JP2000336186A

JP2000336186A - 芳香族ポリアミドフィルムとその製造方法及びそれを用いた磁気記録媒体と磁気テープ

Info

Publication number: JP2000336186A
Application number: JP15094099A
Authority: JP
Inventors: Shinsuke Yamashita; 伸介山下; Masanori Sueoka; 雅則末岡; Akimitsu Tsukuda; 佃　　明光
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1999-05-31
Filing date: 1999-05-31
Publication date: 2000-12-05

Abstract

(57)【要約】【課題】高剛性かつ耐熱性に優れる芳香族ポリアミドフ
ィルムを提供する。【解決手段】層状珪酸塩を芳香族ポリアミドに対し０．
０１〜５０重量％含有し、かつ上記層状珪酸塩の層の重
なりの平均が２０層以下、その標準偏差が５以下である
芳香族ポリアミドフィルムとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録媒体とし
て好適に用いることができる芳香族ポリアミドフィルム
とその製造方法及びそれを用いた磁気記録媒体と磁気テ
ープに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、デジタル記録技術の進歩、コンピ
ューターの外部メモリへの展開等により、薄膜化、高密
度記録化、高耐久性の磁気記録媒体に適したフィルムの
要求がより強くなっている。

【０００３】磁気テープに代表される磁気記録媒体の高
容量化を実施するためにはベースフィルムの厚さを薄く
して長尺化により全体としての記録容量を向上させる方
法と今一つはトラック幅の狭幅化、記録波長の短波長化
などにより単位面積あたりの記録容量（記録密度）を向
上させる方法があり、一般にはこれらを併用する方向に
ある。

【０００４】前者の方法ではより高い剛性、後者では温
度変化等に対する優れた寸法安定性がベースフィルムに
求められている。その中で芳香族ポリアミドフィルム
は、従来、磁気記録媒体のベースフィルムに用いられて
きたポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタ
レート等のポリエステルフィルムに比べ、剛性、耐熱性
が高いため大容量の磁気記録媒体に適した素材として注
目されている。

【０００５】しかし、ハードディスクの急速な記録密度
の向上に対応するためには磁気テープのさらなる大容量
化が求められている。

【０００６】一方、近年層状珪酸塩などの層状化合物を
添加して樹脂組成物の剛性を高めようとする試みが行わ
れている（特開昭６２−７４９５７号公報、特開昭６３
−２３０７６６号公報、特開平２−１０２２６１号公報
等）。また、これらをフィルムに応用した例が、特開平
２−１０５８５６号公報、特開平１０−１３８３３２号
公報、特開平１０−２７９７５２号公報等に記載されて
おり、いずれにおいても層状珪酸塩を添加することによ
って剛性、耐熱性、ガスバリア性の向上が見られてい
る。

【０００７】しかしこれら公報に開示されているポリア
ミドないしポリオレフィンフィルムは溶融製膜で製膜さ
れるものであり、溶液製膜で製膜される芳香族ポリアミ
ドでは以下の点で異なる。まず芳香族ポリアミドは溶媒
に硫酸を用いたり、重合中に塩化水素が発生するなど厳
しい条件下で重合が行われる。この様な塩化水素が発生
する工程や塩化水素を中和する工程ではｐＨが大きく変
動するために、層状珪酸塩を添加すると、層状珪酸塩の
凝集が発生し、均一に分散しにくい。さらに製膜工程で
は溶媒を除去する際にポリマー濃度や粘度が大きく変動
することから層状珪酸塩の凝集が発生しやすい。

【０００８】したがって、これまで、より薄膜化が可能
な芳香族ポリアミドフィルムに層状珪酸塩を均一に分散
させることは困難であった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、層状
珪酸塩がフィルム中に均一に分散し、高剛性で耐熱性に
優れる芳香族ポリアミドフィルムとその製造方法、該フ
ィルムを用いた大容量の磁気記録媒体、磁気テープを提
供することをその目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かかる課題は、層状珪酸
塩を芳香族ポリアミドに対し０．０１〜５０重量％含有
し、かつ上記層状珪酸塩の層の重なりの平均が２０層以
下、その標準偏差が５以下である芳香族ポリアミドフィ
ルム、該芳香族ポリアミドフィルムの少なくとも一面に
磁性層を有する磁気記録媒体、幅が２．３〜１３．０ｍ
ｍ、ベースフィルムの厚みが６．５μｍ以下、長さが１
００ｍ／巻以上、磁気記録媒体としての記録密度（非圧
縮時）が８キロバイト／ｍｍ²以上である上記磁気記録
媒体からなる磁気テープによって達成される。

【００１１】上記芳香族ポリアミドフィルムは、芳香族
ポリアミドを重合する際に、層間の金属カチオンが有機
カチオンでイオン交換されている層状珪酸塩を０．０１
〜５０重量％添加することで製造することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明において芳香族ポリアミド
とは、次の式（Ｉ）及び／または式（ＩＩ）で表される
繰り返し単位を有するものである。

【００１３】

【化１】

【００１４】

【化２】ここで、Ａｒ₁、Ａｒ₂、Ａｒ₃としては、例えば、

【００１５】

【化３】等が挙げられる。

【００１６】Ｘ、Ｙは −Ｏ−、−ＣＨ₂−、−ＣＯ−、−ＣＯ₂−、−Ｓ−、−
ＳＯ₂−、−Ｃ（ＣＨ₃）₂− 等から選ばれる。さらに、これらの芳香環上の水素原子
の一部が、フッ素、臭素、塩素等のハロゲン基（特に塩
素）、ニトロ基、メチル、エチル、プロピル等のアルキ
ル基（特にメチル基）、メトキシ、エトキシ、プロポキ
シ等のアルコキシ基等の置換基で置換されているもの
が、吸湿率を低下させるために湿度変化による寸法変化
が小さくなるため好ましい。また、重合体を構成するア
ミド結合中の水素が他の置換基によって置換されていて
もよい。

【００１７】本発明に好ましく用いられる芳香族ポリア
ミドは、上記の芳香環がパラ配向性を有しているもの
が、全芳香環の８０％以上、より好ましくは９０％以上
をしめているものである。ここでいうパラ配向性とは、
芳香核上主鎖を構成する２価の結合手が互いに同軸また
は平行にある状態を言う。このパラ配向性が８０％未満
の場合、フィルムの剛性および耐熱性が不十分となる場
合がある。

【００１８】本発明の芳香族ポリアミドフィルムは、上
記したような芳香族ポリアミドに対し０．０１〜５０重
量％の層状珪酸塩を含有するものである。層状珪酸塩の
含有量はフィルムの剛性と伸度のバランスの点から、好
ましくは０．０５〜２０重量％、より好ましくは０．５
〜１２重量％である。層状珪酸塩の含有量が０．０１重
量％未満の場合は、目的とする高剛性・耐熱性が得られ
ず、５０重量％を超える場合は、得られるフィルムの伸
度、透明性が低下し、フィルムの表面が粗れる。

【００１９】また、フィルム中の層状珪酸塩は層の重な
りの平均が２０層以下、その標準偏差が５以下であり、
フィルム中において分子レベルで均一に分散された状態
にある。好ましくは層の重なりの平均は１５層以下であ
る。層の重なりの平均に特に下限はないが、通常３層以
上とすることが剛性向上の効果が大きいことから好まし
い。層の重なりが２０層を超えるとフィルム表面が粗れ
る。またその標準偏差は好ましくは４以下である。標準
偏差に特に下限はないが、通常層状珪酸塩の分散性から
２以下となることはまれである。標準偏差が５を超える
とフィルムの表面が粗れる。

【００２０】上記した層状珪酸塩を含有することによ
り、芳香族ポリアミドの分子鎖が層状珪酸塩の層間に取
り込まれ、規則正しく配列するためにフィルムの剛性が
向上する。

【００２１】本発明で用いられる層状珪酸塩としてはモ
ンモリロナイト、サポナイト、パイデライト、ノントロ
ライト、ヘクトライト、スティブンサイト等のスメクタ
イト系粘土鉱物や、バーミキュライト粘土鉱物、ハロイ
サイト粘土鉱物、雲母族等がある。これらの層状珪酸塩
は天然のものでも合成されたものでもかまわない。

【００２２】なお本発明の芳香族ポリアミドフィルム
は、単層、多層いずれでもよい。

【００２３】本発明の芳香族ポリアミドフィルムは、少
なくとも一方向において弾性率が１３ＧＰａ以上であ
り、かつ伸度が５％以上であることが好ましい。弾性率
が１３ＧＰａ未満の場合、磁気記録媒体としたときテー
プエッジダメージを生じたり、加工時やテープに成形さ
れ使用される際の巻き取り時の高張力、張力変動に対応
することができないことがある。また、伸度が５％未満
の場合、フィルムが脆くなり切れやすくなることがあ
る。

【００２４】本発明の芳香族ポリアミドフィルムの少な
くとも一方向の弾性率は、フィルムの薄膜化に適してい
るという点で、より好ましくは１５ＧＰａ以上、さらに
好ましくは１７ＧＰａ以上である。さらに、全ての方向
の弾性率が１３ＧＰａ以上であるとより好ましい。弾性
率に特に上限はないが、通常は３０ＧＰａ程度とするこ
とが弾性率と伸度のバランスの点から好ましい。

【００２５】さらに、本発明の芳香族ポリアミドフィル
ムの伸度は、テ−プに加工した際に適度な柔軟性を持つ
点から、より好ましくは１０％以上、さらに好ましくは
２０％以上である。伸度には特に上限はないが通常は７
０％程度とすることが弾性率と伸度のバランスの点から
好ましい。

【００２６】本発明の芳香族ポリアミドフィルムの吸湿
率は、０〜５％、より好ましくは０〜３％、さらに好ま
しくは０〜２％であると湿度変化による寸法変化を抑制
することができるので好ましい。

【００２７】本発明の芳香族ポリアミドフィルムの２５
０℃、１０分間での熱収縮率は０〜２．０％、より好ま
しくは０〜１．５％であると、温度変化によるテ−プの
寸法変化が小さく良好な電磁変換特性を保つことができ
る点で好ましい。

【００２８】また、本発明の芳香族ポリアミドフィルム
は、少なくとも一面において表面粗さＲａが０．１〜１
０ｎｍであると、磁気記録媒体とした時の電磁変換特性
が良好となるので好ましい。Ｒａが１０ｎｍを越える
と、磁気記録媒体とした時の電磁変換特性が悪化する場
合があり、Ｒａが０．１ｎｍ未満の場合は、表面が平滑
すぎて摩擦が大きくなりテープ加工時等のハンドリング
が悪化することがある。

【００２９】さらに本発明の芳香族ポリアミドフィルム
は、テープに加工した際の走行性を改善する目的で無機
粒子や有機粒子を含有するのが好ましい。好ましい無機
粒子としては、例えば、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、
ＣａＳＯ₄、ＢａＳＯ₄、ＣａＣＯ₃、カ−ボンブラッ
ク、ゼオライト、その他の金属微粉末等が挙げられる。
また、好ましい有機粒子としては、例えば、架橋ポリビ
ニルベンゼン、架橋アクリル、架橋ポリスチレン、ポリ
エステル粒子、ポリイミド粒子、ポリアミド粒子、フッ
素樹脂粒子等の有機高分子からなる粒子等が挙げられ、
その他、表面に上記有機高分子で被覆等の処理を施した
無機粒子等を用いることもできる。

【００３０】本発明の芳香族ポリアミドフィルムは、フ
レキシブルプリント基板、コンデンサー、プリンターリ
ボン、音響振動板、太陽電池のベースフィルム等種々の
用途に好ましく用いられるが、本発明の第２の発明であ
る、少なくとも一面に磁性層を設けた磁気記録媒体とし
て用いられると、高弾性率と耐熱性を兼ね備えた本発明
の芳香族ポリアミドフィルムの効果が充分に発揮される
ため、特に好ましい。

【００３１】上記磁性層は、特に限定されないが、公知
の強磁性金属薄膜層であればよい。強磁性金属材料とし
ては、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｆｅ等の金属やこれらを主成
分とする合金等を用いることができる。

【００３２】磁気記録媒体の形態は、ディスク状、カー
ド状、テープ状など特に限定されないが、磁気テープ、
すなわち、上記芳香族ポリアミドフィルムからなるベー
スフィルムの厚みが６．５μｍ以下、幅が２．３〜１
３．０ｍｍ、長さが１００ｍ／巻以上、磁気記録媒体と
しての記録密度（非圧縮時）が８キロバイト／ｍｍ²以
上の長尺、高密度の磁気テ−プとしたときに本発明の特
徴である高剛性と耐熱性をより活かすことができるので
特に好ましい。なお、ここでいう記録密度（非圧縮時）
は下式記録密度＝記録容量／（テ−プ幅×テ−プ長さ）により算出される。

【００３３】磁気テープに代表される磁気記録媒体には
近年ますます小型化、高容量化の要請が高いが、高容量
化を実施する上で以下のポイントがある。一つはベース
フィルムの厚さを薄くして長尺化により全体としての記
録容量を向上させる方法であり、今一つはトラック幅の
狭幅化、記録波長の短波長化などにより単位面積あたり
の記録容量を向上させる方法であり、一般にはこれらを
併用する方向にある。本発明の芳香族ポリアミドフィル
ムは高剛性であるためベースフィルムの薄膜化に有利で
あり、また耐熱性が高いため寸法安定性に優れており高
記録密度化に適している。

【００３４】ベースフィルムの厚みは、より好ましく
は、５．０μｍ以下、さらに好ましくは４．０μｍ以下
である。フィルムの厚みについて特に下限はないが、通
常１．０μｍ以上とすることが、フィルムのハンドリン
グ性の点から好ましい。また、磁気記録媒体としての記
録密度（非圧縮時）はより好ましくは２５キロバイト／
ｍｍ²以上、さらに好ましくは３４キロバイト／ｍｍ²以
上である。記録密度に上限は特にないが、１００キロバ
イト／ｍｍ²以下とすることがドロップアウトの影響を
受けにくいことから好ましい。

【００３５】また、本発明は磁気記録媒体として、民生
用、プロ用、Ｄ−１，Ｄ−２，Ｄ−３等の放送局用デジ
タルビデオカセット用途、ＤＤＳ−２，３，４、データ
８ｍｍ、ＱＩＣ等のデータストレージ用途に好適に用い
ることができるが、データ欠落等の信頼性が最も重視さ
れるデータストレージ用途に最適に用いることができ
る。

【００３６】本発明の芳香族ポリアミドフィルムは、例
えば、芳香族ポリアミドを重合する際に、層間の金属カ
チオンが有機カチオンでイオン交換されている層状珪酸
塩を０．０１〜５０重量％添加することにより製造でき
る。なお層状珪酸塩の添加時期は、芳香族ポリアミドの
重合前、重合中、重合後のいずれであってもよい。以
下、上記製造方法について詳しく述べる。

【００３７】まず芳香族ポリアミドであるが、芳香族ジ
酸クロリドと芳香族ジアミンから得る場合には、Ｎ−メ
チル−２−ピロリドン、ジメチルアセトアミド、ジメチ
ルホルムアミド等の非プロトン性有機極性溶媒中で溶液
重合で合成される。

【００３８】一般にこの様な重合は非プロトン性有機極
性溶媒中に芳香族ジアミンを溶解した溶液に芳香族ジ酸
クロリドを添加して行われるが、層状珪酸塩を重合前の
芳香族ジアミンの溶液に添加する場合は、溶液のｐＨの
急激な変化によって層状珪酸塩が凝集するのを抑制する
ために、芳香族ジ酸クロリドを分割して添加することが
好ましい。

【００３９】この時、低分子量物の生成を抑制するた
め、反応を阻害するような水、その他の物質の混入は避
けるべきであり、効率的な攪拌手段をとることが好まし
い。また、溶解助剤として塩化カルシウム、塩化マグネ
シウム、塩化リチウム、臭化リチウム、硝酸リチウム等
を添加してもよい。

【００４０】単量体として芳香族ジ酸クロリドと芳香族
ジアミンを用いると塩化水素が副生するが、これを中和
する場合には周期律表Ｉ族かＩＩ族のカチオンと水酸化
物イオン、炭酸イオン等のアニオンからなる塩に代表さ
れる無機の中和剤、またエチレンオキサイド、プロピレ
ンオキサイド、アンモニア、トリエチルアミン、トリエ
タノールアミン、ジエタノールアミン等の有機の中和剤
が使用される。ただし層状珪酸塩の凝集を抑制するため
に、水酸化ナトリウムや水酸化カルシウム等の強塩基の
使用はさけることが好ましい。

【００４１】また、フィルムの湿度特性を改善する目的
で、塩化ベンゾイル、無水フタル酸、酢酸クロリド、ア
ニリン等を重合の完了した系に添加し、ポリマーの末端
を封鎖してもよい。

【００４２】さらにポリマーの固有粘度（ポリマー０．
５ｇを硫酸中で１００ｍｌの溶液として３０℃で測定し
た値）は、０．５以上であることが好ましい。

【００４３】製膜原液としては、中和後のポリマー溶液
をそのまま用いても、一旦、ポリマーを単離後、有機溶
媒に再溶解したものを用いてもよい。

【００４４】また添加する層状珪酸塩は、層間の金属カ
チオンが有機アンモニウム塩などの有機カチオンでイオ
ン交換されているものを用いる。層状珪酸塩の金属カチ
オンが有機カチオンでイオン交換されていることにより
有機溶媒、芳香族ポリアミドへの親和性が向上し、分散
しやすくなる。

【００４５】本発明で、好ましく用いられる有機カチオ
ンとしては、テトラアルキルアンモニウム塩等を挙げる
ことができる。このテトラアルキルアンモニウム塩は、
少なくとも１つのアルキル基の炭素数が４〜３０である
ことが好ましく、より好ましくは６〜２０である。炭素
数が４未満であるとイオン交換による層間拡大効果が十
分でなく、層状珪酸塩が均一に分散しにくくなる。また
３０より大きいと、有機カチオンが金属カチオンとイオ
ン交換しにくくなる。

【００４６】層間の金属カチオンを有機カチオンとイオ
ン交換するためには、例えば層状珪酸塩を水あるいはケ
トンなどの有機溶媒で十分に溶媒和させた後、１〜１０
等量の有機カチオンを加えて十分に撹拌する方法をと
る。そのときにイオン交換を速やかに行わせるために加
熱してもかまわない。以下このような処理を有機化処
理、有機カチオンでイオン交換された層状珪酸塩を有機
化層状珪酸塩と呼ぶ。

【００４７】有機化層状珪酸塩は、フィルム中で均一な
分散を達成するために、添加前に溶媒に分散させておく
ことが好ましい。溶媒に分散させないで用いると均一に
分散させるのに困難を生じることがある。その際用いる
溶媒は製膜原液と同じものが好ましいが、製膜性に特に
悪影響を与えなければ他の溶媒を使用してもかまわな
い。この溶媒の条件を満たすならば、有機化処理を行っ
た状態で有機化層状珪酸塩を単離せずにそのまま用いる
と、分散性を損なわずに使用でき、かつ工程が簡略化さ
れるので好ましい。ただし、有機化処理で用いた溶媒が
製膜性に悪影響をおよぼすものであったとき、あるいは
重合前の溶液に添加する場合には、過剰の有機カチオン
および金属イオンを十分に洗浄した後、真空乾燥等でい
ったん乾燥後、再度溶媒に分散させて用いることが好ま
しい。

【００４８】このように分散された有機化層状珪酸塩
は、重合前に添加しても、重合後のポリマー溶液に混合
させても、単離した芳香族ポリアミドとともに再溶解し
ても、製膜直前にスタティックミキサー等を利用して混
合させてもよい。より均一に分散させるためには重合前
にモノマーとともに添加するのが好ましい。この場合は
上記したように溶液のｐＨの変化をできるだけ小さくす
ることが好ましい。

【００４９】また、フィルムに粒子を添加する場合は、
均一に分散させるため、添加前に好ましくは１Ｐａ・ｓ
以下、より好ましくは０．１Ｐａ・ｓ以下の粘度の溶媒
に分散させておくことが好ましい。粒子を予め溶媒に分
散させずにそのまま製膜用のポリマー溶液に添加した場
合、平均粒径が大きくなり、また、粒径分布も大きくな
ることがあり、その結果フィルムの表面が粗れることが
ある。用いる溶媒としては製膜原液と同じものが好まし
いが、製膜性に特に悪影響を与えなければ他の溶媒を使
用してもかまわない。

【００５０】分散方法としては、上記溶媒に粒子を入
れ、撹拌式分散器、ボールミル、サンドミル、超音波分
散器等で分散する。このように分散された粒子はポリマ
ー溶液中へ添加混合されるが、重合前の溶媒中へ添加あ
るいはポリマー溶液の調製工程で添加してもよい。ま
た、キャスト直前に添加してもよい。

【００５１】なお、製膜原液中のポリマー濃度は２〜４
０重量％程度が好ましい。

【００５２】上記のように調製された製膜原液は、乾式
法、乾湿式法、湿式法、半乾半湿式法等によりフィルム
化が行なわれるが、表面形態を制御しやすい点で、乾湿
式法が好ましく、以下、乾湿式法を例にとって説明す
る。

【００５３】上記の原液を口金からドラム、エンドレス
ベルト等の支持体上に押し出して薄膜とし、次いでかか
る薄膜層から溶媒を飛散させ、薄膜を乾燥する。乾燥温
度は、１００〜２１０℃が好ましく、層状珪酸塩の凝集
をより制御できることから１００〜１８０℃がより好ま
しい。また、乾燥時間は、４〜１２分が好ましく、５〜
１０分がより好ましい。次いで、乾式工程を終えたフィ
ルムは支持体から剥離されて、湿式工程に導入され、脱
塩、脱溶媒などが行なわれる。フィルムを支持体から剥
離するときのポリマー濃度は３０〜６０重量％であるこ
とが好ましく、４０〜５０重量％であることがより好ま
しい。ポリマー濃度が３０重量％未満の場合は、フィル
ムの自己支持性が不十分で破れやすくなることがあり、
６０重量％を超える場合は、延伸が十分に行えない場合
がある。

【００５４】またフィルムを支持体から剥離し、湿式工
程に導入する間に、ゲルフィルムの状態でフィルムの長
手方向に延伸されることが好ましい。延伸倍率は延伸限
界（フィルムが破れるまで延伸したときの延伸倍率）の
６０〜９０％であることが好ましく、７０〜８５％であ
るとより好ましい。長手方向の延伸倍率が６０％未満で
は長手方向の弾性率が不十分なことがあり、９０％を越
えると伸度の低い脆いフィルムとなることがある。

【００５５】このように長手方向に延伸を行ったゲルフ
ィルムは、次に湿式工程に導入される。湿式工程を通さ
ずにそのまま剥離したゲルフィルムに延伸および熱処理
を行うと、表面が大きく荒れたり、カールが発生するこ
とがあるため好ましくない。

【００５６】湿式工程を経たフィルムは水分を乾燥後、
フィルムの幅方向に延伸が行われる。延伸温度は２００
〜３００℃であることが好ましく、２４０〜２８０℃で
あることがより好ましい。延伸温度がこの範囲より低い
と延伸時にフィルムが破れやすく、高いと分子が配向し
にくくなり弾性率が不十分なことがある。

【００５７】幅方向の延伸倍率は長手方向の延伸倍率の
７０〜３００％であることが好ましい。幅方向の延伸倍
率が長手方向の７０％未満では幅方向の弾性率が不十分
なことがあり、３００％を越えると伸度の低い脆いフィ
ルムとなったり、長手方向の弾性率が大きく低下するこ
とがある。

【００５８】フィルムの延伸中あるいは延伸後に熱処理
が行なわれるが、熱処理温度は２００〜３００℃の範囲
にあることが好ましい。より好ましくは、２４０〜２８
０℃である。熱処理温度が２００℃未満の場合、フィル
ムの弾性率が低下することがあり、３００℃を越えると
フィルムの結晶化が進みすぎて堅くてもろいフィルムと
なる傾向がある。

【００５９】また、延伸あるいは熱処理後のフィルムは
徐冷することが有効であり、５０℃／秒以下の速度で冷
却することが好ましい。

【００６０】なおフィルムが多層フィルムの場合、例え
ば２層であれば、重合した芳香族ポリアミド溶液を二分
し、それぞれに異なる層状珪酸塩や粒子を添加した後、
積層することができ、さらに３層以上の場合も同様であ
る。これら積層の方法としては、周知の方法、例えば、
口金内での積層、複合管での積層や、一旦１層を形成し
ておいてその上に他の層を形成する方法などがある。

【００６１】上記方法で得られた芳香族ポリアミドフィ
ルムは、コア等に巻き上げていきフィルムロールとする
ことができる。コアの材質は特に限定されず、紙、プラ
ステック等公知のものを使用できる。また、外径が１イ
ンチ以上１０インチ以下、特に２インチ以上８インチ以
下のものが好ましく用いられる。コア長は１５０ｍｍ以
上２０００ｍｍ以下、特に５００ｍｍ以上１５００ｍｍ
以下のものが好ましく用いられる。

【００６２】上記方法により得られた芳香族ポリアミド
フィルムの少なくとも一面に磁性層を形成することで磁
気記録媒体を製造することができる。磁性層の形成手段
としては、従来公知の方法が用いられ、例えば、上記し
た強磁性金属材料を用い、真空蒸着法、スパッタリング
法、イオンプレ−ティング法や塗布法等により形成する
ことができる。

【００６３】磁性層の厚みは特に規定はないが通常２μ
ｍ以下、更に好ましくは０．５μｍ以下とすることによ
り高出力の磁気記録媒体を得ることができる。

【００６４】磁性層を形成後、ダイヤモンドライクコ−
ティングの付与あるいは潤滑保護層の付与を施したり、
または両者を併用することは磁気記録媒体の耐久性向上
の点で好ましい。さらに、磁性層と反対側の面により走
行性を向上させるために、公知の方法によりバックコ−
ト層を設けてもよい。

【００６５】さらに本発明の磁気テープは、例えば、上
記磁気記録媒体を、幅２．３〜１３．０ｍｍにスリット
し、１巻当りの長さを１００ｍ以上とすることで製造で
きる。

【００６６】

【実施例】本発明における物性の測定方法、効果の評価
方法は次の方法に従って行った。

【００６７】（１）層状珪酸塩の層の重なりの平均とそ
の標準偏差フィルムから切削した超薄切片を透過型電子顕微鏡（日
立製Ｈ−７１００ＦＡ型）を用いて加速電圧１００ｋ
Ｖ、１０万倍以上で観察した。その中で任意に２０個の
層状珪酸塩を選び、層の重なりの平均、標準偏差を算出
した。

【００６８】（２）弾性率、伸度ロボットテンシロンＲＴＡ（オリエンテック社製）を用
いて２０℃、相対湿度６０％において測定した。試験片
は１０ｍｍ幅で５０ｍｍ長さ、引っ張り速度は３００ｍ
ｍ／分である。ただし、試験を開始してから加重が０．
１kgｆを通過した点を伸びの原点とした。

【００６９】（３）熱収縮率フィルムを１０ｍｍ幅で１４０ｍｍ長さに切り取り、両
端から２０ｍｍの位置に印を付け無加重で１０分間、２
５０℃のオーブン中で加熱し下記の計算式熱収縮率（％）＝（Ｌ₀−Ｌ）／Ｌ₀ Ｌ₀：処理前の長さ（ｍｍ）Ｌ：処理後の長さ（ｍｍ）により算出した。

【００７０】（４）表面粗さＲａ Digital Instruments社製原子間力顕微鏡NanoScopeIII
を用いて、以下の条件でガラス版またはベルトに接触し
ない表面について３ヶ所測定し、平均値を求めた。カンチレバ−：シリコン単結晶走査モ−ド：タッピングモ−ド走査範囲：３０μｍ×３０μｍ走査速度：０．５Ｈｚ測定環境：２５℃、相対湿度６５％。

【００７１】（５）電磁変換特性厚さ４．５μｍのフィルムに、真空蒸着法により製膜時
の金属ベルトと接しない側の表面に磁性層を形成させ、
幅６．３５ｍｍ、長さ１５０ｍにスリットし、カセット
に組み込んだ後、記録密度が１０キロバイト／ｍｍ²に
なるよう最適記録電流で記録した。このテープの１００
回繰り返し走行後の再生出力を市販のＤＶＣテープを標
準とし以下の基準で評価した。 ◎：標準テープとの差が＋１．０ｄＢ以上 ○：標準テ−プとの差が＋０．５ｄＢ以上＋１．０ｄＢ
未満 △：標準テ−プとの差が−０．５ｄＢ以上＋０．５ｄＢ
未満 ×：標準テ−プとの差が−０．５ｄＢ未満なお評価が△以上であれば、実用上問題ないものとす
る。

【００７２】（６）エッジダメージ上記のようにカセットを作成し、ＲＥＣ→ＲＥＷ→ＰＬ
ＡＹ→ＲＥＷを１００回繰り返したときのテープエッジ
ダメージを目視により評価した。 ○：ダメージなし △：ダメージわずかであり、実用上問題なし ×：ダメージかなりあり。

【００７３】以下に実施例に基づいて本発明をより具体
的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものでな
いことは言うまでもない。

【００７４】参考例脱水したＮ−メチルピロリドン（以下ＮＭＰとする）
に、９０モル％に相当する２−クロルパラフェニレンジ
アミンと１０モル％に相当する４、４’−ジアミノジフ
ェニルエ−テルとを溶解させ、あらかじめ乾燥したＮＭ
Ｐに分散させた粒径４５μｍのコロイダルシリカをポリ
マーに対し、０．５重量％になるように添加した。これ
に９８．５モル％に相当する２−クロルテレフタル酸ク
ロリドを添加し、２時間撹拌により重合後、炭酸リチウ
ムで中和を行い、ポリマ−濃度が１１重量％の芳香族ポ
リアミドの溶液を得た。

【００７５】この溶液を押し出し機で口金に供給し、表
面が鏡面状のステンレス製ベルトに流延した。この流延
されたポリマー溶液を最初１６０℃、次いで１８０℃の
熱風でそれぞれ１分間ずつ加熱して溶媒を蒸発させ、剥
離後、フィルムの長手方向に１．１５倍延伸を行った。
次に、水槽内へフィルムを２分間通して残存溶媒と中和
で生じた無機塩の水抽出を行った。この後テンター内
で、温度２８０℃、風速５ｍ／秒の熱風下に、フィルム
の幅方向に１．４５倍延伸と熱処理を行った。こうして
総厚み４．４μｍの芳香族ポリアミドフィルムを得た。
得られたフィルムの物性は表１に示した。

【００７６】実施例１モンモリロナイト（クニミネ工業（株）製クニピアＦ）
４ｇを２００ｍｌの水に分散させ、これにｎ−ドデシル
トリメチルアンモニウムクロリド（以下Ｃ１２ＴＭＡと
表す）２．５ｇを加え、室温で１時間攪拌した。これを
水で充分洗浄しながらメンブレンフィルターを用いて吸
引濾過し、１００℃で２４時間真空乾燥し、有機アンモ
ニウム塩でイオン交換したモンモリロナイト（以下有機
化モンモリロナイトという）を得た。

【００７７】この有機化モンモリロナイトを、参考例で
作成したのと同様の芳香族ポリアミド溶液に、芳香族ポ
リアミドに対し３重量％となるよう添加し、十分に攪拌
した。

【００７８】この溶液を押し出し機で口金に供給し、表
面が鏡面状のステンレス製ベルトに流延した。この流延
されたポリマー溶液を最初１６０℃、次いで１８０℃の
熱風でそれぞれ１分間ずつ加熱して溶媒を蒸発させ、剥
離後、フィルムの長手方向に１．１５倍延伸を行った。
次に、水槽内へフィルムを２分間通して残存溶媒と中和
で生じた無機塩の水抽出を行った。この後テンター内
で、温度２８０℃、風速５ｍ／秒の熱風下に、フィルム
の幅方向に１．４５倍延伸と熱処理を行った。こうして
総厚み４．４μｍの芳香族ポリアミドフィルムを得た。

【００７９】得られたフィルムの評価を表１に示した。
弾性率が参考例（層状珪酸塩未添加）に比べて向上し、
エッジダメージが改善された。また熱収縮率にも改善が
見られた。

【００８０】実施例２実施例１と同様に作成したのと同様の有機化モンモリロ
ナイトをＮＭＰに１重量％となるように分散させた後、
参考例で作成したのと同様の芳香族ポリアミド溶液に有
機化モンモリロナイトが芳香族ポリアミドに対し３重量
％になるように添加し、十分に攪拌した。

【００８１】このポリマー溶液で実施例１と同様にフィ
ルムを作成し、物性を評価した。結果を表１に示した。
弾性率、熱収縮率ともに実施例１に比べて向上した。

【００８２】実施例３脱水したＮＭＰに、９０モル％に相当する２−クロルパ
ラフェニレンジアミンと１０モル％に相当する４、４’
−ジアミノジフェニルエ−テルを溶解させ、これに実施
例１で作成したのと同様の有機化モンモリロナイトを得
られる芳香族ポリアミドに対し３重量％になるよう分散
させた。これに９８．５モル％に相当する２−クロルテ
レフタル酸クロリドを三分割して添加し、２時間撹拌に
より重合後、炭酸リチウムで中和を行い、ポリマー濃度
が１１重量％の芳香族ポリアミドの溶液を得た。

【００８３】このポリマー溶液を用いて実施例１と同様
にフィルムを作成し、物性を評価した。結果を表１に示
した。弾性率が実施例２に比べて向上した。

【００８４】実施例４２−クロルテレフタル酸クロリドを系内の温度が３０℃
以上にならないように滴下した他は、実施例３と同様に
してフィルムを作成し、物性を評価した。結果を表１に
示した。弾性率、熱収縮率は実施例３に比べ更に向上し
た。また電磁変換特性に優れ、磁気テープのベースフィ
ルムとして好適なフィルムといえる。

【００８５】実施例５有機化モンモリロナイトを得られる芳香族ポリアミドに
対し１５重量％分散させた他は、実施例４と同様にして
フィルムを作成し、物性を評価した。結果を表１に示し
た。実施例４に比べ弾性率が向上している。

【００８６】実施例６有機化処理に用いる有機カチオンにステアリルトリメチ
ルアンモニウムクロリド（以下Ｃ１８ＴＭＡと表す）を
用いた他は、実施例４と同様にしてフィルムを作成し、
物性を評価した。結果を表１に示した。電磁変換特性に
優れ、磁気テープのベースフィルムとして好適なフィル
ムといえる。

【００８７】比較例１有機化処理されていないモンモリロナイトを用いる他
は、実施例１と同様にしてフィルムを作成し、物性を評
価した。結果を表２に示した。参考例（層状化合物未添
加）と比較して弾性率、熱収縮率の向上は見られず、伸
度が低下した。また、表面が粗れ、電磁変換特性が不良
であった。

【００８８】比較例２有機化処理されていないモンモリロナイトを用いる他
は、実施例２と同様にしてフィルムを作成し、物性を評
価した。結果を表２に示した。弾性率は参考例に比べ向
上が見られず、伸度、電磁変換特性が不良であった。

【００８９】比較例３有機化モンモリロナイトを得られる芳香族ポリアミドに
対し０．００５重量％分散させた他は、実施例４と同様
にしてフィルムを作成し、物性を評価した。結果を表２
に示した。伸度が低下したほかは参考例で得られたフィ
ルムと同等の物性であり、エッジダメージの改善効果は
見られなかった。

【００９０】比較例４有機化モンモリロナイトを得られる芳香族ポリアミドに
対し６０重量％分散させた他は、実施例４と同様にして
フィルムを作成し、物性を評価した。結果を表２に示し
た。参考例に比べ弾性率、エッジダメージは向上した
が、伸度、電磁変換特性が不良であった。

【００９１】

【表１】

【００９２】

【表２】

【００９３】

【発明の効果】本発明の芳香族ポリアミドフィルムは、
高剛性かつ耐熱性に優れたものであり、大容量の磁気記
録媒体のベースフィルムとして特に有用である。また、
上記芳香族ポリアミドフィルムをベースフィルムとする
磁気記録媒体、磁気テープは、大容量で、電磁変換特性
に優れたものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4F071 AA48 AB26 AF14 AF20 AF45 AF54 AF61 AH14 BA02 BA03 BC01 BC08 BC12 BC16 5D006 CB01 CB06 CB07 DA00 FA00 FA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】層状珪酸塩を芳香族ポリアミドに対し０．
０１〜５０重量％含有し、かつ上記層状珪酸塩の層の重
なりの平均が２０層以下、その標準偏差が５以下である
芳香族ポリアミドフィルム。
【請求項２】少なくとも一方向において弾性率が１３Ｇ
Ｐａ以上であり、かつ伸度が５％以上である請求項１に
記載の芳香族ポリアミドフィルム。
【請求項３】少なくとも一面において表面粗さＲａが０．１ｎｍ≦Ｒａ≦１０ｎｍである請求項１または２に記載の芳香族ポリアミドフィ
ルム。
【請求項４】請求項１〜３いずれか１項に記載の芳香族
ポリアミドフィルムの少なくとも一面に磁性層を有する
磁気記録媒体。
【請求項５】幅が２．３〜１３．０ｍｍ、ベースフィル
ムの厚みが６．５μｍ以下、長さが１００ｍ／巻以上、
磁気記録媒体としての記録密度（非圧縮時）が８キロバ
イト／ｍｍ²以上である請求項４に記載の磁気記録媒体
からなる磁気テープ。
【請求項６】芳香族ポリアミドを重合する際に、層間の
金属カチオンが有機カチオンでイオン交換されている層
状珪酸塩を０．０１〜５０重量％添加することを特徴と
する芳香族ポリアミドフィルムの製造方法。
【請求項７】非プロトン性有機極性溶媒に溶解した芳香
族ジアミン溶液に、層状珪酸塩を添加した後、芳香族ジ
酸クロリドを分割して添加することにより、芳香族ポリ
アミドを重合する請求項６に記載の芳香族ポリアミドフ
ィルムの製造方法。