DE69728354T2

DE69728354T2 - Aromatische polyamidfolie, verfahren zu ihrer herstellung und aus diesem film hergestelltes magnetisches aufzeichnungsmittel

Info

Publication number: DE69728354T2
Application number: DE1997628354
Authority: DE
Inventors: Akimitsu Tsukuda; Mitsuhiro Horiuchi; Toshihiro Tsuzuki
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1996-04-19
Filing date: 1997-04-17
Publication date: 2005-02-17
Anticipated expiration: 2017-04-18
Also published as: JP3047471B2; KR100445119B1; CA2225074A1; EP0842754B1; EP0842754A4; CN1073923C; EP0842754A1; DE69728354D1; ATE263015T1; US5993938A; WO1997039876A1; CN1195316A; KR19990023017A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen aromatischen Polyamidfilm, insbesondere auf einen sich hervorragend als Film für magnetische Aufzeichnungsmedien, im Speziellen für magnetische Aufzeichnungsmedien hoher Aufzeichnungsdichte, eignenden aromatischen Polyamidfilm, auf ein Verfahren zur Herstellung dessen sowie auf magnetische Aufzeichnungsmedien die diesen verwenden.
Aromatische Polyamidfilme werden für zahlreiche Anwendungen erforscht, um sich deren herausragende Wärmebeständigkeit und mechanischen Eigenschaften zu Nutze zu machen. Insbesondere übertrifft in p-Stellung orientiertes aromatisches Polyamid andere Polymere in mechanischen Eigenschaften wie Steifheit, Stärke, usw., wodurch es für die Herstellung dünnerer Filme äußerst gut geeignet ist und für weitere Anwendungen wie Druckerfarbbänder, Magnetbänder, Kondensatoren, usw. in Betracht gezogen wird.
In den letzten Jahren stieg, Hand in Hand mit den Fortschritten der digitalen Aufzeichnungstechnologie und den Entwicklungen bei externen Computerspeichern, die Nachfrage nach für dünnere magnetische Aufzeichnungsmedien mit hoher Aufzeichnungsdichte und Beständigkeit geeigneten Filmen. Das heißt, dass, was die hohe Leistung gewährleistenden magnetischen Schichten betrifft, durch die Herstellung von ultradünn beschichteten Magnetschichten und Magnetschichten aus aufgedampften Metallen, bei denen die Magnetschicht unmittelbar auf dem Film ausgebildet wird, große Fortschritte gemacht wurden, jedoch wuchsen mit zunehmender Leistung der Magnetschichten auch die Anforderungen an den Basisfilm, einen hohen Grad an Glattheit, gute Laufeigenschaften und keine Defekte an den Tag zu legen. Wird das Leistungsvermögen der Magnetschichten weiter erhöht, so implizieren nun die Filmbearbeitungsbedingungen immer höhere Temperaturen, Geschwindigkeiten, etc., und die an den Basisfilm gestellten Anforderungen werden immer höher.
Bei der Verwendung von aromatischen Polyamidfilmen ergeben sich jedoch folgende Probleme: Ist die Oberfläche glatter, um die Leistungseigenschaften zu verbessern, so tendiert die Magnetschicht durch die Reibung am Kopf zur Ablösung, wodurch der Kopf durch das abgelöste Magnetpulver blockiert werden kann. Wird hingegen die Rauigkeit erhöht, um dementsprechend die Beständigkeit zu erhöhen, können die von einem Hochleistungs-Magnetaufzeichnungsmedium geforderten Leistungseigenschaften nicht mehr erbracht werden, und der Kopf kann durch die Oberflächenvorsprünge beschädigt werden. Zweitens, ist die Oberfläche aufgeraut, um gute Laufeigenschaften aufzubieten, kann diese Rauigkeit auf die Magnetschicht übertragen werden, was beim magnetischen Aufzeichnungsmedium zu Datenverlust führen kann.
Unter den Beispielen, in denen aromatische Polyamidfilme bisher für Anwendungen in magnetischen Aufzeichnungsmedien verwendet wurden, findet sich eines, bei dem die Höhe der winzigen Vorsprünge an der Oberfläche sowie der mittlere Durchmesser und die Anzahl der Vorsprünge vorgeschrieben sind (JP-A-60-127523), sowie ein weiteres, bei dem die Höhe der winzigen Vorsprünge an der Oberfläche, der mittlere Durchmesser, die Flachheit der Vorsprünge, der Durchmesser und die Anzahl der Vorsprünge sowie die Ovalform und die Rundheit der Vorsprünge vorgegeben sind (JP-A-61-246919). Bei diesen Verfahren besteht allerdings die Möglichkeit, dass die, um den jüngsten Fortschritten bei den magnetischen Aufzeichnungsmedien gerecht zu werden, erforderlichen hohen Maßstäbe der Leistungsfähigkeit und der Beständigkeit nicht erreicht werden.
Die JP-A-03-113819 offenbart ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, bei dem eine Grundbeschichtung auf einem nichtmagnetischen Träger bereitgestellt wird, wobei diese Grundbeschichtung Klümpchen aufweist. Durch diese Klümpchen können sich jedoch leicht grobe Vorsprünge ergeben, und in manchen Fällen ist die Aussetzerquote beträchtlich. Zudem kann die Anwendung einer Grundbeschichtungsstufe die Produktivität verringern.
Weiters offenbart die JP-A-0877554 ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, bei dem eine Grundbeschichtung auf einem nichtmagnetischen Substrat bereitgestellt und die Höhe und Anzahl der Vorsprünge auf dieser Grundschicht vorgegeben wird.
Allerdings ist die Festsetzung der Höhen der Vorsprünge und ihre Anzahl unzureichend, um den hohen Anforderungen an Leistung und an Beständigkeit aufgrund der jüngsten Fortschritte im Bereich der magnetischen Aufzeichnungsmaterialien gerecht zu werden, und zusätzlich kann die Ausführung einer Grundbeschichtungsstufe die Produktivität verringern.
Die EP-A-0.778.308 offenbart einen aromatischen Polyamidfilm, welcher Mikroteilchen in einer Menge von 0,001 bis 10 Gew.-% beinhaltet und stellt die jeweiligen Verteilungsdurchmesser für die unterschiedlichen Höhenbereichen entsprechenden Vorsprünge wie folgt bereit:

Bereich der Partikelgröße (nm) Verteilungsdichte

10 bis 50 10² bis 10⁷/mm²

270 bis weniger als 540 0 bis 5/m²

540 bis weniger als 810 0 bis 2/10 cm

810 oder mehr 0 bis 0,5/100 cm²
Ergebnis der intensiven Erforschung der Ursachen dieser Probleme durch die Erfinder war die Erkenntnis, dass die Höhenverteilung der Vorsprünge auf der Oberfläche des aromatischen Polyamidfilms eine bedeutende Rolle spielt und dass es die Optimierung der Höhenverteilung der Vorsprünge ermöglicht, hohe Werte in Bezug auf Leistungseigenschaften und Beständigkeit zu erzielen.
Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, einen Polyamidfilm bereitzustellen, der bei Verwendung als Basisfilm für ein magnetisches Aufzeichnungsmedium aufgrund der Nutzung der Wärmebeständigkeit und der hohen Festigkeit von aromatischen Polyamidfilmen und durch die Festlegung der Höhenverteilung der Vorsprünge auf seiner Oberfläche ein hohes Maß an Leistung und Beständigkeit aufweisen kann; gemein sam mit einem Verfahren zur Herstellung des genannten Films; und ein den Film verwendendes magnetisches Aufzeichnungsmedium.
Im Speziellen stellt vorliegende Erfindung gemäß einem Aspekt einen aromatischen Polyamidfilm bereit, der dadurch gekennzeichnet ist, dass auf zumindest einer seiner Flächen die Anzahl an Vorsprüngen mit einer Höhe von zumindest 20 nm und weniger als 50 nm 10³ bis 10⁸ pro mm² beträgt und die Anzahl an Vorsprüngen mit einer Höhe von zumindest 50 nm und weniger als 100 nm 0 bis 3 × 10⁴ pro mm² beträgt, und (2) dass für die dreidimensionale Oberflächenrauigkeit SRa1 bei einem Messbereich von 0,002 mm² und für die dreidimensionale Oberflächenrauigkeit SRa2 bei einem Messbereich von 1,0 mm² auf der oben genannten Fläche die folgende Gleichung gilt: 0,8 ≤ SRa2/SRa1 ≤ 2,5
Einem weiteren Aspekt gemäß stellt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines aromatischen Polyamidfilms aus einer Lösung bereit, die durch Zusatz einer teilchenhältigen Aufschlämmung zu einer aromatischen Polyamidlösung erhalten wird, wobei die Aufschlämmung durch Dispergieren von Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von 10 bis 300 nm in einem flüssigen Medium mit 10 Poise oder weniger gebildet wird, wobei die Menge der zugesetzten Teilchen 0,005 bis 4,5 Gew.-% des aromatischen Polyamids beträgt, worin die relative Standardabweichung der Durchmesser der Teilchen nicht mehr als 0,8 beträgt und worin für den anfänglichen Filtrierbarkeitsindex Q1 der teilchenhältigen Aufschlämmung und den Filtrierbarkeitsindex Q2 nach Durchtritt von 500 ml Flüssigkeit folgende Gleichung gilt: Q2/Q1 ≥ 0,3.
Gemäß einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung ein magnetisches Aufzeichnungsmedium bereit, in dem der oben genannte Film verwendet wird.
Nun werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.
Das aromatische Polyamid der vorliegenden Erfindung enthält vorzugsweise mindestens 50 Mol-%, noch bevorzugter zumindest 70 Mol-%, an Grundeinheiten, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (I) und/oder die folgende allgemeine Formel (II). -(-HN-Ar₁-NHCO-Ar₂-CO-)- (I) -(-HN-Ar₃-CO-)- (II)
Beispiele für Ar₁, Ar₂ und Ar₃ sind
und X und Y sind aus -O-, CH₂-, -CO-, -SO₂-, -S-, -C(CH₃)₂-, usw. ausgewählt, die jedoch keiner Einschränkung unterliegen. Es können auch einige der Wasserstoffatome auf diesen aromatischen Ringen durch Substituentengruppen ersetzt sein, wie z. B. durch Halogengruppen (insbesondere Chlor), Nitrogruppen, C₁- bis C₃-Alkylgruppen (insbesondere Methylgruppen) und C₁- bis C₃-Alkoxygruppen, und Wasserstoffatome in den Amidbindungen, aus denen das Polymer besteht, können ebenfalls durch andere Substituentengruppen ersetzt sein.
Was die Eigenschaften betrifft, so ist zur Bereitstellung eines Films von hoher Steifheit und hervorragender Wärmebeständigkeit ein Polymer wünschenswert, in dem mindestens 50%, vorzugsweise mindestens 75%, der gesamten aromatischen Ringe in p-Stellung verknüpft sind.
Das aromatische Polyamid der vorliegenden Erfindung enthält zumindest 50 Mol-% an durch die oben angeführte allgemeine Formel (I) und/oder allgemeine Formel (II) dargestellten Grundeinheiten, wobei für die verbleibenden < 50 Mol-% andere Grundeinheiten copolymerisiert oder eingemischt werden können.
Auch können Additive wie Antioxidantien in das aromatische Polyamid der vorliegenden Erfindung eingemischt werden, und zwar in einer solchen Menge, die für die Eigenschaften des Films nicht abträglich ist.
Es ist notwendig, dass die Anzahl der Vorsprünge mit einer Höhe von mindestens 20 nm und weniger als 50 nm auf einer Oberfläche (hierin in Folge als Oberfläche A bezeichnet) des aromatischen Polyamidfilms der vorliegenden Erfindung 10³ bis 10⁶ pro mm² beträgt, und dass die Anzahl der eine Höhe von zumindest 50 nm und weniger als 100 nm aufweisenden Vorsprünge 0 bis 3 × 10⁴ pro mm² beträgt. Die für Vorsprünge mit einer Höhe von mindestens 20 nm und weniger als 50 nm genannte Anzahl ist nötig, um eine hohes Maß an Leistung und Beständigkeit bei wiederholtem Abspielen zu erzielen; liegt die Anzahl unter 10³ pro mm², so kann dies, trotz anfänglich hoher Leistung, bei wiederholtem Abspielen zu sinkender Leistung und zu Problemen bei der Beständigkeit führen. Beträgt die Anzahl hingegen mehr als 10⁶ nm pro mm², kann dies die Leistungseigenschaften schwächen. Vorzugsweise beträgt die Anzahl 10⁴ bis 5 × 10⁵ pro mm². Überschreitet die Anzahl der Vorsprünge mit einer Höhe von mindestens 50 nm und weniger als 100 nm 3 × 10⁴ pro mm², so schaben sie sich während des Laufens am Kopf ab, und es treten die Beständigkeit betreffende Probleme auf. Vorzugsweise beträgt die Anzahl nicht mehr als 2,5 × 10² pro mm². Ist die Anzahl der eine Höhe von mindestens 50 nm und weniger als 100 nm aufweisenden Vorsprünge gering, so wird die Reibung während der Laufzeit des Films oder der Betriebszeit des magnetischen Mediums verringert und die Beständigkeit verbessert, wodurch eine Anzahl von mindestens 0,3 × 10³ dieser Vorsprünge pro mm² bevorzugt wird.
Das auf die vorliegende Erfindung bezogene Verfahren zur Herstellung des aromatischen Polyamidfilms ist, sofern es sich auf den Film der Erfindung bezieht, keiner Einschränkung unterworfen und kann beispielsweise, auf Grundlage der folgenden Angaben, leicht von Fachleuten auf dem Gebiet der Erfindung umgesetzt werden.
Um die oben erwähnten Eigenschaften zu erzielen, können Teilchen in den aromatischen Polyamidfilm der vorliegenden Erfindung inkorporiert werden. Der Teilchendurchmesser beträgt 10 bis 300 nm, vorzugsweise 20 bis 200 nm, noch bevorzugter 25 bis 100 nm, und als Materialbeispiel werden Teilchen, welche organische Polymere umfassen, wie z. B. vernetztes Polystyrol, Acryl-, Polyester-, Polyimid-, Polyamid- und Fluorpolymerpartikel, und solche, die anorganische Teilchen umfassen, wie beispielsweise kolloidales Siliciumdioxid, Titanoxid, Aluminiumoxid, Zirconiumdioxid, Calciumcarbonat, Ruß und Zeolith, erwähnt.
Die in den Film inkorporierte Menge liegt vorzugsweise bei 0,005 bis 4,5 Gew.-%, noch bevorzugter bei 0,03 bis 1,2 Gew.-%, variiert aber je nach spezifischer Dichte und Größe der Teilchen, wobei es notwendig ist, eine die gewünschte Anzahl an Vorsprüngen gewährleistende Menge zu inkorporieren.
Beim aromatischen Polyamidfilm der vorliegenden Erfindung werden einheitliche Vorsprünge gebildet, sodass, die Form betreffend, kugelförmige Teilchen bevorzugt werden, wobei die Verwendung von Teilchen mit einheitlichem Durchmesser wünschenswert ist. Im Speziellen entspricht die relative Standardabweichung σ der Teilchenverteilung (definiert als Standardabweichung dividiert durch den mittleren Teilchendurchmesser) vorzugsweise σ ≤ 0,80, noch bevorzugter σ ≤ 0,30, und insbesondere σ ≤ 0,15. Ist σ größer als 0,80, so ist dies der Einheitlichkeit der Teilchen abträglich, und es kann zu einer Rückverklumpung der Teilchen in der der aromatischen Polyamidlösung zuzuführenden Teilchenaufschlämmung oder in der aromatischen Polymerlösung kommen, wodurch der Film der vorliegenden Erfindung gegebenenfalls nicht mehr erhalten werden kann.
In Bezug auf das Verfahren zur Inkorporation besagter Teilchen in den Film ist es wünschenswert, dass sie vorher in Form einer Aufschlämmung in einem flüssigen Medium mit nicht mehr als 1 Pa·s (10 Poise), beispielsweise in einem organischen Lösungsmittel, einem anorganischen Lösungsmittel oder in einer organischen Lösung eines organischen Polymers, welche die Teilchen nicht löst, vermischt und dispergiert werden. Die Art des organischen Polymers ist hier nicht speziell eingeschränkt, jedoch ist es vom Standpunkt der Affinität mit dem aromatischen Polyamid und der bei der Filmherstellung notwendigen Wärmebeständigkeit aus gesehen wünschenswert, dass es sich um dasselbe oder um ein anderes aromatisches Polyamid, oder ein aromatisches Polyimid, handelt. Auch ist die Konzentration des organischen Polymers in der Aufschlämmung nicht speziell eingeschränkt, doch wird, für ein effizienteres Vermischen beim Zusetzen der Teilchenaufschlämmung in die aromatische Polyamidlösung, eine Konzentration von 0,001 bis 10 Gew.-% bevorzugt, noch bevorzugter beträgt sie 0,01 bis 3,5 Gew.-%. Das Dispergierverfahren kann beispielsweise Ultraschalldispersion sein oder mithilfe von Dispersionsmitteln oder eines Hochdruckhomogenisators durchgeführt werden, wobei eine gründliche Dispersion vonnöten ist, um eine mögliche Bildung verklumpter Teilchen und ein Überschreiten der gemäß vorliegender Erfindung definierten Bereiche zu vermeiden. Zur Bildung von einheitlichen Vorsprüngen ist Filtration der Teilchenaufschlämmung nach der Dispersion mit einem eine Filtergenauigkeit von 0,8 μm oder besser, vorzugsweise von 0,6 μm oder besser, noch bevorzugter von 0,3 μm oder besser, aufweisenden Filter wirkungsvoll.
Weiters ist es wünschenswert, dass für den anfängliche Filtrierbarkeitsindex Q1 der teilchenhältigen Aufschlämmung und den Filtrierbarkeitsindex Q2 nach Durchtritt von 500 ml Flüssigkeit die Gleichung Q2/Q1 ≥ 0,3 gilt. Die Filtrierbarkeit ist hier die Durchflussgeschwindigkeit der Teilchenaufschlämmung durch ein Glasfaserfilter mit einer Filtergenauigkeit von 0,5 μm (z. B. GC-50, hergestellt von ADVANTEC (Co.)) pro Zeiteinheit bei einem Verdichtungsdruck von 490 bis 1470 Pa und ist durch folgende Gleichung definiert:
Der anfängliche Filtrierbarkeitsindex Q1 bestimmt den Filtrierbarkeitsindex unmittelbar nach Beginn des Filtrierens und beschreibt den Durchschnittswert während der ersten 5 Minuten ab Filtrationsbeginn. Q2 beschreibt den Durchschnittswert eines 5-minütigen Zeitabschnitts nach dem Durchtritt von 500 ml der Teilchenaufschlämmung durch besagtes Filter. Das Filtrierbarkeitsindexverhältnis, bezeichnet als Q2/Q1, wird durch Variationen des Teilchendurchmessers, den Dispersionseigenschaften der Teilchen vor dem Filtrieren, der Affinität des Lösungsmittels für die Teilchen, das Oberflächenpotential der Teilchen, usw. beeinflusst, doch wenn Q2/Q1 ≥ 0,3 ist, verfügen die Teilchen in der Teilchenaufschlämmung oder in der aromatischen Polymerlösung über hervorragende Dispersionseigenschaften, wodurch der Film der vorliegenden Erfindung am Besten erhalten werden kann. Noch bevorzugter ist Q2/Q1 ≥ 0,5, insbesondere aber ist Q2/Q1 ≥ 0,8. Ist Q2/Q1 kleiner als 0,3, kommt es, trotz der Durchführung des Filtrierens der Teilchenaufschlämmung mittels eines Filters der gewünschten Filtergenauigkeit, in der Teilchenaufschlämmung nach dem Filtrieren, in der aromatischen Polyamidlösung oder bei der Filmbildung leicht zu einem Verklumpen der Teilchen, wodurch der Film der vorliegenden Erfindung nicht mehr erhalten werden kann.
Beim aromatischen Polyamidfilm der vorliegenden Erfindung ist, als Mittel zur Bildung von noch einheitlicheren Vorsprüngen, die Verwendung von Teilchen, welche mittels einer Oberflächenbehandlung der oben genannten organischen oder anorganischen Teilchen mit einem organischen Polymer, z. B. durch Überziehen oder Adsorbieren eines organischen Polymers, modifiziert wurden, wirkungsvoll. Die Oberflächenbehandlung muss nicht unbedingt mit einem organischen Polymer, sondern kann auch mit Substanzen von niedrigem Molekulargewicht vollzogen werden, aber die Art des zu bildenden Polymers sollte den Teilchen, dem für das Polymer verwen deten Lösungsmittel, usw. entsprechend gewählt werden. Beispiele hierfür sind Polyester, Akrylsäure, Acrylat, Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylalkohol und Polyethylenglykol. In einem Beispiel für ein Verfahren zur Modifizierung von Teilchen mit einem organischen Polymer kann die Oberfläche der Teilchen mithilfe eines organischen Polymers modifiziert werden, indem dem Teilchendispersionsmittel das auf dieselbe Weise im Dispersionsmittel gelöste organische Polymer langsam zugeführt und daraufhin 30 Minuten bei 20 bis 200°C, vorzugsweise bei 80 bis 150°C umgesetzt wird.
Werden auf solche Weise vorbereitete Teilchen verwendet, wird die Klümpchenbildung der Teilchen beim Filmherstellungsverfahren unterdrückt, wodurch die erhaltenen Oberflächenvorsprünge einheitlicher und zahlreicher werden, was die Herstellung eines Films erlaubt, der, in einem magnetischen Aufzeichnungsmedium verwendet, hervorragende Leistungseigenschaften, Beständigkeit und Wärmeunempfindlichkeit an den Tag legt. Zudem kann durch die verminderte Anzahl an groben Vorsprüngen die Aussetzerquote gesenkt werden.
Was das Verfahren zur Inkorporation von Teilchen in den Film betrifft, so ist es wünschenswert, diese zuerst in Form einer Aufschlämmung in einem organischen Lösungsmittel, einem anorganischen Lösungsmittel oder einer aromatischen Polyamidlösung mit nicht mehr als 10 Poise, welche die Teilchen nicht löst, zu vermischen und zu dispergieren. Das Dispergierverfahren kann beispielsweise Ultraschalldispersion sein oder mithilfe von Dispersionsmitteln oder eines Hochdruckhomogenisators durchgeführt werden, wobei eine gründliche Dispersion vonnöten ist, um eine mögliche Bildung verklumpter Teilchen und ein Überschreiten der gemäß vorliegender Erfindung definierten Bereiche zu vermeiden. Weiters ist zur Bildung von einheitlichen Vorsprüngen das Filtrieren der Teilchenaufschlämmung nach der Dispersion mit einem eine Filtergenauigkeit von 0,8 μm, vorzugsweise von 0,6 μm, aufweisenden Filter wirkungsvoll. Was das Zusetzen betrifft, so kann dies sowohl vor der Polymerisation als auch während und nach der Polymerisation durchgeführt werden.
Beträgt die Anzahl der Vorsprünge mit einer Höhe von mindestens 5 nm und weniger als 20 nm auf der Oberfläche A des aromatischen Polyamidfilms der vorliegenden Erfindung mindestens 5 × 10³ pro mm², so kann, insbesondere wenn es sich um ein aufgedampftes magnetisches Aufzeichnungsmedium handelt, das Auftreten der so genannten Wärmesuszeptibilität, d. h. Dimensionsänderungen durch Erwärmen, aufgrund einer Verringerung des Kontaktbereiches am Kühlbehälter unterdrückt werden, weshalb diese Anzahl wünschenswert ist. Vorzugsweise gibt es mindestens 10⁵ pro mm², noch bevorzugter 10⁶ pro mm².
Folgende Verfahren können zur Erreichung der oben genannten Oberflächeneigenschaften angeführt werden. Erstens, ein Verfahren zur Inkorporation von Teilchen mit geringem Teilchendurchmesser, nämlich mit einem Teilchendurchmesser von 5 bis 50 nm, vorzugsweise von 5 bis 20 nm, gemeinsam mit den oben beschriebenen Teilchen. Die Art besagter Teilchen kann dieselbe oder eine andere als oben beschrieben sein, und so wie im Fall der oben genannten Teilchen können sie einem organischen Lösungsmittel, einem anorganischen Lösungsmittel oder einer aromatischen Polyamidlösung zugesetzt und nach dem Dispergieren und Filtrieren der Polymerlösung zugeführt werden. Auch ist es, so wie oben beschrieben, wünschenswert, dass eine Oberflächenmodifikation der Teilchen mit einem geeigneten organischen Polymer durchgeführt wird. Bei einem zweiten Verfahren werden Teilchen zu einer organischen Lösung, beispielsweise N-Methyl-2-pyrrolidon oder Dimethylacetamid, einer wässrigen Lösung eines wasserlöslichen Polymers, beispielsweise Methylcellulose, einer ein aromatisches Polyamid/organisches Lösungsmittel, usw., umfassenden Lösung zugeführt, woraufhin ein Dispergieren und Filtrieren vorgenommen und die erhaltene Aufschlämmung dann dünn auf den Film aufgetragen und getrocknet wird, sodass eine Teilchenschicht auf der Filmoberfläche gebildet wird. Die Teilchenkonzentration in der Aufschlämmung und die aufgetragene Menge kann dem Durchmesser der Teilchen, der spezifischen Dichte, usw., entsprechend geeignet gewählt werden, jedoch wird die Teilchenkonzentration gewöhnlich aus einem Bereich von 2 bis 20 Gew.-% und die aufzutragende Menge aus einem Bereich von 0,1 bis 3 g/m² ausgewählt. Weiters beträgt die Dicke der Teilchenschicht vorzugsweise 1 bis 50 nm, noch bevorzugter 3 bis 15 nm. Das Auftragen der Aufschlämmung kann zu jedem beliebigen Zeitpunkt vollzogen werden, beispielsweise nach Extrusion aus der Düse, nach der Trocknungsstufe, nach der Nassstufe oder nach der Filmbildung.
Es ist notwendig, dass die Fläche des Films der vorliegenden Erfindung auf jener Seite, die mit der Magnetschicht überzogen ist, in hohem Maße defektfrei ist. Das heißt, es wird vorgezogen, dass auf der Oberfläche A des Films die Anzahl der groben Vorsprünge (A; Anzahl pro 100 cm²) mit einer Höhe h (nm) folgenden Gleichungen entsprechen.

h ≥ 270 A < 100

h > 540 A < 70

h > 810 A < 15

h > 1080 A < 5
Noch bevorzugter:

h ≥ 270 A < 30

h > 540 A < 10

h > 810 A < 5

h > 1080 A < 2
Und insbesondere:

h ≥ 270 A < 15

h > 540 A < 5

h > 810 A < 1

h > 1080 A = 0
Was die jüngsten magnetischen Aufzeichnungsmedien hoher Aufzeichnungsdichte für digitale Datenspeicherungsbänder betrifft, so ist bei Filmflächen mit zahlreichen Defekten, d. h auf denen die Anzahl der groben Vorsprünge diese Bereiche überschreitet, die Aussetzerquote, eine der elektromagnetischen Umwandlungseigenschaften, beträchtlich, was eine Verwendung des Films in den Anwendungen der vorliegenden Erfindung unmöglich macht. Um die obgenannten Gleichungen zu erfüllen, wird ein Entfernen von im Polymer enthaltenen groben Fremdsubstanzen mittels eines Filters mit einer bestimmten Filtergenauigkeit bevorzugt. Die Filtergenauigkeit wird hier als der Durchschnitt der Teilchen angegeben, wenn beim Durchlaufen der in einem Polymer, Lösungsmittel, usw. gelösten Teilchen durch ein Filter genau 95% dieser im Filter zurückgehalten werden. Logischerweise gilt, je kleiner der Grad der Filtergenauigkeit, desto kleiner die Größe der Fremdsubstanzen, die entfernt werden können. Die Filtergenauigkeit in vorliegender Erfindung beträgt 6000 nm oder besser, vorzugsweise 5000 nm oder besser, und noch bevorzugter 3000 nm oder besser. Weiters gibt es zum Ziel der Erhaltung einer defektfreien Oberfläche ein Verfahren, bei dem ein mittels Filtration des Polymers im Rohzustand, d. h. die Ausgangsmaterialien des Polymers, Additive, usw., gereinigtes Polymer verwendet wird.
Es wird ebenfalls bevorzugt, dass die oben genannte Anzahl an groben Vorsprüngen auch an der Oberfläche der anderen Seite (hier in Folge Oberfläche B genannt) zufrieden stellend ist.
Für den aromatische Polyamidfilm der vorliegenden Erfindung wird bevorzugt, dass für die dreidimensionale Oberflächenrauigkeit SRa1 bei einem Messbereich von 0,002 mm² und für die dreidimensionale Oberflächenrauigkeit SRa2 bei einem Messbereich von 1,0 mm² auf der oben genannten Fläche die folgende Gleichung gilt: 0,8 ≤ SRa2/SRa1 ≤ 2,5
Überschreitet das Verhältnis SRa2/SRa1 2,5, bilden sich auf der Filmoberfläche steigende und fallende Wellen, und bei Verwendung dieses Films für ein Magnetband führt dies zu ungleicher Kopfberührung, was zu niedrigerer Leistung, Datenverlust, usw. führen kann. Beträgt SRa2/SRa1 andererseits weniger als 0,8, so können die Laufeigenschaften des Magnetbandes beeinträchtigt werden, und, zu einer Rolle aufgewickelt, können Blockaden auftreten. SRa2/SRa1 liegt vorzugsweise in folgendem Bereich. 1,1 ≤ SRa2/SRa1 ≤ 1,8
Es wird weiters bevorzugt, dass der für SRa2/SRa1 festgelegte Bereich auch für die Oberfläche B gilt.
Folgende Verfahren sind Beispiele dafür, SRa2/SRa1 innerhalb dieses Bereiches zu halten. Beim Filmherstellungsverfahren gibt es ein Verfahren, bei dem die Seite der Rolle, welche Kontakt zum Film nach der Ablösung vom Förderband, usw., hat, hochglanzzupolieren; ein Verfahren, bei dem die Temperatur in der Lösungsmittelextraktionsstufe innerhalb des Bereiches von beispielsweise –10 bis 50°C gehalten wird, um eine zu schnelle Filmlösungsmittelextraktion oder Trocknung zu verhindern; ein Verfahren, die Polymerkonzentration im Film beim Ablösen vom Förderband bei 30 bis 70 Gew.-% zu halten; ein Verfahren des Vorerwärmens des Films auf 50 bis 100°C in der Stufe vor dem Trocknen im Trockenrahmen und der Wärmebehandlung; oder Kombinationen der genannten Verfahren.
Der aromatische Polyamidfilm der vorliegenden Erfindung kann als einfacher Film oder als Laminatfilm hergestellt werden. Handelt es sich um einen Laminatfilm, ist es notwendig, dass der Film der vorliegenden Erfindung auf zumindest einer Fläche als äußerste Schicht bereitgestellt wird. Besteht er beispielsweise aus zwei Schichten, ist die Filmschicht der vorliegenden Erfindung (hierin in Folge als Schicht A bezeichnet) vorzugsweise jene Oberfläche, auf der die Magnetschicht gebildet wird, während die andere Schicht (hierin in Folge als Schicht B bezeichnet) die Lauffläche ist. Unter diesen Bedingungen sind, in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die Teilchen der Schicht B von größerem Durchmesser als die Teilchen der Schicht A, um die Laufeigenschaften des Films zu verbessern. Dasselbe trifft für den Fall von drei oder mehr Schichten zu. Zum Laminieren dessen kann ein bekanntes Verfahren angewandt werden, bei spielsweise das Verfahren des Laminierens in der Düse, das Laminierverfahren in einem Feedblock oder das Verfahren, bei dem zuerst eine Schicht und dann eine zweite Schicht darauf gebildet werden. Weiters kann der Film auch ein durch Extrusion aus einer Düse, gefolgt vom Auftragen einer teilchenhältigen Lösung gebildeter laminierter Film sein.
Bevorzugterweise beträgt der Elastizitätsmodul des aromatischen Films der vorliegenden Erfindung zumindest in eine Richtung mindestens 9,8 GPa. Die Leistung eines Magnetbands steigert sich mit verbesserter Kopfberührung zwischen Band und Magnetkopf, was dem Substratfilm einen hohen Elastizitätsmodulwert abverlangt. Handelt es sich beim Aufzeichnungsverfahren um ein System mit unverstellbarem Magnetkopf, ist der Elastizitätsmodul in Längsrichtung von besonderer Bedeutung, während bei einem Schrägspursystem der Elastizitätsmodul in Querrichtung von besonderer Bedeutung ist, und liegt der Wert in beiden dieser Richtungen des Substratfilms unter 9,8 GPa dann wird, unabhängig vom verwendeten Aufzeichnungssystem, keine gute Leistung erzielt. Der Elastitzitätsmodul des aromatischen Polyamidfilms der vorliegenden Erfindung liegt vorzugsweise bei mindestens 11,7 GPa, noch bevorzugter bei zumindest 12,7 GPa, in zumindest eine der Richtungen. Es versteht sich von selbst, dass ein Elastizitätsmodul von mindestens 9,8 GPa in alle Richtungen bevorzugt ist.
Der aromatische Polyamidfilm der vorliegenden Erfindung kann vorteilhaft für verschiedene Anwendungen, beispielsweise flexible bedruckte Substrate, Kondensatoren, Druckerfarbbänder, Schallschwinger und als Basisfilme für Solarzellen, verwendet werden, jedoch kommen die vorteilhaften Eigenschaften einer guten Leistung, kombiniert mit guter Beständigkeit und dem Fehlen von Defekten des aromatischen Polyamidfilms der vorliegenden Erfindung besonders zur Geltung, wenn er als magnetisches Aufzeichnungsmedium mit einer Magnetschicht auf mindesten einer der Flächen verwendet wird, weshalb diese Anwendung besonders bevorzugt ist.
Das magnetische Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung kann eine Platte, Karte oder Band, usw., sein und ist hier nicht speziell eingeschränkt. Um jedoch eine Verringerung der Dicke zu erzielen und gleichzeitig die hervorragenden Oberflächeneigenschaften und den hohen Elastizitätsmodulwert des aromatischen Polyamidfilms der vorliegenden Erfindung zur Gänze auszunutzen, ist es möglich, die äußerst vorteilhaften Auswirkungen des Bestimmens der Oberflächenform und die hohe Steifheit noch besser herauszustreichen, wenn ein langes Magnetband von hoher Aufzeichnungsdichte hergestellt wird, bei dem die Dicke des den aromatischen Polyamidfilm umfassenden Substrats nicht größer als 6,5 nm, die Breite 2,3 bis 9,0 mm, die Länge mindestens 100 m pro Spule ist, und die Aufzeichnungsdichte als magnetisches Aufzeichnungsmedium (nicht komprimiert) mindestens 8 Kilobyte pro mm² beträgt, weshalb dies besonders bevorzugt wird. Die Aufzeichnungsdichte ist hier die Aufzeichnungskapazität des magnetischen Aufzeichnungsmediums als Ganzes, dividiert durch die Fläche der Magnetfläche. In den letzten Jahren wurde die Herstellung von immer kompakteren, ein Magnetband verwendenden magnetischen Aufzeichnungsmedien mit immer höherer Kapazität gefordert, und um diese gesteigerte Kapazität zu erreichen, stehen folgende Mittel zur Verfügung. Eines ist ein Verfahren zur Verbesserung der Aufzeichnungskapazität als Ganzes, und zwar durch die Verringerung der Dicke und Vergrößerung der Länge des Substrats, ein weiteres ist das Verfahren zur Steigerung der Aufzeichnungskapazität pro Flächeneinheit durch eine Verengung der Spurteilung und eine Verkürzung der Wellenlänge der Aufzeichnungswellenlänge. Üblicherweise werden diese Verfahren gemeinsam angewandt. Wenn die Dicke des Substrats reduziert ist, ist natürlich eine hohe Steifheit des Substrats vonnöten, aber im Vergleich zu dicken Substratfilmen ist hier der Beitrag, den die Substratoberfläche bezüglich der Kopfberührung und folglich der elektromagnetischen Umwandlungseigenschaften leistet, beträchtlich. Das heißt, wenn das Band dick ist, können hohe Werte der Laufspannung und des Kopfberührungsdrucks erzielt werden, sodass ein gleichmäßiges Berühren des Kopfs auch ohne Regulierung der Substratoberfläche möglich ist, aber bei verringerter Dicke des Bandes müssen Laufspannung und Kopfberührungsdruck gesenkt werden, was zur Folge hat, dass, sofern die Oberfläche des Substrats nicht wie in vorliegender Erfindung reguliert wurde, der enge Kontakt zum Kopf und die Laufeigenschaften ungleichmäßig und instabil sind, was leicht zu Abweichungen von der Spurstellung und Signalverlusten führen kann. Aufgrund des Bedarfs an schnelleren Datentransfergeschwindigkeiten neigen die relativen Geschwindigkeiten des Magnetkopfs und der Spur dazu, schneller zu werden als bisher, doch ist es mit dem aromatischen Polyamidfilm der vorliegenden Erfindung, bei dem Höhe und Anzahl der Vorsprünge innerhalb bestimmter Bereiche festgesetzt sind, ebenfalls möglich, auf äußerst wirksame Weise sicher zu stellen, dass durch solche Trends nicht mehr Reibungswärme als nötig generiert wird. Wie oben schon festgehalten wurde ist es mit dem aromatischen Polyamidfilm der vorliegenden Erfindung möglich, ein den Forderungen nach gesteigerter Kapazität gerecht werdendes Magnetband herzustellen. Die Dicke des Substrats beträgt vorzugsweise nicht mehr als 4,5 μm, noch bevorzugter nicht mehr als 3,5 μm, und als magnetisches Aufzeichnungsmedium verwendet beträgt die Aufzeichnungsdichte vorzugsweise mindestens 15 Kilobyte pro mm², noch bevorzugter mindestens 25 Kilobyte pro mm², und insbesondere mindestens 34 Kilobyte pro mm².
Das magnetische Aufzeichnungsmedium der Erfindung kann vorteilhaft für private Anwendungszwecke, für den professionellen Gebrauch, für D-1, D-2, D-3 und andere Anwendungen für Rundfunkstationen, digitale Videokassetten, DDS-2,3,4, Data 8 mm, QIC und andere Datenspeicheranwendungen dieser Art eingesetzt werden, wobei es aber idealerweise für Datenspeicheranwendungen verwendet wird, bei denen Verlässlichkeit in Bezug auf Datenverlust von herausragender Bedeutung ist.
Jedwedes Verfahren zur Bildung von Magnetschichten kann angewandt werden, wie beispielsweise ein Beschichtungsverfahren, wobei Eisenoxid, Metallpulver oder ein anderes magnetisches Pulver mit einem wärmehärtenden, einem thermoplastischen oder einem strahlungshärtenden Bindemittel usw., vermischt, aufgebracht und anschließend getrocknet wird, oder ein Trockenverfahren, bei dem eine dünne Filmschicht aus einem magnetischen Metall wie Ni, Co, Cr, Fe, γ-Fe2O3 oder ein anderes derartiges Metall oder eine Legierung davon direkt durch Dampfauftrag, Sputtern, Ionenplattieren usw. auf den Substratfilm aufgebracht wird, wobei im Fall der Anwendung eines Trockenver fahrenes die hervorragenden Oberflächeneigenschaften des Films der vorliegenden Erfindung besonders gut zur Geltung kommen, weshalb ein solches bevorzugt wird. Im Fall der Anwendung eines Trockenverfahrenes kann gegebenenfalls eine Schutzbeschichtung, z. B. ein diamantähnlicher Überzug, ausgebildet werden – mit dem Ziel, die Beständigkeit des erhaltenen magnetischen Aufzeichnungsmedium zu erhöhen und Gleiteigenschaften zu verleihen.
Was das Magnetisierungssystem betrifft, kann sowohl horizontale als auch vertikale Magnetisierung durchgeführt werden, und der Film kann gut für optische Aufzeichnungsbänder verwendet werden.
In Folge wird nun das Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung beschrieben, das jedoch keiner Einschränkung unterliegen soll.
Wird als Erstes das aromatische Polyamid aus Säurechlorid und Diamin erhalten, so wird die Synthese in einem aprotischen organischen polaren Lösungsmittel wie N-Methylpyrrolidon (NMP), Dimethylacetamid (DMAc) oder Dimethylformamid (DMF) durch Lösungspolymerisation, Grenzflächenpolymerisation unter Verwendung eines wässrigen Mediums usw. durchgeführt. Werden Säurechlorid und Diamin als Monomere eingesetzt, wird in der Polymerlösung Chlorwasserstoff als Nebenprodukt gebildet, und soll ebendieser neutralisiert werden, wird ein anorganisches Neutralisierungsmittel wie Calciumhydroxid, Calciumcarbonat oder Lithiumcarbonat oder ein organisches Neutralisierungsmittel wie beispielsweise Ethylenoxid, Propylenoxid, Ammoniak, Triethylamin, Triethanolamin oder Diethanolamin herangezogen. Weiters wird die Reaktion von Isocyanat und Carbonsäure in Gegenwart eines Katalysators in einem aprotischen, polaren organischen Lösungsmittel durchgeführt.
Diese Polymerlösungen können entweder direkt als filmbildende Stammlösung eingesetzt werden, oder das Polymer wird zeitweilig isoliert und dann erneut in einem der oben genannten organischen Lösungsmittel oder in einem anorganischen Lösungsmittel, wie z. B. Schwefelsäure, gelöst, um die filmbildende Stammlösung zu erhalten.
Als Lösungsvermittler kann ein anorganisches Salz, beispielsweise Calciumchlorid, Magnesiumchlorid, Lithiumchlorid oder Lithiumnitrat, der filmbildenden Stammlösung ebenfalls zugesetzt werden. Die Polymerkonzentration in der filmbildenden Stammlösung beläuft sich vorzugsweise auf etwa 2 bis 40 Gew.-%.
Als Verfahren des Zusetzens der Teilchen gibt es ein Verfahren des vorhergehenden gründlichen Aufschlämmens der Teilchen in einem Lösungsmittel, woraufhin dies als Polymerisationslösungsmittel oder als Verdünnungslösungsmittel verwendet wird, und ein Verfahren des direkten Zusetzens der Teilchen nach Herstellung der filmbildenden Stammlösung.
Die wie oben beschrieben hergestellte filmbildende Stammlösung wird mithilfe eines eine Filtergenauigkeit von 6000 nm oder besser aufweisenden Filters filtriert, woraufhin die Lösung durch ein so genanntes Lösungsgießverfahren in einen Film umgewandelt wird. Lösungsgießverfahren können ein Trocken/Nass-Verfahren, Trocken- und Nassverfahren usw., sein. Wird der Film durch ein Nassverfahren hergestellt, wird die filmbildende Stammlösung zuerst filtriert und danach direkt aus einer Düse heraus in ein filmbildendes Bad extrudiert, oder sie wird zuerst auf einen Träger, z. B. eine Trommel oder ein Förderband, extrudiert und dann zusammen mit dem Träger in ein Magnetflüssigkeitsbad eingebracht. Dieses Magnetflüssigkeitsbad umfasst normalerweise ein wässriges Medium und kann neben Wasser auch organische und anorganische Lösungsmittel, anorganische Salze usw. beinhalten. Die Temperatur des Bades liegt normalerweise bei 0 bis 100°C, und die im Film enthaltenen Salze und Lösungsmittel werden des Hindurchführens durch das Bad extrahiert. Wenn der Film dem Bad zugeführt wird, verfügt er über eine nicht ausreichende Oberflächenhärte, was ein Haftenbleiben von gegebenenfalls im Bad enthaltenen Verunreinigungen an der Oberfläche des Films bewirkt, wodurch die Oberflächeneigenschaften beeinträchtigt werden. Deshalb muss das Me dium des Bads zuvor ein Filter mit einer Filtergenauigkeit von 6000 nm oder besser, vorzugsweise von 5000 nm oder besser, noch bevorzugter von 3000 nm oder besser, durchlaufen. Die Durchlaufzeit durch das gesamte Bad beträgt 10 Sekunden bis 30 Minuten und hängt von der Dicke des Films ab. Falls erforderlich wird der Film in Längsrichtung gestreckt. Danach werden Trocknung und Wärmebehandlung vorgenommen, wobei es allgemein wünschenswert ist, wenn diese Behandlungen bei 200 bis 500°C für insgesamt 1 Sekunde bis 30 Minuten durchgeführt werden. Falls erforderlich wird in dieser Stufe ein Strecken in Querrichtung vorgenommen.
Im Fall einer Filmherstellung mittels Trocken/Nass-Verfahren wird die Stammlösung aus der Düse auf einen Träger, ein Förderband beispielsweise, extrudiert, um einen dünnen Film zu bilden, woraufhin dieser durch Vertreiben des Lösungsmittels vom dünnen Film so lange getrocknet wird, bis der dünne Film selbsttragend ist. Die Trocknungsbedingungen beinhalten eine Dauer von bis zu 60 Minuten bei einer Temperatur von Raumtemperatur bis 220°C, vorzugsweise von Raumtemperatur bis 200°C. Durch eine Steuerung der Häufigkeit Oberflächendefekte auf der in diesem Trocknungsverfahren verwendeten Trommel oder dem Förderband ist es möglich, die Oberflächeneigenschaften der Oberfläche B zu bestimmen. Vorzugsweise beträgt die Häufigkeit der Oberflächendefekte mit einem Durchmesser von mindestens 30 μm 0,001 bis 0,02 pro mm², und noch bevorzugter 0,002 bis 0,015 μm. Der nach Beendigung dieser Trocknungsstufe erhaltene Film wird vom Träger abgelöst und der Nassstufe zugeführt, wobei auf dieselbe Weise wie im oben beschriebenen Nassverfahren die Lösungsmittel und Salze entfernt werden. Dann werden die Streckung, die Trocknung und die Wärmebehandlung zur Bildung des Films durchgeführt.
Wird eine auf einem Trockenverfahren basierende Vorgehensweise angewandt, wird die Trocknung auf einer Trommel oder einem Förderband, usw., durchgeführt, woraufhin der selbsttragende Film vom Träger abgelöst wird und in Längsrichtung des Films gestreckt wird. Weiters wird eine Trocknung zur Entfernung des Restlösungsmittels, eine Streckung und eine Wärmebehandlung durchgeführt. Diese Behandlungen werden vor zugsweise 1 Sekunde bis 30 Minuten lang bei 200 bis 250°C durchgeführt, wobei eine Durchführung unter der Wärmebeständigkeitstemperatur der organischen Teilchen bevorzugt wird.
Der wie oben beschrieben gebildete Film wird während des Filmherstellungsverfahrens so gestreckt, dass die mechanischen und thermischen Eigenschaften innerhalb des Bereiches der vorliegenden Erfindung liegen. Das Streckverhältnis liegt vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 0,08 bis 8,0, noch bevorzugter von 1,1 bis 5,0 (das Streckverhältnis ist definiert als der Wert der Filmfläche nach der Streckung, dividiert durch die Filmfläche vor der Streckung).
Die Werte der Eigenschaften, welche in Bezug auf diese Erfindung beschrieben wurden, basieren auf folgenden Messverfahren und Bewertungskriterien.
(1) Höhe und Anzahl der Vorsprünge

Unter Verwendung eines Elektronenmikroskops wurde ein durch Beschattung (Winkel 5°) erhaltenes Bild der Oberfläche des Films betrachtet. Anhand der Länge des Schattens wurde die Höhe des Vorsprungs bestimmt, und die Anzahl der Vorsprünge wurde gezählt. Dasselbe Verfahren wurde auf 10 Gesichtsfelder angewandt und das durchschnittliche Ergebnis wurde als die Anzahl der Vorsprünge herangezogen.

Gerät:	Rasterelektronenmikroskop (S-900H von Hitachi Ltd.)
Vergrößerung:	5000fach (bei einer Anzahl an Vorsprüngen mit einer Höhe von mindestens 20 nm und unter 50 nm sowie bei einer Anzahl an Vorsprüngen mit einer Höhe von mindestens 50 nm und unter 100 nm) 30.000fach (bei einer Anzahl an Vorsprüngen mit einer Höhe von mindestens 5 nm und unter 20 nm) Abhängig von der Anzahl der Vorsprünge kann jedoch in beiden Fällen die Betrachtung gegebenenfalls bei stärkerer Vergrößerung erfolgen.
Beschleunigungsspannung:	5 kV
Probenvorbereitung:	direktes Verfahren, Ag-Beschattung, Neigungswinkel 5°

(2) Dreidimensionale Oberflächenrauigkeit
Die Messungen wurden mittels des Mikroform-Messgeräts ET-30HK, hergestellt von Kosaka Seisakusho (Co.) durchgeführt. Als Messfühler wurde eine optische Sonde (HIPOSS, handelsübliche Bezeichnung), und die Messungen wurden nach einem im Vakuum durchgeführten Aluminiumdampfauftrag auf die Filmoberfläche durchgeführt. Die Messbedingungen waren wie folgt. (i) SRa1 (Messfläche 0,002 mm²)

Messlänge in Längsrichtung 0,02 mm

Messlänge in Querrichtung 0,10 mm

Schwellwert 0,08 mm

(ii) SRa2 (Messfläche 1,0 mm²)

Messlänge in Längsrichtung 0,50 mm

Messlänge in Querrichtung 2,00 mm

Schwellwert 0,08 mm
(3) Zählung der groben Vorsprünge
Mittels eines Stereomikroskops wurde unter polarisiertem Licht ein Bereich der Filmoberfläche von mindestens 50 cm² betrachtet, und grobe Vorsprünge, wie beispielsweise Fremdsubstanzen usw., wurden markiert. Die Höhe der Vorsprünge wurde durch das Mehrfach-Interferenzverfahren bestimmt, und die erhaltene Gesamtanzahl an Vorsprüngen wurde in die Anzahl pro 100 cm² umgerechnet.
(4) Elastizitätsmodul
Der Film wurde auf eine Breite von 10 mm und eine Länge von 150 mm zurechtgeschnitten und mittels einer Instron-Zugprüfmaschine, basierend auf einem Spannklemmenabstand von 100 mm, gestreckt, wobei die Bedingungen eine Dehnungsrate von 300 mm pro min, eine Vorschubgeschwindigkeit von 500 mm pro min, eine Temperatur von 23°C und eine relative Feuchtigkeit von 65% umfassten. Der Elastizitätsmodul wurde anhand der Tangente an einer Stelle, an der die erhaltene Last-Dehnungskurve anstieg, bestimmt.
(5) Mittlerer Teilchendurchmesser der im Film vorhandenen Teilchen
Die Teilchen wurden mittels eines Elektronenmikroskops betrachtet, und Bilder der Teilchen (durch Teilchen verursachte helle/dunkle Stellen) wurden an einen Mikrobildanalysator (z. B. QTM900, hergestellt von Cambridge Instruments) übermittelt. Daraufhin wurden mindestens 5000 Teilchen folgender numerischer Behandlung unterzogen, wobei die Betrachtungsstelle variierte. Der auf diese Weise bestimmte numerische Durchmesser D wurde als mittlerer Teilchendurchmesser herangezogen. D = ΣDi/N
Darin sind Di der Kreisäquivalentdurchmesser des Teilchens und N die Anzahl der Teilchen.
(6) Relative Standardabweichung der im Film enthaltenen Teilchen
Dies wurde durch den Wert σ/D ausgedrückt, der durch Dividieren der Standardabweichung σ (= {Σ(Di – D)²/N}), errechnet aus dem nach dem oben unter (4) beschriebenen Verfahren gemessenen Teilchendurchmesser Di, dem mittleren Teilchendurchmesser D und der Gesamtzahl der Teilchen N, durch den mittleren Teilchendurchmesser D erhalten wurde.
(7) Teilchengehalt des Films
Der Film wurde in einem Lösungsmittel gelöst, das so gewählt wurde, dass es die Teilchen nicht löste, woraufhin die Teilchen durch Zentrifugieren gesammelt wurden, und der Anteil (Gewichtsprozent) der Teilchen in Bezug auf das Gesamtgewicht wurde als der Teilchengehalt ermittelt. In einigen Fällen ist es wirkungsvoll, gemeinsam damit ein Infrarotspektralverfahren anzuwenden.
(8) Leistungseigenschaften (ursprüngliche Leistungseigenschaften)
Ein Film, auf dem eine Magnetschicht ausgebildet worden war, wurde auf eine Breite von 6,35 mm und eine Länge von 150 m zugeschnitten und in eine Kassette eingebaut, woraufhin eine 6,5 MHz Sinuswelle bei optimalem Aufzeichnungsstrom aufgezeichnet wurde. Die ursprünglichen Leistungseigenschaften wurden durch den Unterschied in der Wiedergabeleistung im Vergleich mit einem Standardband ausgedrückt.
(9) Beständigkeit
Die unter (8) erhaltene Bandkassette wurde 100 Mal unter Umgebungsbedingungen von 40°C und 80% relativer Luftfeuchtigkeit abgespielt, woraufhin die Leistungseigenschaften gemessen und auf Grundlage folgender Standards bewertet wurden.

O: Unterschied zu den ursprünglichen Leistungseigenschaften unter 1 dB
Δ: Unterschied zu den ursprünglichen Leistungseigenschaften mindestens 1 dB und weniger als 3 dB
X: Unterschied zu den ursprünglichen Leistungseigenschaften mindestens 3 dB

(10) Bewertung der Wärmeempfindlichkeit

Was die Wärmeempfindlichkeit betrifft, wurde ein Elektronenstrahl-Dampfauftrag eines 0,2 μm dicken Co-O-Überzugs in einem Vakuum von 2 × 10^–3 Pa auf einem Kühlbehälter bei –10°C durchgeführt, woraufhin 10 m des Films in Längsrichtung betrachtet wurden. Die Bewertung wurde anhand des Ausmaßes an durch Wärme verursachten Deformationen, d. h. an Aus-, Einbuchtungen usw., erstellt.

keine Deformationen nach Beschichtung	⨀
1 bis 5 lokale Deformationen (Aus-, Einbuchtungen)	O
6 bis 10 lokale Deformationen (Aus-, Einbuchtungen)	Δ
mehr als 10 lokale Deformationen (Aus-, Einbuchtungen, aber auch durch Wärme verursachte Löcher)	X

(11) Messung der Ausfallsquote
Mithilfe eines Videodecks wurde auf die unter (8) erhaltene Bandkassette ein 4,4-MHz-Signal aufgezeichnet und von der Kassette wiedergegeben. Mit einem Ausfallszähler, hergestellt von Ohkura Industry (Co.), wurde die Anzahl der Ausfälle mit 15 μsec-20 dB für 20 Minuten gemessen und die Anzahl der Ausfälle pro Minute (Anz./min) errechnet.
Als Nächstes werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele detaillierter beschrieben.
Beispiel 1
Als aromatische Diaminkomponente wurden eine 80 Mol-% entsprechende Menge an 2-Chlor-p-phenylendiamin und eine 20 Mol-% entsprechende Menge an 4,4-Di aminodiphenylether in N-Methyl-2-pyrrolidon (NMP) gelöst, woraufhin eine 100 Mol% entsprechende Menge an 2-Chlorterephthaloylchlorid zugesetzt und das Ganze 2 Stunden lang bis zur vollständigen Polymerisation gerührt wurde. Neutralisiert wurde mittels Lithiumhydroxid, und es wurde eine aromatische Polyamidlösung mit einer Polymerkonzentration von 10 Gew.-% und einer Viskosität von 3000 Poise erhalten.
Herstellung der Polymerlösung für die A-Schicht
Kugelförmiges Siliciumdioxid mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 50 nm, wobei die relative Standardabweichung der Teilchendurchmesserverteilung 0,12 betrug, wurde 24-stündiger Ultraschalldispergierung in NMP unterzogen, woraufhin nacheinander mittels Filter mit einer Filtergenauigkeit von 1,0 μm, 0,6 μm und 0,3 μm filtriert wurde. Das Filtrierbarkeitsindexverhältnis Q2/Q1 dieser Teilchenaufschlämmung betrug 0,92. Die so erhaltene Siliciumdioxidaufschlämmung wurde der aromatischen Polyamidlösung so zugesetzt, dass 0,3 Gew.-%, bezogen auf das Polymer, erzielt wurden, woraufhin diese sorgfältig gerührt wurde, um die Polymerlösung für die A-Schicht zu erhalten.
Herstellung der Polymerlösung für die B-Schicht
Siliciumdioxid mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 150 nm, wobei die relative Standardabweichung der Teilchendurchmesserverteilung 0,20 betrug, wurde 24-stündiger Ultraschalldispergierung in NMP unterzogen, woraufhin nacheinander mittels Filter mit einer Filtergenauigkeit von 1,2 μm und 0,8 μm filtriert wurde. Das Filtrierbarkeitsindexverhältnis Q2/Q1 dieser Teilchenaufschlämmung betrug 0,87. Die so erhaltene Siliciumdioxidaufschlämmung wurde der aromatischen Polyamidlösung so zugesetzt, dass 1,2 Gew.-%, bezogen auf das Polymer, erzielt wurden, woraufhin diese sorgfältig gerührt wurde, um die Polymerlösung für die B-Schicht zu erhalten.
Die Polymerlösungen für die Schichten A und B wurden jeweils durch eine Filtergenauigkeit von 1000 nm und 5000 nm aufweisende Filter hindurchgeschickt, woraufhin sie unter Verwendung einer unterteilten Röhre kombiniert wurden, wobei die B-Schicht Kontakt zum Träger hatte, und zwar auf eine Weise, dass die endgültigen Filmschichtdicken A-Schicht/B-Schicht = 2,0/1,6 μm betrugen, welche dann auf ein Förderband mit einer Häufigkeit von Oberflächendefekten mit einem 30 μm oder größeren Durchmesser von 0,005 pro mm² gegossen wurde. Das Lösungsmittel wurde durch 2-minütiges Erhitzen im Heißluftstrom auf 180°C abgedampft, und ein selbsttragender Film wurde kontinuierlich vom Förderband abgelöst. Als nächstes wurde dieser Film in ein 40°C warmes Wasserbad eingebracht, das zuvor mit einem Filter einer Filtergenauigkeit von 4000 nm filtriert worden war, und Restlösungsmittel sowie die bei der Neutralisation entstandenen anorganischen Salze wurden mithilfe des Wassers extrahiert. Nachdem bei 80°C eine 30-sekündige Vortrocknung auf einem Trockenrahmen vorgenommen worden war, wurde die Feuchtigkeit weggetrocknet und eine Wärmebehandlung durchgeführt, woraufhin ein aromatischer Polyamidfilm mit einer Dicke von 3,6 μm erhalten wurde. Dabei wurde der Film in Längs- und Querrichtung um einen Faktor 1,16 bzw. 1,43 gestreckt, und nach 1,5-minütiger Trocknung und Wärmebehandlung bei 280°C erfolgte eine langsame Abkühlung von 20°C pro Sekunde, wodurch der aromatische Polyamidfilm erhalten wurde.
Auf der Oberfläche A betrug die Anzahl der eine Höhe von mindestens 20 nm und unter 50 nm aufweisenden Vorsprünge 2,1 × 10⁵ pro mm², die Anzahl der eine Höhe von mindestens 50 nm und unter 100 nm aufweisenden Vorsprünge 1,2 × 10⁴ pro mm², und die Anzahl der eine Höhe von mindestens 5 nm und unter 20 nm aufweisenden Vorsprünge belief sich auf 8,6 × 10⁴ pro mm². Weiters betrug die Anzahl an groben Vorsprüngen, für die gilt: h ≥ 270 nm, h > 540 nm, h > 810 nm bzw. h > 1080 nm, 8, 1, 0, bzw. 0 pro 100 cm², während SRa2/SRa1 sich auf 1,6 und der Elastizitätsmodul in Längs- bzw. Querrichtung auf 12,0 GPa bzw. 16,7 GPa belief.
In einer Vakuumkammer mit 2 × 10³ Pa wurde der Film unter Sauerstoffzufuhr mithilfe einer Elektronenkanone mit Co bedampft, und auf der Oberfläche A des Films wurde kontinuierlich eine Co-O-Beschichtung mit einer Dicke von 200 nm gebildet, um eine Magnetschicht zu erhalten. Dann wurde durch ein Gleichstrom-Magnetron-Sputterverfahren eine Kohlenstoffschutzschicht mit einer Dicke von 15 nm gebildet, woraufhin durch Zuschneiden des Films ein Magnetband erhalten wurde.
Die Eigenschaften dieses Magnetbands stellten sich als hervorragend heraus; nämlich: Leistung = +1,7 dB, Beständigkeit = O, Wärmeempfindlichkeit = O, Aussetzerquote = 0,3 pro min, und die Gesamtbewertung war ⨀.
Beispiel 2
Die Polymerlösungen für die Schichten A und B wurden wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Konzentration des der A-Schicht-Polymerlösung zugesetzten Siliciumdioxids, bezogen auf das Polymer, 0,03 Gew.-% betrug. Diese Lösungen wurden wie in Beispiel 1 gegossen und auf dem Förderband getrocknet.
Gleichzeitig wurde eine Aufschlämmung von kugelförmigem Siliciumdioxid mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 16 nm und einer relativen Standardabweichung von 0,15, welche 24 Stunden lang einer Ultraschalldispergierung in NMP unterzogen worden war, einer NMP-Lösung eines durch Umfällung erhaltenen aromatischen Polyamidpolymers so zugesetzt, dass die Siliciumdioxidkonzentration 7,5 Gew.-% und die aromatische Polyamidpolymerkonzentration 2,2 Gew.-% betrug. Filtriert wurde mit Filtern mit einer Filtergenauigkeit von 1,0 μm, 0,6 μm und 0,3 μm.
Auf den eine Polymerkonzentration von 40 Gew.-% aufweisenden, vom Förderband abgelösten Gelfilm wurde die oben genannte Siliciumdioxid/Polymer-Aufschlämmung mittels einer Metallrakel so aufgebracht, dass die Dicke der Schicht 15 nm betrug, woraufhin die Filmherstellung wie in Beispiel 1 fortgeführt und ein aromatischer Polyamidfilm mit einer Dicke von 3,6 μm erhalten wurde.
Auf der Oberfläche A dieses Films betrug die Anzahl der eine Höhe von mindestens 20 nm und unter 50 nm aufweisenden Vorsprünge 1,5 × 10⁴ pro mm², die Anzahl der eine Höhe von mindestens 50 nm und unter 100 nm aufweisenden Vorsprünge 2,0 × 10³ pro mm², und die Anzahl der eine Höhe von mindestens 5 nm und unter 20 nm aufweisenden Vorsprünge belief sich auf 1,3 × 10⁷ pro mm². Weiters betrug die Anzahl an groben Vorsprüngen, für die gilt: h ≥ 270 nm, h > 540 nm, h > 810 nm bzw. h > 1080 nm, 10, 1, 0, bzw. 0 pro 100 cm², während SRa2/SRa1 sich auf 1,12 und der Elastizitätsmodul in Längs- bzw. Querrichtung auf 12,0 GPa bzw. 16,7 GPa belief.
Unter Verwendung dieses Films wurde wie in Beispiel 1 ein Magnetband hergestellt.
Die Eigenschaften dieses Magnetbands stellten sich als hervorragend heraus; nämlich: Leistung = +2,5 dB, Beständigkeit = O, Wärmeempfindlichkeit = ⨀, Aussetzerquote = 0,1 pro min, und die Gesamtbewertung war ⨀.
Beispiel 3
Die Polymerlösungen für die Schichten A und B wurden wie in Beispiel 2 hergestellt. Als das die äußerste Schicht bereitstellende Polymer (hierin in Folge als C-Schicht bezeichnet) wurde einem teilchenfreien Polymer eine Aufschlämmung von kugelfärmigem Sificiumdioxid mit einem mittleren Teilchendurchschnitt von 25 nm, einer relativen Standardabweichung von 0,15 und einem Filtrierbarkeitsindexverhältnis von Q2/Q1 = 0,94, erhalten durch eine 24-stündiges Dispergieren in NMP, zugesetzt, um eine C-Schicht-Polymerlösung mit einer Teilchenkonzentration von 8,0 Gew.-%, einer Polymerkonzentration von 9,3 Gew.-% und einer Viskosität von 2800 Poise zu erhalten.
Die Polymerlösungen der A- und B-Schicht durchliefen jeweils Filter mit einer Filtergenauigkeit von 1000 nm, 5000 nm und 1000 nm, woraufhin sie unter Verwendung einer unterteilten Röhre kombiniert wurden, wobei die B-Schicht Kontakt zum Träger hatte, während die C-Schicht die äußere Schicht auf der der B-Schicht gegenüber liegenden Seite bildete, und zwar auf eine Weise, dass der letztendlich erhaltene Film eine Dicke von A-Schicht/B-Schicht/C-Schicht = 1,6/1,8/0,2 μm aufwies, woraufhin die Filmbildung wie in Beispiel 1 fortgesetzt und ein Film erhalten wurde.
Auf der Oberfläche A dieses Films betrug die Anzahl der eine Höhe von mindestens 20 nm und unter 50 nm aufweisenden Vorsprünge 1,8 × 10⁴ pro mm², die Anzahl der eine Höhe von mindestens 50 nm und unter 100 nm aufweisenden Vorsprünge 1,0 × 10³ pro mm², und die Anzahl der eine Höhe von mindestens 5 nm und unter 20 nm aufweisenden Vorsprünge belief sich auf 9,1 × 10⁶ pro mm². Weiters betrug die Anzahl an groben Vorsprüngen, für die gilt: h ≥ 270 nm, h > 540 nm, h > 810 nm bzw. h > 1080 nm, 13, 2, 0, bzw. 0 pro 100 cm², während SRa2/SRa1 sich auf 1,10 und der Elastizitätsmodul in Längs- bzw. Querrichtung auf 12,0 GPa bzw. 16,7 GPa belief.
Unter Verwendung dieses Films wurde wie in Beispiel 1 ein Magnetband hergestellt.
Die Eigenschaften dieses Magnetbands stellten sich als hervorragend heraus; nämlich: Leistung = +2,2 dB, Beständigkeit = O, Wärmeempfindlichkeit = ⨀, Aussetzerquote = 0,3 pro min, und die Gesamtbewertung war ⨀.
Beispiel 4 (Vergleich)
Unter Verwendung desselben Polymers wie in Beispiel 1 wurde nach wie oben beschriebenem Gießen auf ein Förderband eine 1,5 Minuten dauernde Trocknung bei einer Temperatur von 120°C vorgenommen, woraufhin das Polymer mit dem Förderband in ein 40°C-warmes Wasserbad eingebracht wurde. Danach wurde die Filmherstellung wie in Beispiel 1 durchgeführt und ein aromatischer Polyamidfilm mit einer Dicke von 3,6 μm erhalten.
Auf der Oberfläche A dieses Films betrug die Anzahl der eine Höhe von mindestens 20 nm und unter 50 nm aufweisenden Vorsprünge 5,5 × 10⁵ pro mm², die Anzahl der eine Höhe von mindestens 50 nm und unter 100 nm aufweisenden Vorsprünge 2,4 × 10⁴ pro mm², und die Anzahl der eine Höhe von mindestens 5 nm und unter 20 nm aufweisenden Vorsprünge belief sich auf 1,5 × 10⁵ pro mm². Weiters betrug die Anzahl an groben Vorsprüngen, für die gilt: h ≥ 270 nm, h > 540 nm, h > 810 nm bzw. h > 1080 nm, 45, 16, 3, bzw. 1 pro 100 cm², während SRa2/SRa1 sich auf 2,82 und der Elastizitätsmodul in Längs- bzw. Querrichtung auf 13,3 GPa bzw. 17,9 GPa belief.
Unter Verwendung dieses Films wurde wie in Beispiel 1 ein Magnetband hergestellt.
Die Eigenschaften dieses Magnetbands waren: Leistung = –0,6 dB, Beständigkeit = O, Wärmeempfindlichkeit = O, Aussetzerquote = 4,3 pro min, und die Gesamtbewertung war Δ.
Beispiel 5
Mit der Ausnahme, dass als Polymer für die A-Schicht ein Polymer mit 2 Gew.-% Siliciumdioxid mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 100 nm, einer relativen Standardabweichung von 0,25 und einem Filtrierbarkeitsindexverhältnis von Q2/Q1 = 0,90 verwendet wurde, wurde ein aromatischer Polyamidfilm mit einer Dicke von 3,6 μm auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 erhalten.
Auf der Oberfläche A dieses Films betrug die Anzahl der eine Höhe von mindestens 20 nm und unter 50 nm aufweisenden Vorsprünge 2,5 × 10³ pro mm², die Anzahl der eine Höhe von mindestens 50 nm und unter 100 nm aufweisenden Vorsprünge 2,7 × 10⁴ pro mm², und die Anzahl der eine Höhe von mindestens 5 nm und unter 20 nm aufweisenden Vorsprünge belief sich auf 2,0 × 10³ pro mm². Weiters betrug die Anzahl an groben Vorsprüngen, für die gilt: h ≥ 270 nm, h > 540 nm, h > 810 nm bzw. h > 1080 nm, 15, 3, 0, bzw. 0 pro 100 cm², während SRa2/SRa1 sich auf 1,40 und der Elastizitätsmodul in Längs- bzw. Querrichtung auf 12,0 GPa bzw. 16,7 GPa belief.
Unter Verwendung dieses Films wurde wie in Beispiel 1 ein Magnetband hergestellt.
Die Eigenschaften dieses Magnetbands waren: Leistung = +0,4 dB, Beständigkeit = O, Wärmeempfindlichkeit = Δ, Aussetzerquote = 1,3 pro min, und die Gesamtbewertung war O.
Beispiel 6
Mit der Ausnahme, dass als Polymer für die A-Schicht ein Polymer mit 0,12 Gew.-% wärmebeständigen vernetzten Polystyrolteilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 25 nm, einer relativen Standardabweichung von 0,2, einem Filtrierbarkeitsindexverhältnis von Q2/Q1 = 0,67 und einer Temperatur, bei der während thermogravimetrischer Analyse eine 10%ige Gewichtsreduktion auftritt, von 390°C verwendet wurde, wurde ein aromatischer Polyamidfilm mit einer Dicke von 3,6 μm auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 erhalten.
Auf der Oberffäche A dieses Films betrug die Anzahl der eine Höhe von mindestens 20 nm und unter 50 nm aufweisenden Vorsprünge 2,4 × 10⁴ pro mm², die Anzahl der eine Höhe von mindestens 50 nm und unter 100 nm aufweisenden Vorsprünge 3,5 × 10³ pro mm², und die Anzahl der eine Höhe von mindestens 5 nm und unter 20 nm aufweisenden Vorsprünge belief sich auf 1,4 × 10⁶ pro mm². Weiters betrug die Anzahl an groben Vorsprüngen, für die gilt: h ≥ 270 nm, h > 540 nm, h > 810 nm bzw. h > 1080 nm, 16, 2, 0, bzw. 0 pro 100 cm², während SRa2/SRa1 sich auf 1,13 und der Elastizitätsmodul in Längs- bzw. Querrichtung auf 12,0 GPa bzw. 16,7 GPa belief.
Unter Verwendung dieses Films wurde wie in Beispiel 1 ein Magnetband hergestellt.
Die Eigenschaften dieses Magnetbands waren: Leistung = +2,1 dB, Beständigkeit = O, Wärmeempfindlichkeit = ⨀, Aussetzerquote = 0,4 pro min, und die Gesamtbewertung war ⨀.
Beispiel 7
Ein Polymer wurde wie in Beispiel 1 hergestellt, und mit der Ausnahme, dass die Polymerlösung für die A-Schicht ein eine Filtergenauigkeit von 10.000 nm aufweisendes Filter passierte, wurde die Filmherstellung wie in Beispiel 1 durchgeführt und ein aromatischer Polyamidfilm mit einer Dicke von 3,6 μm erhalten.
Auf der Oberfläche A dieses Films betrug die Anzahl der eine Höhe von mindestens 20 nm und unter 50 nm aufweisenden Vorsprünge 2,3 × 10⁵ pro mm², die Anzahl der eine Höhe von mindestens 50 nm und unter 100 nm aufweisenden Vorsprünge 1,7 × 10⁴ pro mm², und die Anzahl der eine Höhe von mindestens 5 nm und unter 20 nm aufweisenden Vorsprünge belief sich auf 6,2 × 10⁴ pro mm². Weiters betrug die Anzahl an groben Vorsprüngen, für die gilt: h ≥ 270 nm, h > 540 nm, h > 810 nm bzw. h > 1080 nm, 130, 55, 10, bzw. 2 pro 100 cm², während SRa2/SRa1 sich auf 1,52 und der Elastizitätsmodul in Längs- bzw. Querrichtung auf 12,0 GPa bzw. 16,7 GPa belief.
Unter Verwendung dieses Films wurde wie in Beispiel 1 ein Magnetband hergestellt.
Die Eigenschaften dieses Magnetbands waren: Leistung = –0,7 dB, Beständigkeit = O, Wärmeempfindlichkeit = Δ, Aussetzerquote = 2,7 pro min, und die Gesamtbewertung war Δ.
Beispiel 8
Herstellung des A-Schicht-Polymers
Kugelförmiges Siliciumdioxid mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 50 nm, wobei die relative Standardabweichung der Teilchendurchmesserverteilung 0,12 betrug, wurde 24-stündiger Ultraschalldispergierung in NMP unterzogen, woraufhin in NMP gelöstes Polyethylenglykol (PEG) langsam zugesetzt wurde, sodass die Menge an PEG, bezogen auf das Siliciumdioxid, 10 Gew.-% betrug; dies wurde daraufhin 2 Stunden lang bei 110°C gerührt. Diese Aufschlämmung wurde nacheinander mittels Filter mit einer Filtergenauigkeit von 1,0 μm, 0,6 μm und 0,3 μm filtriert. Das Filtrierbarkeitsindexverhältnis Q2/Q1 dieser Teilchenaufschlämmung betrug 0,98. Die so erhaltene Siliciumdioxidaufschlämmung wurde der aromatischen Polyamidlösung so zugesetzt, dass 0,3 Gew.-%, bezogen auf das Polymer, erzielt wurden, woraufhin diese sorgfältig gerührt wurde, um die Polymerlösung für die A-Schicht zu erhalten.
Als Polymerlösung der B-Schicht wurde dieselbe Polymerlösung wie in Beispiel 1 herangezogen, und die restliche Filmherstellung wurde wie in Beispiel 1 durchgeführt, wodurch ein aromatischer Polyamidfilm mit einer Dicke von 3,6 μm erhalten wurde.
Auf der Oberfläche A dieses Films betrug die Anzahl der eine Höhe von mindestens 20 nm und unter 50 nm aufweisenden Vorsprünge 0,8 × 10⁴ pro mm², die Anzahl der eine Höhe von mindestens 50 nm und unter 100 nm aufweisenden Vorsprünge 0,1 × 10⁴ pro mm², und die Anzahl der eine Höhe von mindestens 5 nm und unter 20 nm aufweisenden Vorsprünge belief sich auf 2,0 × 10⁶ pro mm². Weiters betrug die An zahl an groben Vorsprüngen, für die gilt: h ≥ 270 nm, h > 540 nm, h > 810 nm bzw. h > 1080 nm, 4, 0, 0, bzw. 0 pro 100 cm², während SRa2/SRa1 sich auf 1,12 und der Elastizitätsmodul in Längs- bzw. Querrichtung auf 12,0 GPa bzw. 16,7 GPa belief.
Unter Verwendung dieses Films wurde wie in Beispiel 1 ein Magnetband hergestellt.
Die Eigenschaften dieses Magnetbands waren: Leistung = +3,3 dB, Beständigkeit = O, Wärmeempfindlichkeit = ⨀, Aussetzerquote = 0,04 pro min, und die Gesamtbewertung war ⨀.
Beispiel 9
Herstellung des A-Schicht-Polymers
Kugelförmiges Siliciumdioxid mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 80 nm, wobei die relative Standardabweichung der Teilchendurchmesserverteilung 0,08 betrug, wurde 24-stündiger Ultraschalldispergierung in NMP unterzogen, woraufhin in NMP gelöstes Polyethylenglykol (PEG) langsam zugesetzt wurde, sodass die Menge an PEG, bezogen auf das Siliciumdioxid, 10 Gew.-% betrug; dies wurde daraufhin 2 Stunden lang bei 110°C gerührt. Diese Aufschlämmung wurde nacheinander mittels Filter mit einer Filtergenauigkeit von 1,0 μm, 0,6 μm und 0,3 μm filtriert. Das Filtrierbarkeitsindexverhältnis Q2/Q1 dieser Teilchenaufschlämmung betrug 0,97. (Siliciumdioxidaufschlämmung [1])
Weiters wurde kugelförmiges Siliciumdioxid mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 30 nm, wobei die relative Standardabweichung der Teilchendurchmesserverteilung 0,13 betrug, 24-stündiger Ultraschalldispergierung in NMP unterzogen, woraufhin in NMP gelöstes Polyethylenglykol (PEG) langsam zugesetzt wurde, sodass die Menge an PEG, bezogen auf das Siliciumdioxid, 10 Gew.-% betrug; dies wurde daraufhin 2 Stunden lang bei 110°C gerührt. Diese Aufschlämmung wurde nacheinander mittels Filter mit einer Filtergenauigkeit von 1,0 μm, 0,6 μm und 0,3 μm filtriert. Das Filtrierbarkeitsindexverhältnis Q2/Q1 dieser Teilchenaufschlämmung betrug 0,94. (Siliciumdioxidaufschlämmung [2])
Die so erhaltenen Siliciumdioxidaufschlämmungen [1] und [2] wurden der aromatischen Polyamidlösung so zugesetzt, dass die Siliciumdioxidkonzentration 0,3 bzw. 1,5 Gew.-%, bezogen auf das Polymer, betrug, woraufhin diese sorgfältig gerührt wurde, um die Polymerlösung für die A-Schicht zu erhalten.
Als Polymerlösung der B-Schicht wurde dieselbe Polymerlösung wie in Beispiel 1 herangezogen, und die restliche Filmherstellung wurde wie in Beispiel 1 durchgeführt, wodurch ein aromatischer Polyamidfilm mit einer Dicke von 3,6 μm erhalten wurde.
Auf der Oberfläche A dieses Films betrug die Anzahl der eine Höhe von mindestens 20 nm und unter 50 nm aufweisenden Vorsprünge 1,6 × 10⁴ pro mm², die Anzahl der eine Höhe von mindestens 50 nm und unter 100 nm aufweisenden Vorsprünge 0,2 × 10⁴ pro mm², und die Anzahl der eine Höhe von mindestens 5 nm und unter 20 nm aufweisenden Vorsprünge belief sich auf 1,2 × 10⁷ pro mm². Weiters betrug die Anzahl an groben Vorsprüngen, für die gilt: h ≥ 270 nm, h > 540 nm, h > 810 nm bzw. h > 1080 nm, 6, 0, 0, bzw. 0 pro 100 cm², während SRa2/SRa1 sich auf 1,13 und der Elastizitätsmodul in Längs- bzw. Querrichtung auf 12,0 GPa bzw. 16,7 GPa belief.
Unter Verwendung dieses Films wurde wie in Beispiel 1 ein Magnetband hergestellt.
Die Eigenschaften dieses Magnetbands waren: Leistung = +3,1 dB, Beständigkeit = O, Wärmeempfindlichkeit = ⨀, Aussetzerquote = 0,1 pro min, und die Gesamtbewertung war ⨀.
Vergleichsbeispiel 1
Mit der Ausnahme, dass für die Polymerlösung der A-Schicht ein Polymer mit 5 Gew.-% an kugelförmigem Siliciumdioxid mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 50 nm und einer relativen Standardabweichung von 0,12 verwendet wurde, wurde ein aromatischer Polyamidfilm mit einer Dicke von 3,6 μm auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 erhalten.
Auf der Qberfläche A dieses Films betrug die Anzahl der eine Höhe von mindestens 20 nm und unter 50 nm aufweisenden Vorsprünge 1,2 × 10⁶ pro mm², die Anzahl der eine Höhe von mindestens 50 nm und unter 100 nm aufweisenden Vorsprünge 6,0 × 10⁴ pro mm², und die Anzahl der eine Höhe von mindestens 5 nm und unter 20 nm aufweisenden Vorsprünge belief sich auf 6,0 × 10⁶ pro mm². Weiters betrug die Anzahl an groben Vorsprüngen, für die gilt: h ≥ 270 nm, h > 540 nm, h > 810 nm bzw. h > 1080 nm, 35, 10, 2, bzw. 0 pro 100 cm², während SRa2/SRa1 sich auf 1,51 und der Elastizitätsmodul in Längs- bzw. Querrichtung auf 12,0 GPa bzw. 16,7 GPa belief.
Unter Verwendung dieses Films wurde wie in Beispiel 1 ein Magnetband hergestellt.
Die Eigenschaften dieses Magnetbands waren: Leistung = –2,4 dB, Beständigkeit = X, Wärmeempfindlichkeit = Δ, Aussetzerquote = 5,1 pro min, und die Gesamtbewertung war X.
Vergleichsbeispiel 2
Mit der Ausnahme, dass für die Polymerlösung der A-Schicht ein Polymer mit 0,003 Gew.-% an kugelförmigem Siliciumdioxid mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 16 nm und einer relativen Standardabweichung von 0,15 verwendet wurde, wur de ein aromatischer Polyamidfilm mit einer Dicke von 3,6 μm auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 erhalten.
Auf der Oberfläche A dieses Films betrug die Anzahl der eine Höhe von mindestens 20 nm und unter 50 nm aufweisenden Vorsprünge 7,0 × 10² pro mm², die Anzahl der eine Höhe von mindestens 50 nm und unter 100 nm aufweisenden Vorsprünge 8,0 × 10² pro mm², und die Anzahl der eine Höhe von mindestens 5 nm und unter 20 nm aufweisenden Vorsprünge belief sich auf 1,5 × 10³ pro mm². Weiters betrug die Anzahl an groben Vorsprüngen, für die gilt: h ≥ 270 nm, h > 540 nm, h > 810 nm bzw. h > 1080 nm, 7, 2, 0 bzw. 0 pro 100 cm², während SRa2/SRa1 sich auf 1,07 und der Elastizitätsmodul in Längs- bzw. Querrichtung auf 12,0 GPa bzw. 16,7 GPa belief.
Unter Verwendung dieses Films wurde wie in Beispiel 1 ein Magnetband hergestellt.
Die Eigenschaften dieses Magnetbands waren: Leistung = +2,9 dB, Beständigkeit = X, Wärmeempfindlichkeit = X, Aussetzerquote = 0,3 pro min, und die Gesamtbewertung war X.
Vergleichsbeispiel 3
Mit der Ausnahme, dass für die Polymerlösung der A-Schicht ein Polymer mit 1,0 Gew.-% an kugelförmigem Siliciumdioxid mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 120 nm, einer relativen Standardabweichung von 1,10 und einem Filtrierbarkeitsindexverhältnis von Q2/Q1 = 0,26 verwendet wurde, wurde ein aromatischer Polyamidfilm mit einer Dicke von 3,6 μm auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 erhalten.
Auf der Oberfläche A dieses Films betrug die Anzahl der eine Höhe von mindestens 20 nm und unter 50 nm aufweisenden Vorsprünge 4,7 × 10³ pro mm², die Anzahl der eine Höhe von mindestens 50 nm und unter 100 nm aufweisenden Vorsprünge 4,2 × 10⁴ pro mm², und die Anzahl der eine Höhe von mindestens 5 nm und unter 20 nm aufweisenden Vorsprünge belief sich auf 7,5 × 10² pro mm². Weiters betrug die Anzahl an groben Vorsprüngen, für die gilt: h ≥ 270 nm, h > 540 nm, h > 810 nm bzw. h > 1080 nm, 28, 2, 0 bzw. 0 pro 100 cm², während SRa2/SRa1 sich auf 1,18 und der Elastizitätsmodul in Längs- bzw. Querrichtung auf 12,0 GPa bzw. 16,7 GPa belief.
Unter Verwendung dieses Films wurde wie in Beispiel 1 ein Magnetband hergestellt.
Die Eigenschaften dieses Magnetbands waren: Leistung = –1,3 dB, Beständigkeit = X, Wärmeempfindlichkeit = Δ, Aussetzerquote = 3,7 pro min, und die Gesamtbewertung war X.

Claims

Aromatischer Polyamidfilm, worin auf zumindest einer seiner Flächen die Anzahl an Vorsprüngen mit einer Höhe von zumindest 20 nm und weniger als 50 nm 10³ bis 10⁸ pro mm² beträgt und die Anzahl an Vorsprüngen mit einer Höhe von zumindest 50 nm und weniger als 100 nm 0 bis 3 × 10⁴ pro mm² beträgt; dadurch gekennzeichnet, dass für die dreidimensionale Oberflächenrauigkeit SRa1 bei einem Messbereich von 0,002 mm² und für die dreidimensionale Oberflächenrauigkeit SRa2 bei einem Messbereich von 1,0 mm² auf der oben genannten Fläche die folgende Gleichung gilt: 0,8 ≤ SRa2/SRa1 ≤ 2,5wobei die Messungen von SRa1 und SRa2 unter Einsatz eines ET-30HK-Mikroinstruments vorgenommen werden, wobei als Detektor eine optische Sonde eingesetzt wird und die Messungen nach Abscheidung von Aluminiumdampf auf der oben genannten Fläche des Films im Vakuum vorgenommen werden.
Aromatischer Polyamidfilm nach Anspruch 1, worin die Anzahl an Vorsprüngen mit einer Höhe von zumindest 5 nm und weniger als 20 nm auf der genannten Fläche zumindest 5 × 10³ pro mm² beträgt.
Aromatischer Polyamidfilm nach Anspruch 1 oder 2, worin für die Anzahl an groben Vorsprüngen auf einer Oberfläche A des Films (Anzahl pro 100 cm²) mit einer Höhe h (nm) auf der genannten Oberfläche die folgende Gleichungen gelten: h ≥ 270 A < 100 h > 540 A < 70 h > 810 A < 15 h > 1080 A < 5
Aromatischer Polyamidfilm nach einem der vorangegangenen Ansprüche, worin der Film ein Film aus zumindest zwei Schichten, einer A-Schicht und einer B-Schicht, ist.
Aromatischer Polyamidfilm nach einem der vorangegangenen Ansprüche, worin der Elastizitätsmodul in zumindest eine Richtung zumindest 9,8 GPa beträgt.
Aromatischer Polyamidfilm nach einem der vorangegangenen Ansprüche, worin der Elastizitätsmodul in allen Richtungen zumindest 9,8 GPa beträgt.
Verfahren zur Herstellung eines aromatischen Polyamidfilms aus einer Lösung, die durch Zusatz einer teilchenhältigen Aufschlämmung zu einer aromatischen Polyamidlösung erhalten wird, wobei die Aufschlämmung durch Dispergieren von Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von 10 bis 300 nm in einem flüssigen Medium mit 1 PaS (10 Poise) oder weniger gebildet wird, wobei die Menge der zugesetzten Teilchen 0,005 bis 4,5 Gew.-% des aromatischen Polyamids beträgt, worin die relative Standardabweichung der Durchmesser der Teilchen nicht mehr als 0,8 beträgt und worin für den anfänglichen Filtrierbarkeitsindex Q1 der teilchenhältigen Aufschlämmung und den Filtrierbarkeitsindex Q2 nach Durchtritt von 500 ml Flüssigkeit folgende Gleichung gilt: Q2/Q1 ≥ 0,3worin der Filtrierbarkeitsindex durch folgende Gleichung definiert ist:
worin das Filter ein Glasfaserfilter mit einer Filtergenauigkeit von 0,5 μm ist und die Filtration unter einem Verdichtungsdruck von 490 bis 1.470 Pa erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 7, worin die Teilchen ein anorganisches Material umfassen und die Teilchen mit einem organischen Polymer oberflächenbehandelt werden.
Magnetisches Aufzeichnungsmedium, das durch Bereitstellung einer Magnetschicht auf zumindest einer Fläche eines aromatischen Polyamidfilms gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 gebildet ist.
Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 9, das in Form eines Magnetbands mit einer Substratdicke von 6,5 μm oder weniger, einer Breite von 2,3 bis 9,0 mm und einer Länge von zumindest 100 m/Spule vorliegt und worin das magnetische Aufzeichnungsmedium eine Aufzeichnungsdichte von zumindest 8 Kilobyte/mm² aufweist.