轴取向聚酯膜, 其在宽度方向上通过广角 X 射线得到的 结晶主链方向的结晶取向度为 0.68 0.90。 9. 一种线性磁记录介质, 使用了权利要求 1 8 的任一项所述的双轴取向聚酯膜。 权 利 要 求 。

6、书 CN 103118853 A 2 1/27 页 3 双轴取向聚酯膜和线性磁记录介质 技术领域 0001 本发明涉及可用于磁性带子等磁记录介质的双轴取向聚酯膜、 和在该双轴取向聚 酯膜上设置磁性层而成的线性磁记录介质。 背景技术 0002 双轴取向聚酯膜, 由于其优异的热特性、 尺寸稳定性、 机械特性, 并且表面形态容 易控制, 而在各种用途中使用, 特别是其作为使用拉伸技术而高强度化了的磁记录介质等 的支持体的有用性广为人知。 近年来, 磁性带子等磁记录介质, 由于机体的轻量化、 小型化、 大容量化而要求高密度记录化。 为了高密度记录化, 使记录波长变短、 记录磁道变小是有用 的。但如果使。

7、记录磁道变小, 则存在以下问题 : 带子走行时的热、 带子保管时的温湿度变化 会引起变形, 进而容易造成记录磁道的错位。 因此, 对带子在使用环境和保管环境下的宽度 方向的尺寸稳定性之类的特性改善的要求愈加强烈。 0003 从该观点考虑, 有人作为支持体使用在强度、 尺寸稳定性方面比双轴取向聚酯膜 优异的刚性高芳香族聚酰胺。 但芳香族聚酰胺价格高, 成本大, 作为通用的记录介质的支持 体是不现实的。 0004 为了提高聚酯膜的宽度方向的尺寸稳定性, 已经公开了通过聚合物的合金、 共聚 等来降低湿度膨胀系数的技术 ( 专利文献 1 3)。 0005 现有技术文献 0006 专利文献 0007 专。

8、利文献 1: 日本特开 2010-37448 号公报 0008 专利文献 2: 日本特开 2010-31116 号公报 0009 专利文献 3: 日本特开 2009-221277 号公报 发明内容 0010 发明要解决的课题 0011 但专利文献 1 3 所公开的技术, 存在切条性恶化或制膜时容易破裂等问题。 0012 本发明的目的在于, 提供解决上述问题的优异的双轴取向聚酯膜。 具体地说, 目的 在于, 提供在变为磁记录介质后, 因环境变化而造成的尺寸变化少、 保存稳定性优异、 切条 性和制膜性、 工序适合性良好的双轴取向聚酯膜。 0013 解决课题的手段 0014 为了解决上述课题, 本发。

9、明是一种双轴取向聚酯膜, 其宽度方向的杨氏模量 ETD 与长度方向的杨氏模量EMD之比ETD/EMD为1.53, 以长度方向的折射率nMD、 宽度方向的 折射率 nTD 和厚度方向的折射率 nZD 的平均值表示的 n_bar( 即、 (nMD nTD nZD)/3) 为 1.590 1.680, 微小熔解峰温度 T-meta 为 160 190, 宽度方向的湿度膨胀系数为 0 6ppm/%RH。 0015 发明效果 说 明 书 CN 103118853 A 3 2/27 页 4 0016 通过本发明, 能够得到在变为磁记录介质后环境变化造成的尺寸变化少、 保存稳 定性优异、 切条性、 制膜性和。

10、工序适合性良好的双轴取向聚酯膜。 附图说明 0017 图 1 是测定宽度尺寸时使用的片宽测定装置的模式图。 具体实施方式 0018 本发明人进行了深入研究, 结果发现, 分子链的结晶性和非晶的高取向化对于双 轴取向聚酯膜的湿度膨胀是重要的, 进而微晶尺寸、 结晶取向度、 刚性非晶量很有助于尺寸 稳定性、 工序适合性。进而, 通过采用特殊工艺, 例如使纵拉伸后分 2 阶段进行横拉伸、 使第 2 段的拉伸接近在最后进行的热定型处理温度、 将横拉伸前的预热高温化以使膜积极地结 晶化等, 可以得到在制造磁性带子之际尺寸稳定性保存稳定性切条性制膜性工序 适合性优异的双轴取向聚酯膜。 0019 在以下的说。

11、明中, 长度方向、 MD 和纵向以相同意思使用, 宽度方向、 TD 和横向以相 同意思使用。MD 拉伸是指膜长度方向上的拉伸, TD 拉伸是指膜宽度方向上的拉伸。TD 拉 伸 1、 TD 拉伸 2 分别是指膜宽度方向的 2 阶段拉伸中的第 1 段拉伸、 第 2 段拉伸。 0020 本发明中, 聚酯膜是指例如, 由以芳香族二甲酸、 脂环族二甲酸或脂肪族二甲酸等 酸成分、 二醇成分作为构成单位 ( 聚合单元 ) 的聚合物形成的膜。 0021 作为芳香族二甲酸成分, 可以使用例如, 对苯二甲酸、 间苯二甲酸、 邻苯二甲酸、 1,4- 萘二甲酸、 1,5- 萘二甲酸、 2,6- 萘二甲酸、 4,4 -。

12、 联苯二甲酸、 4,4 - 二苯基醚二甲酸、 4,4 - 二苯基砜二甲酸等, 尤其优选使用对苯二甲酸、 邻苯二甲酸、 2,6- 萘二甲酸。作为脂 环族二甲酸成分, 可以使用例如, 环己烷二甲酸等。 作为脂肪族二甲酸成分, 可以使用例如, 己二酸、 辛二酸、 癸二酸、 十二烷二酸等。 这些酸成分既可以仅使用一种, 也可以二种以上并 用。 0022 作为二醇成分, 可以使用例如, 乙二醇、 1,2- 丙二醇、 1,3- 丙二醇、 新戊二醇、 1,3-丁二醇、 1,4- 丁二醇、 1,5- 戊二醇、 1,6- 己二醇、 1,2- 环己烷二甲醇、 1,3- 环己烷二甲 醇、 1,4- 环己烷二甲醇、 。

13、二甘醇、 三甘醇、 聚烷撑二醇、 2,2 - 双 (4 - 羟基乙氧基苯基 ) 丙烷等, 其中优选使用乙二醇、 1,4- 丁二醇、 1,4- 环己烷二甲醇、 二甘醇等, 特别优选使用 乙二醇等。这些二醇成分可以仅使用一种, 也可以二种以上并用。 0023 聚酯中可以共聚月桂醇、 异氰酸酯基苯等单官能化合物, 也可以在不过度分枝 和交联、 聚合物实质上为线状的范围内共聚上偏苯三甲酸、 均苯四甲酸、 甘油、 季戊四醇、 2,4- 二羟基苯甲酸等 3 官能化合物等。进而, 除了酸成分、 二醇成分以外, 在不破坏本发明 效果的限度 , 还可以少量共聚有对羟基苯甲酸、 间羟基苯甲酸、 2,6- 羟基萘甲。

14、酸等芳香族 羟基羧酸和对氨基苯酚、 对氨基苯甲酸等。 0024 作为聚酯, 优选聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET)、 聚萘二甲酸乙二醇酯 ( 聚 2,6- 萘 二甲酸乙二醇酯、 PEN)。特别是, 由于容易适用提高微晶尺寸和结晶取向度的工序, 所以优 选主成分为聚对苯二甲酸乙二醇酯。这里的主成分是指膜组成中的 80 质量 % 以上。此外, 还可以是它们的共聚物、 改性物, 也可以是与其它热塑性树脂形成的聚合物合金。 这里所谓 的聚合物合金是指高分子多成分体系, 既可以是通过共聚形成的嵌段共聚物, 也可以是通 说 明 书 CN 103118853 A 4 3/27 页 5 过混合等形成的聚合物混合。

15、物。 特别是优选与聚酯相容的聚合物, 优选聚醚酰亚胺树脂等。 作为聚醚酰亚胺树脂, 可以使用例如以下所示的。 0025 0026 ( 其中, 上述式中 R1是具有 6 30 个碳原子的 2 价芳香族或脂肪族残基, R2是选 自具有 6 30 个碳原子的 2 价芳香族残基、 具有 2 20 个碳原子的亚烷基、 具有 2 20 个碳原子的亚环烷基、 和被具有 2 8 个碳原子的亚烷基链连接并终止了的聚二有机硅氧 烷基中的 2 价有机基团。) 0027 作为上述 R1、 R2, 可以列举出例如, 下组式所示的芳香族残基。 0028 说 明 书 CN 103118853 A 5 4/27 页 6 00。

16、29 (n 为 2 以上的整数, 优选为 20 50 的整数 ) 0030 本发明中, 从与聚酯的亲和性、 成本、 熔融成型性等观点考虑, 优选作为 2,2- 双 4-(2,3-二羧基苯氧基)苯基丙烷二甲酸酐、 与间苯二胺或对苯二胺的缩合物的、 具有下 述式所示重复单元的聚合物。 0031 0032 或 0033 说 明 书 CN 103118853 A 6 5/27 页 7 0034 该聚醚酰亚胺可以以 “” ( 注册商标 ) 的商品名由 SABIC 公司获得。它们以 “Ultem1000” 、“Ultem1010” 、“Ultem1040” 、“Ultem5000” 、 “Ultem600。

17、0” 和 “UltemXH6050” 系列、“Extem XH” 和 “Extem UH” 的注册商标名称等被大家 知道。 0035 本发明的双轴取向聚酯膜, 优选长度方向的杨氏模量为 3.0 4.4GPa。长度方向 的杨氏模量为上述范围内时, 在磁记录介质用途中使用时, 相对于磁记录介质的保管时的 张力, 保存稳定性变得良好。在要大于 4.4GPa 时, 要提高 MD 倍率, 所以制膜性容易降低。 长度方向的杨氏模量的下限进而优选为 3.5GPa、 更优选为 4.0GPa。进而优选范围为 3.5 4.4GPa、 更优选范围为 4.0 4.4GPa。长度方向的杨氏模量可以由 MD 拉伸的倍率来。

18、控制。 MD 拉伸倍率越高, MD 杨氏模量变得越高。 0036 本发明的双轴取向聚酯膜, 优选宽度方向的杨氏模量为6.012GPa。 在宽度方向 的杨氏模量为上述范围内时, 在用于磁记录介质用途时, 相对于磁记录介质的记录再生时 的环境变化, 尺寸稳定性变得良好。宽度方向的杨氏模量的上限进而优选为 10GPa、 更优选 为 9.0GPa。宽度方向的杨氏模量的下限进而优选为 6.2GPa、 更优选为 6.5GPa。进而优选 范围为 6.2 10GPa、 更优选范围为 6.5 9.0GPa。宽度方向的杨氏模量可以通过 TD 拉伸 1、 2 的温度和倍率来控制。特别是会受到 TD 拉伸的总倍率的影。

19、响, TD 拉伸的总倍率 (TD 拉 伸 1 的倍率 TD 拉伸 2 的倍率 ) 越高, TD 杨氏模量变得越高。 0037 本发明的双轴取向聚酯膜, 宽度方向的杨氏模量 ETD 与长度方向的杨氏模量 EMD 的比ETD/EMD为1.53.0。 ETD/EMD的值在1.53.0的范围外时, 难以使尺寸稳定性、 保 存稳定性、 切条性、 制膜性全都得到满足。进而优选上限为 2.5, 更优选为 2.0。进而优选下 限为 1.55, 更优选为 1.6。优选范围为 1.55 3, 进而优选为 1.55 2.5, 更优选为 1.6 2.0。ETD/EMD 可以通过 TD 拉伸的总倍率和 MD 拉伸倍率之。

20、比来控制。TD 拉伸的总倍率和 MD 拉伸倍率之比 (TD 拉伸 1 的倍率 TD 拉伸 2 的倍率 )/MD 拉伸倍率 ) 越大, 则 ETD/EMD 越大。 0038 本发明的双轴取向聚酯膜, 宽度方向的湿度膨胀系数为 0 6ppm/%RH。湿度膨 胀系数大于 6ppm/%RH 时, 在用于磁记录介质用途中时, 湿度变化造成的变形变大, 尺寸 稳定性恶化。进而优选上限为 5.5ppm/%RH, 更优选为 5ppm/%RH。进而优选范围为 0 5.5ppm/%RH, 更优选为 0 5ppm/%RH。湿度膨胀系数是受分子链的紧张程度影响的物性, 可以通过 TD 拉伸 1 和 TD 拉伸 2 的。

21、倍率比进行控制, 此外, 还可以通过 TD 拉伸的总倍率、 以 及 TD 拉伸的总倍率和 MD 拉伸倍率之比进行控制。TD 拉伸 1 和 TD 拉伸 2 的倍率比 (TD 拉 伸 1 的倍率 /TD 拉伸 2 的倍率 ) 越大, 则湿度膨胀系数变得越小。此外, 总的 TD 拉伸倍率 (TD 拉伸 1 的倍率 TD 拉伸 2 的倍率 ) 越高, 则湿度膨胀系数变得越小。此外, 有 TD 拉伸 的总倍率和 MD 拉伸倍率之比 (TD 拉伸 1 的倍率 TD 拉伸 2 的倍率 )/MD 拉伸倍率 ) 变得 越大, 则湿度膨胀系数变得越小的倾向。 说 明 书 CN 103118853 A 7 6/27。

22、 页 8 0039 本发明的双轴取向聚酯膜, 平均折射率n_bar为1.5901.680。 n_bar小于1.590 时, 结晶性和取向不充分, 保存稳定性、 切条性恶化。n_bar 大于 1.680 时, 取向缓和使结晶 性过度进行, 尺寸稳定性恶化。优选上限为 1.615。优选范围为 1.590 1.615。n_bar 可 以通过热定型温度来控制, 此外, 还可以通过 TD 拉伸 1、 2 的条件进行控制。需说明的是, n_ bar 是 : 在将长度方向的折射率设为 nMD、 将宽度方向的折射率设为 nTD、 将厚度方向的折射 率设为nZD时, 由(nMDnTDnZD)/3)算出的值。 热。

23、定型温度越低, 则n_bar变得越低。 此外, TD 拉伸 1 和 TD 拉伸 2 的倍率比 (TD 拉伸 1 倍率 /TD 拉伸 2 倍率 ) 越大, 则 n_bar 变 得越小。 0040 本发明的双轴取向聚酯膜的熔点紧下面的微小熔解峰温度 T-meta 为 160 190。在小于 160时, 由于热量不足, 使得结构定型不充分, 保存稳定性恶化。在大于 190时, 过度的热量会引起取向缓和, 尺寸稳定性恶化。进而优选上限为 188, 更优选为 185。进而优选下限为 170, 更优选为 175。进而优选范围为 170 188, 更优选为 175 185。T-meta 可以通过热定型温度来。

24、控制。热定型温度高时, T-meta 变高。 0041 本发明的双轴取向聚酯膜的双折射 n 优选为 0.060 0.020。在 n 小于 0.060 时, 横向取向过强, 所以切条性恶化。在大于 0.020 时, 横向取向变弱, 所以宽度尺寸稳定性恶化。进而优选上限为 0.025, 更优选为 0.030。进而优选 下限为 0.055、 更优选为 0.050。优选范围为 0.060 0.025, 进而优选范围 为 0.055 0.025, 更优选为 0.050 0.030。n 可以通过 TD 拉伸的总倍率和 MD 拉伸倍率之比来控制。需说明的是, 双折射 n 是指 : 将长度方向的折射率设为 n。

25、MD, 将 宽度方向的折射率设为 nTD 时, 由 nMD-nTD 算出的值。TD 拉伸的总倍率和 MD 拉伸倍率之比 (TD 拉伸 1 的倍率 TD 拉伸 2 的倍率 )/MD 拉伸倍率 ) 越小, 则 n 倾向于变得越大。 0042 本发明的双轴取向聚酯膜的结晶熔解热量 Hm 优选为 30 45J/g。在小于 30J/ g 时, 结晶化度变低, 有时切条性恶化。在大于 45J/g 时, 结晶化过度进行, 所以引起取向缓 和, 尺寸稳定性容易恶化。进而优选上限为 42J/g, 更优选为 40J/g。进而优选下限为 32J/ g, 更优选为 35J/g。最优选为 36J/g。进而优选范围为 3。

26、2 42J/g、 更优选为 35 40J/g、 进而优选为 36 40J/g。结晶熔解热量 Hm 可以通过热定型温度和 TD 拉伸 1、 2 的条件来 控制。热定型温度越低, 则 Hm 变得越低。此外, TD 拉伸 1 和 TD 拉伸 2 的倍率比 (TD 拉 伸 1 的倍率 /TD 拉伸 2 的倍率 ) 越大, 则 Hm 变得越小。 0043 本发明的双轴取向聚酯膜, 在以聚对苯二甲酸乙二醇酯作为主成分时, 宽度方向 上由广角 X 射线得到的结晶主链方向的微晶尺寸优选为 5.5 8.0nm。在小于 5.5nm 时, 微晶间的距离变长, 非晶链的伸缩量变大, 所以有工序适合性恶化的倾向。要大于。

27、 8.0nm, 需要使结晶成长相当大, 所以有制膜性恶化的倾向。进而优选上限为 7.8nm, 更优选上限为 7.5nm。进而优选下限为 6.0nm, 更优选下限为 6.5nm。进而优选范围为 6.0 7.8nm, 更优 选范围为 6.5 7.5nm。微晶尺寸特别是可以通过 TD 拉伸 1 的预热温度来控制。可以通过 使预热温度为 MD 拉伸后的膜的冷结晶化温度以上, 来使微晶尺寸变大。 0044 本发明的双轴取向聚酯膜在以聚对苯二甲酸乙二醇酯作为主成分时, 优选由宽度 方向上的广角 X 射线得到的结晶主链方向的结晶取向度为 0.68 0.90。在大于 0.90 时, 宽度方向上取向过强, 所以。

28、有切条性恶化、 拉伸性恶化的倾向。在小于 0.68 时, 在宽度方向 上容易变形, 尺寸稳定性容易恶化。 进而优选上限为0.85, 更优选上限为0.80。 进而优选下 说 明 书 CN 103118853 A 8 7/27 页 9 限为0.70, 更优选下限为0.75。 进而优选范围为0.700.85, 更优选范围为0.750.80。 结晶取向度显示的是分子链的排列, 可以通过 TD 拉伸 1 和 TD 拉伸 2 的倍率比来进行控制, 此外, 还可以通过 TD 拉伸的总倍率、 以及 TD 拉伸的总倍率和 MD 拉伸倍率之比来控制。TD 拉伸 1 和 TD 拉伸 2 的倍率比 (TD 拉伸 1 。

29、的倍率 /TD 拉伸 2 的倍率 ) 越大, 结晶取向度变得 越高。此外, TD 拉伸的总倍率 (TD 拉伸 1 的倍率 TD 拉伸 2 的倍率 ) 变得越高, 结晶取向 度就变得越高。此外, TD 拉伸的总倍率和 MD 拉伸倍率之比 (TD 拉伸 1 的倍率 TD 拉伸 2 的倍率 )/MD 拉伸倍率 ) 越大, 有结晶取向度变得越高的倾向。此外, 还与热定型温度有关, 热定型温度越低, 则结晶取向度变得越高。进而, 通过使 TD 拉伸 1 的预热温度为 MD 拉伸后 的膜的冷结晶化温度以上, 能够提高结晶取向度。 0045 本发明的双轴取向聚酯膜, 优选使用温度调制DSC法计算出的刚性非晶。

30、量ra为 38 50%。在 Xra 大于 50% 时, 有发生取向缓和、 尺寸稳定性恶化的倾向。在 ra 小于 38% 时, 有结构定型不充分, 保存稳定性容易恶化、 进而工序适合性恶化的倾向。进而优选上限 为48%, 更优选上限为46%。 进而优选下限为40%, 更优选下限为42%。 进而优选范围为40 48%、 更优选范围为 42 46%。ra 可以由热定型温度来控制, 热定型温度越高, ra 就越 大。此外, 可以通过使 TD 拉伸 1 的预热温度为 MD 拉伸后的膜的冷结晶化温度以上, 来提高 ra。 0046 本发明中, 作为双轴取向聚酯膜的厚度, 可以按照用途来适宜地确定, 但通常。

31、在线 性磁记录介质用途中优选为 1 7m。在其厚度小于 1m 时, 在成为磁性带子时, 有时电 磁转换特性降低。另一方面, 在其厚度大于 7m 时, 由于每卷带子的带长变短, 所以有磁性 带子的小型化、 高容量化变得困难的情况。因而, 在高密度磁记录介质用途的情况, 厚度的 下限优选为 2m、 进而优选为 3m, 上限优选为 6.5m、 进而优选为 6m。作为进而优选 范围为 2 6.5m, 作为更进而优选范围为 3 6m。 0047 上述本发明的双轴取向聚酯膜, 例如可以以以下方式制造。 0048 首先, 制造构成双轴取向聚酯膜的聚酯膜。 要制造聚酯膜, 例如使用挤出机将聚酯 的粒料熔融, 。

32、从模头排出后, 冷却固化, 形成片状。此时优选通过纤维烧结不锈钢金属过滤 器过滤聚合物, 来除去聚合物中的未熔融物。 0049 此外, 为了控制聚酯膜的表面性, 赋予易滑性、 耐磨耗性、 耐刮性等, 优选添加惰性 粒子。惰性粒子可以列举出, 无机粒子、 有机粒子, 例如, 粘土、 云母、 氧化钛、 碳酸钙、 高岭 土、 滑石、 湿式二氧化硅、 干式二氧化硅、 胶体状二氧化硅、 磷酸钙、 硫酸钡、 氧化铝、 氧化锆 等无机粒子, 以及以丙烯酸类、 苯乙烯系树脂、 热固化树脂、 硅氧烷、 酰亚胺系化合物等作为 构成成分的有机粒子, 以及、 由添加到聚酯聚合反应时的催化剂等析出的粒子 ( 所谓的内 。

33、部粒子 ) 等。 0050 进而, 在不妨碍本发明的范围内, 可以添加各种添加剂、 例如, 相容剂、 增塑剂、 耐 气候剂、 抗氧化剂、 热稳定剂、 爽滑剂、 防静电剂、 增白剂、 着色剂、 导电剂、 晶核剂、 紫外线吸 收剂、 阻燃剂、 阻燃助剂、 颜料、 染料等。 0051 接下来将上述片沿着长度方向和宽度方向这两个轴进行拉伸, 然后进行热处理。 为了提高宽度方向的尺寸稳定性, 拉伸工序优选在宽度方向上分 2 阶段以上。即用进行再 次横拉伸的方法, 容易得到高尺寸稳定性的最适合磁性带子的高强度膜, 所以优选。 0052 作为拉伸方式, 优选在沿着长度方向拉伸后, 再沿着宽度方向进行拉伸等逐。

34、次双 说 明 书 CN 103118853 A 9 8/27 页 10 轴拉伸法。 0053 下面对本发明的支持体的制造方法, 以使用聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 作为聚 酯的例子作为代表例进行说明。当然, 本申请并不限于使用 PET 膜的支持体, 也可以使用其 它的聚合物。例如, 在使用玻璃化转变温度和熔点高的聚 2,6- 萘二甲酸乙二醇酯等构成聚 酯膜的情况, 只要在比以下所示的温度高的温度下进行挤出、 拉伸即可。 0054 首先, 准备聚对苯二甲酸乙二醇酯。聚对苯二甲酸乙二醇酯可以通过以下任一工 艺来制造。即、 (1) 以对苯二甲酸与乙二醇作为原料, 通过直接酯化反应得到低分子量的聚。

35、 对苯二甲酸乙二醇酯或低聚物, 进而, 在这之后通过使用三氧化锑、 钛化合物作为催化剂的 缩聚反应得到聚合物的工艺, (2) 以对苯二甲酸二甲酯和乙二醇作为原料, 通过酯交换反应 得到低分子量体, 进而在这之后通过使用三氧化锑、 钛化合物作为催化剂的缩聚反应得到 聚合物的工艺。这里的酯化也可以在没有催化剂的情况下进行反应, 但在酯交换反应中, 通常使用锰、 钙、 镁、 锌、 锂、 钛等化合物作为催化剂来进行。 此外, 在酯交换反应实质上结束 后, 出于使该反应中使用的催化剂惰化的目的, 有时要添加磷化合物。 0055 要使构成膜的聚酯中含有惰性粒子, 优选以规定比例以浆液的形式在乙二醇中分 散。

36、惰性粒子, 在聚合时添加该乙二醇的方法。在添加惰性粒子之际, 例如, 如果将在惰性粒 子的合成时得到的水溶胶、 醇溶胶状态的粒子直接添加而不临时进行干燥, 则粒子的分散 性好。此外, 将惰性粒子的水浆液直接与 PET 粒料混合, 使用排气式双螺杆混炼挤出机混入 到 PET 中的方法也有效。作为调节惰性粒子的含量的方法以下方法有效 : 先以上述方法制 作高浓度的惰性粒子的母粒, 将其在制膜时用实质上不含惰性粒子的 PET 稀释, 来调节惰 性粒子的含量。 0056 接下来, 将所得到的 PET 的粒料在 180下减压干燥 3 小时以上。接下来, 为了不 降低特性粘度, 在氮气流下或减压下供给到加。

37、热到 270 320的挤出机中, 然后从狭长切 口状的模头挤出, 在流延辊上冷却, 得到未拉伸膜。此时, 优选为了除去异物和变质聚合物 而使用各种过滤器、 例如由烧结金属、 多孔性陶瓷、 砂子、 金属网等材料制成的过滤器。此 外, 根据需要, 为了提高定量供给性, 还可以设置齿轮泵。在层叠膜时, 使用 2 台以上的挤出 机和歧管或合流模块, 将多种不同的聚合物熔融层叠。 0057 接下来, 将如此得到的未拉伸膜, 使用配置有多个辊的纵向拉伸机, 利用辊的圆周 速度差沿着纵向进行拉伸 (MD 拉伸 ), 接着利用扩幅机分两阶段进行横拉伸 (TD 拉伸 1、 TD 拉伸 2)。对该双轴拉伸方法进行。

38、说明。 0058 首先, 将未拉伸膜进行MD拉伸。 MD拉伸的拉伸温度根据所使用的聚合物的种类而 异, 但可以以未拉伸膜的玻璃化转变温度Tg作为标尺来确定。 优选在Tg-10Tg15 的范围, 进而优选为 Tg Tg 10。在拉伸温度比上述范围低的情况, 膜裂多发, 生产 性降低, 在作为本申请的特征的 MD 拉伸后以两阶段进行 TD 拉伸中有时稳定拉伸会变得困 难。MD 拉伸倍率优选为 2.5 4.0 倍。进而优选为 2.8 3.8 倍、 更优选为 3.0 4.0 倍。 为了稳定进行两阶段的 TD 拉伸, MD 拉伸后的膜中的聚合物结构是重要的。如果在 MD 方向 上过度取向, 则在 TD 。

39、拉伸时分子链抱合, 产生局部性应力, 所以会产生膜裂。为了防止该局 部性应力的发生, 产生作为应力的传递部发挥作用的微晶状态、 以及赋予适度的 MD 取向是 重要的。微晶可以通过用热分析 (DSC) 进行的结晶化度分析来简单地进行判断。结晶化度 优选为 20 30%, 进而优选为 23 28%。此外, 作为 MD 拉伸后的取向参量, 可以用双折射 说 明 书 CN 103118853 A 10 9/27 页 11 n 来判断, 优选 n 为 0.011 0.015。此外, 冷结晶化温度优选为 90 100。 0059 接下来, 使用拉幅机进行 TD 拉伸。为了提高宽度方向的尺寸稳定性, 得到保。

40、存稳 定性、 切条性、 制膜性良好的双轴取向聚酯膜, 沿着宽度方向在温度不同的区域以两阶段进 行拉伸是重要的。首先, 第一段拉伸 (TD 拉伸 1) 的拉伸倍率优选为 3.0 5.0 倍, 进而优 选为 3.2 4.5 倍, 更优选为 3.5 4.0 倍。此外, TD 拉伸 1 的拉伸温度优选为 (MD 拉伸温 度 5) (MD 拉伸温度 50)的范围, 更优选在 (MD 拉伸温度 10) (MD 拉伸温度 30)的范围进行。然后直接在拉幅机内进行第二段拉伸 (TD 拉伸 2)。TD 拉伸 2 的拉伸倍 率优选为 1.05 2 倍, 进而优选为 1.1 1.8 倍、 更优选为 1.2 1.5 。

41、倍。TD 拉伸 2 的拉 伸温度优选为 (TD 拉伸 1 温度 50) (TD 拉伸 1 温度 100)的范围, 更优选在 (TD 拉 伸 1 温度 60) (TD 拉伸 1 温度 90)的范围进行。通过高于前面工序的拉伸温度, 能 够提高分子链的运动性, 一边使前面工序的拉伸造成的分子链的抱合适度解开, 一边进行 拉伸。特别是, 由于 TD 拉伸 1 和 TD 拉伸 2 是沿着相同方向进行拉伸, 所以提高温度差是必 要的。 0060 进而, 为了提高本发明的双轴取向聚酯膜的结晶取向度、 微晶尺寸, 优选使 TD 拉 伸 1 的预热温度为 MD 拉伸后的膜的冷结晶化温度以上。进而优选为 (MD。

42、 拉伸后的膜的冷 结晶化温度 3)以上、 且为 (MD 拉伸后的膜的冷结晶化温度 7)以下。通过 TD 拉伸 1 前的预热来给予 MD 拉伸后的膜的冷结晶化温度以上的热, 从而使膜中生成微晶, 该微晶与 拉伸的结节点相作用, 能够使应力更均匀地传递, 所以应变小, 能够使分子链均匀取向。在 TD 拉伸 1 的预热温度为高于 (MD 拉伸后的膜的冷结晶化温度 7)的温度时, 有生成的微 晶成长、 拉伸性恶化的倾向。进而, 在经过本发明的拉伸工艺后进行热定型处理时, 结晶取 向高, 微晶尺寸沿着宽度方向成长。结晶取向度大大有助于尺寸稳定性, 结晶取向度越高, 尺寸稳定性变得越好。但在要通过单纯提高。

43、拉伸倍率等的方法来提高结晶取向度时, 分子 链变形变大, 容易引起热收缩等。 因此, 在制磁性带子时的工序中, 容易引起宽度减缩、 褶皱 等问题。可以认为, 通过使 TD 拉伸 1 的预热温度为 MD 拉伸后的膜的冷结晶化温度以上, 结 晶尺寸容易沿着宽度方向成长, 微晶尺寸变大, 微晶间的距离变短, 可认为, 由于可收缩的 非晶链的距离变短, 所以热收缩变小, 工序适合性变得良好。 0061 接下来, 使该拉伸膜在紧张下或在宽度方向上松弛的情况下, 进行热定型处理。 热 定型处理条件, 热定型温度优选为160200。 热定型温度的上限进而优选为190、 更优 选为185。 热定型温度的下限进。

44、而优选为170、 更优选为175。 进而优选范围为170 190、 更优选为 175 185。优选热定型处理时间为 0.5 10 秒的范围, 且以 0 2% 的 松弛率进行。 热定型处理后, 一边通过将把持的夹子打开来降低作用在膜上的张力, 一边急 剧冷却到室温。然后, 除去膜边, 卷在辊上, 得到本发明的双轴取向聚酯膜。 0062 为了实现本申请的尺寸稳定性、 保存稳定性、 切条性、 制膜性, TD 拉伸的总倍率和 MD 拉伸倍率之比很重要。 “TD 拉伸的总倍率 /MD 拉伸倍率” 的值优选为 1.2 2.0。进而 优选为 1.3 1.8、 更优选为 1.4 1.6。 “TD 拉伸的总倍率。

45、 /MD 拉伸倍率” 的值, 是控制分 子链的取向平衡的指标, 特别是, 为了提高尺寸稳定性, 有必要提高 TD 取向。但仅仅单纯提 高 TD 拉伸的总倍率, 该效果有限, 通过适度控制 MD 拉伸, 能够使之后的 TD 拉伸的效果变得 最大。 这意味着, 对于通过拉伸获得的取向度提高效果来说, 一定程度的分子链的抱合是必 要的, 通过前段 MD 拉伸来控制要最大限度提高通过 TD 拉伸得到的 TD 取向效果所必要的分 说 明 书 CN 103118853 A 11 10/27 页 12 子链的抱合程度。由于该 MD 拉伸倍率的最合适值与后段 TD 拉伸的总倍率有关联, 所以结 果通过具有前述。

46、那样的拉伸倍率比, 能够控制成优选状态。 0063 此外, 为了进行稳定地制膜, TD 拉伸 1 和 TD 拉伸 2 的拉伸倍率比是重要的。 “TD 拉伸 1 的倍率 /TD 拉伸 2 的倍率” 的值优选为 1.8 4.1。进而优选为 2.2 3.5、 更优选 为 2.5 3.0。TD 拉伸分 2 阶段进行, 但优选在 TD 拉伸 1 中是较高的拉伸倍率。这是由于, 虽然通常要提高 TD 取向, 最终拉伸时的倍率越大, 取向就越高, 但 TD 拉伸 2 需要比 TD 拉伸 1在更高温下进行拉伸, 由于该高温, 所以容易制造结晶。 本申请的尺寸稳定性, 非晶部分的 取向度高是重要的, 并不是通常。

47、所说的包含结晶在内的取向, 在以 TD 拉伸 2 进行高倍率拉 伸的情况, 非晶部的取向容易变得缓和。也就是说, 优选在 TD 拉伸 1 中以一定程度的高倍 率进行拉伸, 进行高取向化, 在 TD 拉伸 2 中以不使该高取向化缓和的程度进行拉伸。 0064 在 TD 拉伸后要进行热定型处理, 但为了抑制膜的取向缓和, 优选以与 TD 拉伸 2 基 本相同的温度进行热处理。 热定型处理, 是将膜在紧张下或宽度方向上松弛的情况下, 优选 在 TD 拉伸 2 的拉伸温度 -5 TD 拉伸 2 的拉伸温度 5、 进而优选为 TD 拉伸 2 的拉伸温 度 -3 TD 拉伸 2 的拉伸温度 3、 更优选为。

48、与 TD 拉伸 2 相同的温度下进行热定型处理。 通过使 TD 拉伸 2 的拉伸温度和热定型温度接近, 能够以拉伸了的状态使分子结构定型, 在 保持高取向化的情况下获得分子链的应变, 抑制保存稳定性、 切条性的恶化。此外, 由于 TD 拉伸 2 的拉伸温度和热定型温度有差别, 所以在热定型温度过高时, 有容易缓和、 尺寸稳定 性降低的倾向, 在热定型温度过低时, 结晶性容易变低, 切条性容易降低。 0065 本申请通过进行 “MD 拉伸 -TD 拉伸 1-TD 拉伸 2” 的拉伸工艺, 能够得到尺寸稳定 性、 保存稳定性、 切条性、 制膜性良好的双轴取向聚酯膜。在 MD 拉伸和 TD 拉伸分别以 1 阶 段进行的 “MD 拉伸 -TD 拉伸” 、 以及 MD 拉伸和 TD 拉伸交替以 2 阶段进行的 “MD 拉伸 1-TD 拉伸 1-MD 拉伸 2-TD 拉伸 2” 等拉伸工艺中, 难以得到所有物性都良好的双轴取向聚酯膜。 0066 接下来, 对制造。

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