JP2002160337A - ポリエステルフィルム - Google Patents

ポリエステルフィルム

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JP2002160337A
JP2002160337A JP2000355687A JP2000355687A JP2002160337A JP 2002160337 A JP2002160337 A JP 2002160337A JP 2000355687 A JP2000355687 A JP 2000355687A JP 2000355687 A JP2000355687 A JP 2000355687A JP 2002160337 A JP2002160337 A JP 2002160337A
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polyester
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coating
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Takeshi Ishida
剛 石田
Hirobumi Murooka
博文 室岡
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Teijin Ltd
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Teijin Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 生産性が良く、製膜後に表面に析出するオリ
ゴマーを主とする異物が少なく、特に金属蒸着薄膜型磁
気記録媒体としたときに電磁変換特性に優れ、ドロップ
アウトが少ないポリエステルフィルムを提供する。 【解決手段】 ポリエステルからなる層Aの一方の面
が、平均粒径10〜50nm、体積形状係数0.1〜π
/6の不活性粒子Cを0.5〜30重量%含有する連続
被膜Cで被覆されており、被膜C側のフィルム表面粗さ
WRaが0.1〜4nmであり、フィルムの長手方向の
屈折率(nM)が1.63以上、幅方向の屈折率(n
T)が1.66以上であり、長手方向、幅方向、厚み方
向の3方向の屈折率の平均値が1.60以上であり、か
つ該フィルムを120℃で30分間保持したときに被膜
C上に析出する異物の数が1000個/mm2以下であ
ることを特徴とするポリエステルフィルム。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はポリエステルフィル
ムに関する。さらに詳しくは、生産性が良く、製膜後の
表面付着異物が少なく、特にドロップアウトが少なく、
電磁変換特性に優れた金属蒸着薄膜型磁気記録媒体の製
造に有用なポリエステルフィルムに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、磁気記録媒体の高密度化の進歩は
めざましく、例えば、強磁性金属薄膜を真空蒸着やスパ
ッタリングなどの物理沈着法またはメッキ法により非磁
性支持体上に形成させた強磁性金属薄膜型磁気記録媒体
の開発実用化が、進められている。例えば、Coの蒸着
テープ(特開昭54―147010号公報)、Co―C
r合金からなる垂直磁気記録媒体(特開昭52―134
706号公報)が知られている。
【0003】従来の塗布型磁気記録媒体(磁性粉末を有
機高分子バインダーに混入させて非磁性支持体上に塗布
してなる磁気記録媒体)は、記録密度が低く、記録波長
も長いために、磁性層の厚みが2μm程度以上と厚い。
これに対し、真空蒸着、スパッタリングまたはイオンプ
レーティングなどの薄膜形成手段によって形成される金
属薄膜は、厚みが0.2μm以下と非常に薄くなってい
る。
【0004】このため、高密度磁気記録媒体において
は、非磁性支持体(ベースフィルム)の表面状態が磁気
記録層の表面性に大きな影響を及ぼしている。すなわ
ち、非磁性支持体の表面状態が、そのまま磁気記録層表
面の凹凸として発現し、それが記録・再生信号の雑音の
原因となる。従って、非磁性支持体の表面は、できるだ
け平滑であることが望ましく、ベースフィルムとしては
表面をできるだけ平滑にしたポリエステルフィルムが主
に用いられている。
【0005】しかしながら、かかるポリエステルフィル
ムを用いた場合にも、経時により主としてポリエステル
中のオリゴマーからなる異物がフィルム表面に析出し、
そのようなフィルムを用いたテープのドロップアウトが
増加するという問題があった。表面を特定の皮膜で被覆
することで異物の析出を抑えることも提案されている
が、テープにした際の電磁変換特性を低下させるという
問題があり、両者を両立することが困難であった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、この
ような従来技術の欠点を解消し、生産性が良く、製膜後
の表面付着異物が少なく、特に金属蒸着薄膜型磁気記録
媒体としたときにドロップアウトが少なく、電磁変換特
性に優れたポリエステルフィルムを提供することにあ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、本発明
によれば、ポリエステルからなる層Aの一方の面が平均
粒径10〜50nm、体積形状係数0.1〜π/6の不
活性粒子Cを0.5〜30重量%含有する連続被膜Cで
被覆されており、被膜C側のフィルム表面粗さWRaが
0.1〜4nmであり、フィルムの長手方向の屈折率
(nM)が1.63以上、幅方向の屈折率(nT)が
1.66以上、長手方向、幅方向、厚み方向の3方向の
屈折率の平均値が1.60以上であり、かつ該フィルム
を120℃で30分間保持したときに被膜C上に析出す
る異物の数が1000個/mm2以下であることを特徴
とするポリエステルフィルムによって達成される。
【0008】本発明は、好ましい態様として、ポリエス
テルフィルムの被膜Cで被覆されていない面に、平均粒
径50〜1,000nmの不活性粒子Bを0.001〜
1重量%含有するポリエステル層Bが積層されているこ
と、層Aが実質的に粒子を含有しないか、または層Aが
体積形状係数0.1〜π/6、平均粒径30〜400n
mの不活性粒子Aを0.001〜0.2重量%含有する
こと、層A及び/または層Bのポリエステルがポリエチ
レンテレフタレートまたはポリエチレン−2,6−ナフ
タレートであること、被膜Cを形成する樹脂が水性ポリ
エステル樹脂であること等を包含する。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明において、層Aを形成する
ポリエステルの種類は特に限定されないが、特に芳香族
ポリエステルが好ましい。
【0010】上記芳香族ポリエステルとしては、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレート、
ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリ−1,4−シ
クロヘキシレンジメチレンテレフタレート、ポリエチレ
ン−2,6−ナフタレート(ポリエチレン−2,6−ナ
フタレンジカルボキシレート)などを例示することがで
きる。これらのうち、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リエチレン−2,6−ナフタレートが好ましい。
【0011】これらポリエステルは、ホモポリエステル
であっても、コポリエステルであっても良い。コポリエ
ステルの場合、例えば、ポリエチレンテレフタレートま
たはポリエチレン−2,6−ナフタレートの共重合成分
としては、例えばジエチレングリコール、プロピレング
リコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレン
グリコール、ネオペンチルグリコール、ポリエチレング
リコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、p−
キシリレングリコールなどの他のジオール成分、アジピ
ン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタ
ル酸(ただし、ポリエチレン−2,6−ナフタレートの
場合)、2,6−ナフタレンジカルボン酸(ただし、ポ
リエチレンテレフタレートの場合)、5−ナトリウムス
ルホイソフタル酸などの他のジカルボン酸成分、p−オ
キシエトキシ安息香酸などのオキシカルボン酸成分など
が挙げられる。これら共重合成分の量は、20モル%以
下、さらには10モル%以下であることが好ましい。
【0012】さらにトリメリット酸、ピロメリット酸な
どの3官能以上の多官能化合物を共重合させることも出
来る。この場合、ポリマーが実質的に線状である量、例
えば2モル%以下で、共重合させるのが良い。
【0013】ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレ
ン−2,6−ナフタレート以外の他のポリエステルの場
合の共重合成分についても、上記と同様に考えてよい。
【0014】上記ポリエステルは、それ自体公知であ
り、かつそれ自体公知の方法で製造することができる。
【0015】本発明におけるポリエステル層Aは、実質
的に粒子を含有しないものでもよく、不活性粒子Aを含
有するものでもよい。ポリエステル層Aが実質的に粒子
を含有しない場合、磁気記録媒体としたとき優れた電磁
変換特性が得られるが、電磁変換特性に悪影響を与えな
い範囲の粒子を含有させると、走行耐久性の向上を図る
ことができる。具体的には、体積形状係数(f)0.1
〜π/6、平均粒径30〜400nmの不活性粒子A
を、層Aに対し、0.001〜0.2重量%含有させる
ことが好ましい。
【0016】好ましい不活性粒子Aとしては、例えば
(1)耐熱性ポリマー粒子(例えば、架橋シリコーン樹
脂、架橋ポリスチレン、架橋アクリル樹脂、メラミン−
ホルムアルデヒド樹脂、芳香族ポリアミド樹脂、ポリイ
ミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、架橋ポリエステルな
どからなる粒子)、(2)金属酸化物(例えば、三二酸
化アルミニウム、二酸化チタン、二酸化ケイ素(シリ
カ)、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム
など)、(3)金属の炭酸塩(例えば、炭酸マグネシウ
ム、炭酸カルシウムなど)、(4)金属の硫酸塩(例え
ば、硫酸カルシウム、硫酸バリウムなど)、(5)炭素
(例えば、カーボンブラック、グラファイト、ダイアモ
ンドなど)、および(6)粘土鉱物(例えば、カオリ
ン、クレー、ベントナイトなど)などのような無機化合
物からなる微粒子が挙げられる。これらのうち、架橋シ
リコーン樹脂粒子、架橋ポリスチレン樹脂粒子、メラミ
ン−ホルムアルデヒド樹脂粒子、ポリアミドイミド樹脂
粒子、その他三二酸化アルミニウム(アルミナ)、二酸
化チタン、二酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、合成炭酸
カルシウム、硫酸バリウム、ダイアモンド、またはカオ
リンからなる微粒子が好ましい。さらに好ましくは、架
橋シリコーン樹脂粒子、架橋ポリスチレン樹脂粒子、そ
の他三二酸化アルミニウム(アルミナ)、二酸化チタ
ン、二酸化ケイ素、または炭酸カルシウムからなる微粒
子である。
【0017】上記不活性粒子Aの形状は、下記式(I)で
表わされる体積形状係数(f)が0.1〜π/6、さら
には0.2〜π/6、特に0.4〜π/6であることが
好ましい。
【0018】
【数1】f=V/R3 ・・・・・(I) 〔ここで、fは体積形状係数、Vは粒子の体積(μ
3)、Rは粒子の平均粒径(μm)である。〕
【0019】なお、体積形状係数(f)がπ/6である
粒子の形状は、球(真球)である。すなわち、体積形状
係数(f)が0.4〜π/6のものは、実質的に球ない
しは真球、ラグビーボールのような楕円球を含むもので
あり、不活性粒子Aとして好ましい。
【0020】また、上記不活性粒子Aの平均粒径dAは
30〜400nm、さらには40〜200nm、特に5
0〜100nmであることが好ましい。この平均粒径d
Aが30nm未満であると、フィルムの滑り性が不良と
なることがあり、一方400nmを超えると、磁気記録
媒体の電磁変換特性が不良となることがあるため好まし
くない。
【0021】上記不活性粒子Aは1種または2種以上の
ものを混合して使用してもよい。
【0022】上記不活性粒子Aをポリエステル層Aに含
有させる場合の含有量は、層Aに対し、好ましくは0.
001〜0.2重量%、さらに好ましくは0.01〜
0.1重量%、特に好ましくは0.02〜0.06重量
%である。この量が0.001重量%未満であると、フ
ィルムの滑り性向上効果が十分とは云えず、一方0.2
重量%を超えると、磁気記録媒体の電磁変換特性が不良
となることがあるため好ましくない。
【0023】本発明におけるポリエステルフィルムは、
磁気テープとした場合の諸特性向上のため、磁性層を設
ける側の面を連続被膜Cで被覆する。この被膜を形成す
る樹脂としては、特に限定されないが、水性ポリエステ
ル樹脂が好ましい。
【0024】この水性ポリエステル樹脂としては、酸成
分が、例えばイソフタル酸、フタル酸、1,4−シクロ
ヘキサンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン
酸、4,4′−ジフェニルジカルボン酸、アジピン酸、
セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、コハク酸、5−ス
ルホイソフタル酸ナトリウム、2−スルホテレフタル酸
カリウム、トリメリット酸、トリメシン酸、トリメリッ
ト酸モノカリウム塩、p−ヒドロキシ安息香酸などの多
価カルボン酸の1種以上よりなり、グリコール成分が、
例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、プ
ロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6
−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノ
ール、p−キシリレングリコール、ジメチロールプロパ
ン、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物など
の多価ヒドロキシ化合物の1種以上より主としてなるポ
リエステル樹脂が好ましく用いられる。また、ポリエス
テル鎖にアクリル重合体鎖を結合させたグラフトポリマ
ーまたはブロックコポリマー、あるいは2種のポリマー
がミクロな粒子内で特定の物理的構成(IPN(相互侵
入高分子網目)型、コアシェル型など)を形成したアク
リル変性ポリエステル樹脂であってもよい。この水性ポ
リエステル樹脂としては、水に溶解、乳化、微分散する
タイプを自由に用いることができるが、水に乳化、微分
散するタイプのものが好ましい。また、これらは親水性
を付与するため、分子内に例えばスルホン酸塩基、カル
ボン酸塩基、ポリエーテル単位などが導入されていても
よい上記被膜Cは、平均粒径10〜50nm、体積形状
係数(f)0.1〜π/6の不活性粒子Cを0.5〜3
0重量%含有する。
【0025】上記不活性粒子Cとしては、特に限定され
ないが、例えば架橋シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポ
リスチレン、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、芳香族
ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、架橋ポリエス
テル、全芳香族ポリエステルなどの有機粒子、二酸化ケ
イ素(シリカ)、炭酸カルシウムなどからなる粒子が好
ましく挙げられる。なかでも、架橋シリコーン樹脂粒
子、アクリル樹脂粒子、シリカ粒子、コアシェル型有機
粒子(コア:架橋ポリスチレン、シェル:ポリメチルメ
タクリレートの粒子など)が特に好ましく挙げられる。
【0026】上記不活性粒子Cの平均粒径dCは10〜
50nm、好ましくは12〜45nm、さらに好ましく
は15〜40nmである。この平均粒径が10nm未満
であると、フィルムの滑り性が不良となることがあり、
一方50nmを超えると、磁気記録媒体の電磁変換特性
が不良となることがあるため好ましくない。
【0027】上記不活性粒子Cの形状は、上記式(I)
で表わされる体積形状係数(f)が0.1〜π/6、好
ましくは0.2〜π/6、さらに好ましくは0.4〜π
/6であるものである。なお、体積形状係数(f)がπ
/6である粒子の形状は、球(真球)である。すなわ
ち、体積形状係数(f)が0.4〜π/6のものは、実
質的に球ないしは真球、ラグビーボールのような楕円球
を含むものであり、不活性粒子Cとして好ましい。体積
形状係数(f)が0.1未満の粒子、例えば薄片状の粒
子では、走行耐久性が低下してしまうので好ましくな
い。
【0028】上記不活性粒子Cの含有量は、被膜Cに対
し、0.5〜30重量%、好ましくは2〜20重量%、
さらに好ましくは3〜10重量%である。この含有量が
0.5重量%未満であると、フィルムの滑り性が不良と
なることがあり、一方30重量%を超えると、磁気記録
媒体の電磁変換特性が不良となることがあるため好まし
くない。
【0029】本発明におけるポリエステルフィルムは、
120℃で30分間保持したとき、被膜C側の表面に析
出した付着異物の数が1000個/mm2以下である必
要がある。付着異物の数は、好ましくは700個/mm
2以下、さらに好ましくは500個/mm2以下、特に好
ましくは300個/mm2以下である。この付着異物
は、主にポリエステル中のオリゴマーが析出したもの
で、上記の条件で評価した結果が製膜後経時でフィルム
表面に析出する付着異物の多さに対応する。付着異物の
数が1000個/mm2より多いと、磁気テープにした
際のドロップアウトが多くなってしまう。
【0030】本発明におけるポリエステルフィルムは、
被膜C側の表面粗さ(WRa)が0.1〜4nm、好ま
しくは0.2〜3.5nm、さらに好ましくは0.3〜
3.0nm、特に好ましくは0.4〜2.5nmであ
る。このWRaが0.1nm未満であると、滑り性が悪
くフィルムの製造が極めて困難であり、一方WRaが4
nmを超えると、電磁変換特性が悪化するので好ましく
ない。
【0031】この表面粗さ(WRa)は、被膜Cに含有
させる不活性粒子Cの粒径と量、および/またはポリエ
ステル層Aに含有させる不活性粒子Aの粒径と量によっ
て調整することができる。
【0032】本発明におけるポリエステルフィルムは、
ハンドリング性、巻き取り性の向上や、ブロッキング防
止のため、ポリエステル層Aの被膜Cで被覆されていな
い側にポリエステル層Bを積層することが好ましい。層
Bを形成するポリエステルの種類は特に限定されない
が、特に芳香族ポリエステルが好ましい。この芳香族ポ
リエステルについては、層Aを形成する芳香族ポリエス
テルの説明と同じ説明をすることができる。また、層
A,、Bには同じ芳香族ポリエステルを用いるのが好ま
しい。
【0033】上記ポリエステル層Bは不活性粒子Bを含
有するが、該不活性粒子Bの平均粒径(dB)は50〜
1,000nm、好ましくは100〜800nm、さら
に好ましくは150〜700nm、特に好ましくは20
0〜600nmである。そして、該不活性粒子Bの含有
量は、層Bに対し、0.001〜1重量%、好ましくは
0.005〜0.8重量%、さらに好ましくは0.01
〜0.6重量%、特に好ましくは0.01〜0.2重量
%である。
【0034】上記不活性粒子Bの平均粒径が50nm未
満、または含有量が0.001重量%未満であると、巻
取り性、耐ブロッキング性が不良となる。一方、平均粒
径が1,000nmを超えるか、または含有量が1重量
%を超えると、反対面への突起の形状転写や、層Bの下
からの突起の突き上げによって電磁変換特性を悪化させ
る。
【0035】好ましい不活性粒子Bとしては、例えば
(1)耐熱性ポリマー粒子(例えば、架橋シリコーン樹
脂、架橋ポリスチレン、架橋アクリル樹脂、メラミン−
ホルムアルデヒド樹脂、芳香族ポリアミド樹脂、ポリイ
ミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、架橋ポリエステルな
どからなる粒子)、(2)金属酸化物(例えば、三二酸
化アルミニウム、二酸化チタン、二酸化ケイ素(シリ
カ)、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム
など)、(3)金属の炭酸塩(例えば、炭酸マグネシウ
ム、炭酸カルシウムなど)、(4)金属の硫酸塩(例え
ば、硫酸カルシウム、硫酸バリウムなど)、(5)炭素
(例えば、カーボンブラック、グラファイト、ダイアモ
ンドなど)、および(6)粘土鉱物(例えば、カオリ
ン、クレー、ベントナイトなど)などのような無機化合
物からなる微粒子が挙げられる。これらのうち、架橋シ
リコーン樹脂粒子、架橋ポリスチレン樹脂粒子、メラミ
ン−ホルムアルデヒド樹脂粒子、ポリアミドイミド樹脂
粒子、その他三二酸化アルミニウム(アルミナ)、二酸
化チタン、二酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、合成炭酸
カルシウム、硫酸バリウム、ダイアモンド、またはカオ
リンからなる微粒子が好ましい。さらに好ましくは、架
橋シリコーン樹脂粒子、架橋ポリスチレン樹脂粒子、そ
の他三二酸化アルミニウム(アルミナ)、二酸化チタ
ン、二酸化ケイ素、または炭酸カルシウムからなる微粒
子である。
【0036】上記不活性粒子Bは1種または2種以上の
ものを混合して使用してもよい。不活性粒子Bが2種以
上の粒子からなる場合、上記不活性粒子Bの平均粒径d
Bよりも小さい平均粒径の第2、第3の粒子(微細粒
子)として、例えばコロイダルシリカ、α、γ、δ、θ
などの結晶形態を有するアルミナなどの微粒子を好まし
く用いることができる。また、平均粒径dBを有する不
活性粒子Bとして例示した粒子種のうち、平均粒径の小
さい微細粒子も、第2、第3の粒子(微細粒子)として
用いることができる。
【0037】この微細粒子の平均粒径は、好ましくは5
〜450nm、さらに好ましくは10〜400nm、特
に好ましくは30〜350nmである。また、第2、第
3の粒子(微細粒子)の含有量は、B層に対し、好まし
くは0.005〜1重量%、さらに好ましくは0.01
〜0.7重量%、特に好ましくは0.02〜0.5重量
%である。
【0038】本発明におけるポリエステル層Bには、一
層の耐ブロッキング性、巻き取り性向上のために、本発
明の効果を妨げない範囲でワックス成分を含有させても
良い。ワックス成分としては、炭素数が8個以上の脂肪
族モノカルボン酸および多価アルコールからなるエステ
ルワックスを0.001〜1重量%含有するのが好まし
い。
【0039】本発明におけるポリエステルフィルムの全
厚みは、通常2.5〜20μm、好ましくは3.0〜1
0μm、さらに好ましくは4.0〜10μmである。層
Bの厚みは2μm以下、好ましくは1.8μm以下、特
に好ましくは1.5μm以下である。また被膜Cの厚み
は好ましくは1〜100nmである。
【0040】本発明におけるポリエステルフィルムは、
その長手方向の屈折率(nM)が1.63以上、好まし
くは1.64以上、幅方向の屈折率(nT)が1.66
以上、好ましくは1.67以上で、かつ長手方向、幅方
向、厚み方向の3方向の屈折率の平均値が1.60以
上、好ましくは1.603以上である。nMおよびnT
が上記範囲より低いと、分子鎖の配向が不十分で、オリ
ゴマーが表面に析出しやすく、屈折率の平均値が上記範
囲より低いと、結晶化が不十分で、やはりオリゴマーが
析出しやすい。
【0041】なお、ポリエステル層A中に不活性粒子を
添加する場合は、nMは1.66以下、nTは1.69
以下が好ましい。これより大きいと、粒子の周囲のボイ
ドが大きくなりすぎて、このボイドを経由してオリゴマ
ーの析出が多くなってしまうことがある。
【0042】本発明におけるポリエステルフィルムは、
従来から知られている、または当業界に蓄積されている
方法に準じて製造することができる。そのうち積層構造
については、共押出し法により製造するのが好ましく、
被膜層Cの積層は塗布法により行うのが好ましい。
【0043】例えば、二軸配向ポリエステルフィルムで
説明すると、押出し口金内または口金以前(一般に、前
者はマルチマニホールド方式、後者はフィードブロック
方式と呼ぶ)で、不活性粒子Bを微分散、含有させたポ
リエステルBと、必要に応じて不活性粒子Aを含有させ
たポリエステルAとを、それぞれさらに高精度ろ過した
のち、溶融状態にて積層複合し、上記好適な厚み比の積
層構造となし、次いで口金より融点(Tm)〜(Tm+
70)℃の温度でフィルム状に共押出ししたのち、20
〜90℃の冷却ロールで急冷固化し、未延伸積層フィル
ムを得る。その後、上記未延伸積層フィルムを常法に従
い、延伸、熱固定するが、この条件は上記屈折率の範囲
が満たされるように設定する。すなわち、一軸方向(縦
方向または横方向)に(Tg−10)〜(Tg+70)
℃の温度(ただし、Tg:ポリエステルのガラス転移温
度)で2.5〜8.0倍の倍率で、好ましくは3.0〜
7.5倍の倍率で、さらに好ましくは3.2〜6倍の倍
率で延伸し、次いで上記延伸方向とは直角方向(一段目
延伸が縦方向の場合には、二段目延伸は横方向となる)
に(Tg)〜(Tg+70)℃の温度で2.5〜8.0
倍の倍率で、好ましくは3.0〜7.5倍の倍率で、さ
らに好ましくは3.5倍〜7倍の倍率で延伸する。さら
に、必要に応じて、縦方向および/または横方向に再度
延伸してもよい。すなわち、2段、3段、4段あるいは
多段の延伸を行うとよい。全延伸倍率としては、通常9
倍以上、好ましくは10〜35倍、さらに好ましくは1
2〜30倍である。
【0044】さらに、上記二軸配向フィルムは(Tg+
70)〜(Tm−10)℃の温度、例えば、ポリエチレ
ンテレフタレートフィルムの場合、180〜250℃で
熱固定結晶化することが好ましい。熱固定温度は、さら
に好ましくは、200℃〜240℃である。その際、熱
固定時間は1〜60秒が好ましい。
【0045】なお、ポリエステルフィルムの製造に際
し、ポリエステルA、Bに所望により上記不活性粒子以
外の添加剤、例えば安定剤、着色剤、溶融ポリマーの固
有抵抗調整剤などを添加含有させることができる。
【0046】本発明における被膜Cの積層は、水性塗液
を塗布する方法で行うのが好ましい。
【0047】塗布は最終延伸処理を施す以前のポリエス
テル層Aの表面に行い、塗布後にはフィルムを少なくと
も一軸方向に延伸するのが好ましい。この延伸の前ない
し途中で塗膜は乾燥される。その中で、塗布は、未延伸
フィルムまたは縦(一軸)延伸フィルム、特に縦(一
軸)延伸フィルムに行うのが好ましい。塗布方法として
は特に限定されないが、例えば、ロールコート法、ダイ
コート法などが挙げられる。
【0048】上記塗液、特に水性塗液の固形分濃度は、
0.2〜8重量%、さらに0.3〜6重量%、特に0.
5〜4重量%であることが好ましい。そして、水性塗液
には、本発明の効果を妨げない範囲で、他の成分、例え
ば他の界面活性剤、安定剤、分散剤、紫外線吸収剤、増
粘剤などを添加することができる。
【0049】本発明においては、磁気記録媒体としての
ヘッドタッチ、走行耐久性をはじめとする各種性能を向
上させ、同時に薄膜化を達成するには、フィルムのヤン
グ率を、縦方向および横方向でそれぞれ、通常4,50
0N/mm2以上および6,000N/mm2以上、好ま
しくは4,800N/mm2以上および6,800N/
mm2以上、さらに好ましくは5,500N/mm2以上
および8,000N/mm2以上、特に好ましくは5,
500N/mm2以上および10,000N/mm2以上
とする。
【0050】本発明のポリエステルフィルムから磁気記
録媒体を製造する実施態様は、下記のとおりである。
【0051】すなわち、本発明のポリエステルフィルム
は、被膜C側の表面に、真空蒸着、スパッタリング、イ
オンプレーティング等の方法により、鉄、コバルト、ク
ロムまたはこれらを主成分とする合金もしくは酸化物よ
りなる強磁性金属薄膜層を形成し、またその表面に、目
的、用途、必要に応じてダイアモンドライクカーボン
(DLC)などの保護層、含フッ素カルボン酸系潤滑層
を順次設け、さらに必要により、磁性層とは反対側の表
面に、公知の方法でバックコート層を設けることによ
り、特に短波長領域での出力、S/N、C/Nなどの電
磁変換特性に優れ、ドロップアウト、エラーレートの少
ない高密度記録用蒸着型磁気記録媒体とすることができ
る。この蒸着型磁気記録媒体は、アナログ信号記録用H
i8、ディジタル信号記録用ディジタルビデオカセット
レコーダー(DVC)、データ8ミリ、DDSIV用磁
気テープ媒体として極めて有用である。
【0052】また、本発明のポリエステルフィルムは、
被膜Cの表面に、鉄または鉄を主成分とする針状微細磁
性粉(メタル粉)をポリ塩化ビニル、塩化ビニル・酢酸
ビニル共重合体などのバインダーに均一に分散し、磁性
層厚みが1μm以下、好ましくは0.1〜1μmとなる
ように塗布し、さらに必要により、磁性層とは反対側の
表面(層Aまたは層Bの表面)に、公知の方法でバック
コート層を設けることにより、特に短波長領域での出
力、S/N、C/Nなどの電磁変換特性に優れ、ドロッ
プアウト、エラーレートの少ない高密度記録用メタル塗
布型磁気記録媒体とすることができる。また、必要に応
じて被膜Cの表面に、上記メタル粉含有磁性層の下地層
として微細な酸化チタン粒子などを含有する非磁性層を
磁性層と同様の有機バインダー中に分散し、塗設するこ
ともできる。このメタル塗布型磁気記録媒体は、アナロ
グ信号記録用8ミリビデオ、Hi8、βカムSP、W−
VHS、ディジタル信号記録用ディジタルビデオカセッ
トレコーダー(DVC)、データ8ミリ、DDSIV、
ディジタルβカム、D2、D3、SXなど用磁気テープ
媒体として極めて有用である。
【0053】さらに、本発明のポリエステルフィルム
は、被膜Cの表面に、酸化鉄または酸化クロムなどの針
状微細磁性粉、またはバリウムフェライトなどの板状微
細磁性粉をポリ塩化ビニル、塩化ビニル・酢酸ビニル共
重合体などのバインダーに均一に分散し、磁性層厚みが
1μm以下、好ましくは0.1〜1μmとなるように塗
布し、さらに必要により、磁性層とは反対側の表面(層
Aまたは層Bの表面)に、公知の方法でバックコート層
を設けることにより、特に短波長領域での出力、S/
N、C/N等の電磁変換特性に優れ、ドロップアウト、
エラーレートの少ない高密度記録用酸化物塗布型磁気記
録媒体とすることができる。また、必要に応じて、被膜
Cの表面に、上記酸化物粉末含有磁性層の下地層として
微細な酸化チタン粒子などを含有する非磁性層を磁性層
と同様の有機バインダー中に分散し、塗設することもで
きる。この酸化物塗布型磁気記録媒体は、ディジタル信
号記録用データストリーマー用QICなどの高密度記録
用酸化物塗布型磁気記録媒体として有用である。
【0054】上述のW−VHSはアナログのHDTV信
号記録用VTRであり、またDVCはディジタルのHD
TV信号記録用として適用可能なものである。それゆ
え、本発明のフィルムは、これらHDTV対応VTR用
磁気記録媒体に極めて有用なベースフィルムと言うこと
ができる。
【0055】
【実施例】以下、実施例を挙げ、本発明をさらに具体的
に説明するが、本発明はこれら実施例により限定される
ものではない。なお、実施例および比較例における
「部」および「%」は、特に断らない限り重量部および
重量%である。また、本発明における物性値および特性
は、それぞれ下記の方法で測定し、かつ定義されるもの
である。
【0056】(1)屈折率 アッベの屈折率計を用いて測定する。
【0057】(2)粒子の平均粒径(I)(平均粒径:
60nm以上) 株式会社島津製作所製「CP−50型セントリヒューグ
ル パーティクル サイズ アナライザー(Centr
ifugal Particle SizeAnaly
zer)」を用いて測定する。得られる遠心沈降曲線を
基に算出した各粒径の粒子とその存在量との積算曲線か
ら、50マスパーセントに相当する粒径「等価球直径」
を読み取り、この値を上記平均粒径(nm)とする
(「粒度測定技術」日刊工業新聞社発行、1975年、
頁242〜247)。
【0058】(3)粒子の平均粒径(II)(平均粒径:
60nm未満) 小突起を形成する平均粒径60nm未満の粒子は、光散
乱法を用いて測定する。すなわち、ニコンプインストゥ
ルメント株式会社(Nicomp Instrumen
ts Inc.)製の商品名「NICOMP MODE
L 270 SUBMICRON PARTICLE
SIZER」により求められる全粒子の50%の点にあ
る粒子の「等価球直径」をもって、平均粒径(nm)と
する。
【0059】(4)体積形状係数(f) 走査型電子顕微鏡により、用いたサイズに応じた倍率に
て各粒子の写真を撮影し、画像解析処理装置ルーゼック
ス500(日本レギュレーター社製)を用い、投影面最
大径(D)(μm)および粒子の体積(V)(μm3
を算出し、下式(I)により計算する。
【0060】
【数2】f=V/D3 ・・・・・(I)
【0061】(5)層A、Bの厚み、およびフィルム全
体の厚み フィルム全体の厚みはマイクロメーターにてランダムに
10点測定し、その平均値を用いた。層A、Bの層厚に
ついては、薄い層の層厚みを下記に述べる方法にて測定
し、厚い層の層厚みは、全厚みより薄い層の層厚を引き
算して求める。すなわち、二次イオン質量分析装置(S
IMS)を用いて、被覆層を除いた表層から深さ5,0
00nmの範囲のフィルム中の粒子の内最も高濃度の粒
子に起因する金属元素(M+)と熱可塑性樹脂(ポリエ
ステル)の炭化水素(C+)の濃度比(M+/C+)を粒
子濃度とし、表面から深さ5,000nmまで厚さ方向
の分析を行う。表層では表面という界面のために粒子濃
度は低く、表面から遠ざかるにつれて粒子濃度は高くな
る。本発明の場合、粒子濃度は一旦安定値1になったの
ち、上昇して安定値2になる場合と、単調に減少する場
合とがある。この分布曲線をもとに、前者の場合は、
(安定値1+安定値2)/2の粒子濃度を与える深さを
もって、また後者の場合は粒子濃度が安定値1の1/2
になる深さ(この深さは安定値1を与える深さよりも深
い)をもって、薄い層の厚み(μm)とする。
【0062】測定条件は、以下のとおりである。
【0063】(a)測定装置 二次イオン質量分析装置(SIMS);パーキン・エル
マー株式会社(PERKIN ELMER INC.)
製、「6300」
【0064】(b)測定条件 一次イオン種:O2+ 一次イオン加速電圧:12KV 一次イオン電流:200nA ラスター領域:400μm 分析領域:ゲート30% 測定真空度:6.0×10-9Torr E−GUNN:0.5KV−3.0A
【0065】なお、表層から5,000nmの範囲に最
も多く存在する粒子がシリコーン樹脂以外の有機高分子
粒子の場合はSIMSでは測定が難しいので、表面から
エッチングしながらFT−IR(フーリエトランスフォ
ーム赤外分光法)、粒子によってはXPS(X線光電分
光法)などで上記同様の濃度分布曲線を測定し、層厚
(μm)を求める。
【0066】(6)表面粗さ(WRa) WYKO株式会社製の非接触三次元粗さ計、商品名「T
OPO−3D」を用いて、測定倍率40倍、測定面積2
42μm×239μm(0.058mm2)の条件にて
測定を行い、表面粗さのプロフィル(オリジナルデー
タ)を得る。上記粗さ計内蔵ソフトによる表面解析によ
り、下記式によって定義される中心面平均粗さ(WR
a)を得る。
【0067】
【数3】
【0068】また、Zjkは、測定方向(242μm)、
それと直行する方向(239μm)を、それぞれM分
割、N分割したときの各方向のj番目、k番目の位置に
おける三次元粗さチャート上の高さである。
【0069】(7)ヤング率 東洋ボールドウィン株式会社製の引っ張り試験機、商品
名「テンシロン」を用いて、温度20℃、湿度50%に
調節された室内において、長さ300mm、幅12.7
mmの試料フィルムを10%/分のひずみ速度で引っ張
り、引っ張り応力−ひずみ曲線の初めの直線部分を用い
て下記式によって計算する。
【0070】
【数4】E=Δσ/Δε ここで、Eはヤング率、Δσは直線上の2点間の元の平
均断面積による応力差、Δεは同じ2点間のひずみ差で
ある。
【0071】(8)巻き取り性 スリット時の巻き取り条件を最適化したのち、幅600
mm×12,000mのサイズで、30ロールを速度1
00m/分でスリットし、スリット後のフィルム表面
に、ブツ状、突起やシワのないロールを良品として、以
下の基準にて巻き取り性を評価する。 ◎:良品ロールの本数28本以上 ○:良品ロールの本数25〜27本 ×:良品ロールの本数24本以下
【0072】(9)120℃30分保持後の表面析出異
物数 フィルムを120℃に設定したオーブン中に30分間放
置し、その後皮膜C側の表面をAl蒸着して、この表面
を微分干渉顕微鏡で950倍で観察する。ポリエステル
中の粒子による突起以外の、表面に付着した異物の数を
カウントし、1mm2あたりの数に換算する。
【0073】(10)磁気テープの製造および特性(電
磁変換特性)評価 ポリエステルフィルムの皮膜層Cの表面に、真空蒸着法
により、コバルト100%の強磁性薄膜を0.2μmの
厚みになるように2層(各層厚約0.1μm)形成す
る。形成した強磁性薄膜の表面にダイヤモンドライクカ
ーボン(DLC)膜、さらに含フッ素カルボン酸系潤滑
層を順次設け、さらに磁性層を形成したのと反対側の表
面に、公知の方法でバックコート層を設ける。その後、
8mm幅にスリットし、市販の8mmビデオカセットに
ローディングした。次いで、下記の市販の機器を用いて
テープの特性(C/N)を測定する。
【0074】(a)使用機器 8mmビデオテープレコーダー、ソニー株式会社製、商
品名「EDV−6000」 株式会社シバソク製ノイズメーター 株式会社シバソク製ドロップアウトカウンター
【0075】(b)測定方法 C/N測定 記録波長0.5μm(周波数約7.4MHz)の信号を
記録し、その再生信号の6.4MHzと7.4MHzの
値の比をそのテープのC/Nとし、市販8mmビデ オ
用蒸着テープのC/Nを0dBとし、下記の基準で判定
する。 ◎:市販8mmテープ対比+5dB以上 ○:市販8mmテープ対比+1dB以上+5dB未満 ×:市販8mmテープ対比+1dB未満 ドロップアウト
【0076】株式会社シバソク製のドロップアウトカウ
ンターを使用して、3μsec/10dB以上のドロッ
プアウトを10分間測定し、1分当たりの個数に換算し
て、下記の基準で判定する。 ◎:ドロップアウト 3ケ/分未満 ○:ドロップアウト 3ケ/分以上、6ケ/分未満 ×:ドロップアウト 6ケ/分以上
【0077】[実施例1]不活性粒子Aとして平均粒径
60nmの球状シリカ(体積形状係数0.5)を0.0
3%(ポリマーに対し)含有させた層A用のポリエチレ
ンテレフタレート(樹脂A1)と、不活性粒子Bとして
平均粒径300nmのシリコーン粒子および平均粒径1
00nmのθ型アルミナを、樹脂中にそれぞれ0.05
%および0.2%含有させた層B用のポリエチレンテレ
フタレート(樹脂B1)を、それぞれ、常法により重合
して得た。
【0078】得られた樹脂A1、樹脂B1を、それぞれ
170℃で3時間乾燥後、2台の押し出し機に供給し、
溶融温度280〜300℃にて溶融し、平均目開き11
μmの鋼線フィルターで高精度ろ過したのち、マルチマ
ニホールド型共押出しダイを用いて、樹脂A1の片面に
樹脂B1を積層させ、急冷して厚さ89μmの未延伸積
層ポリエステルフィルムを得た。
【0079】得られた未延伸フィルムを予熱し、さらに
低速・高速のロール間でフィルム温度100℃にて3.
4倍に延伸し、急冷して縦延伸フィルムを得た。次いで
縦延伸フィルムのA層側に下記に示す組成(固形分換
算)の水性塗液(全固形分濃度1.0%)をキスコート
法により塗布した。
【0080】 塗液の固形分組成 バインダー:アクリル変性ポリエステル(数平均分子量:15万) 68% 不活性粒子C:アクリルフィラー(平均粒径25nm)(体積形状係数0. 40)(日本触媒株式会社製、エポスター) 5% 界面活性剤X:(日本油脂株式会社製、ノニオンNS−208.5) 1% 界面活性剤Y:(日本油脂株式会社製、ノニオンNS−240) 26% 被膜Cの厚み(乾燥後):5nm 続いてステンターに供給し、110℃にて横方向に4.
3倍に延伸した。得られた二軸延伸フィルムを、230
℃の熱風で4秒間熱固定し、全厚み6.4μmで、層B
の厚み1.0μmの積層二軸配向ポリエステルフィルム
を得た。このフィルムの層A、Bの厚みについては、2
台の押し出し機の吐出量により調整した。このフィルム
の被膜C側の表面から測定した表面粗さWRaは、1.
7nm、このフィルムのヤング率は縦方向5,000N
/mm2、横方向7,000N/mm2であった。このフ
ィルムのその他の特性、およびこのフィルムを用いた強
磁性薄膜蒸着型磁気テープの特性を表1に示す。
【0081】[実施例2]ポリエチレンテレフタレート
層Aに粒子を含有させないようにし、ポリエチレンテレ
フタレート層Bに含有させる不活性粒子Bの種類、平均
粒径、添加量を表1に示した通りに変更し、被膜Cに添
加する不活性粒子Cをコアシェルフィラー(コア;架橋
ポリスチレン、シェル;ポリメチルメタクリレート)ジ
ェイエスアール株式会社製、「SX8721」(平均粒
径;30nm、体積形状係数0.45、添加量6%)に
変更し、さらに、縦倍率を3.3倍、横倍率を4.1
倍、熱固定温度を225℃とした以外は、実施例1と同
様にしてポリエステルフィルムを得た。得られたフィル
ムの特性、およびそのフィルムを用いた強磁性薄膜蒸着
型磁気テープの特性を表1に示す。
【0082】[実施例3]被膜Cの厚みを2nmとし、
不活性粒子Cの添加量を3%とし、延伸倍率は実施例2
と同様にした以外は、実施例1と同様にしてポリエステ
ルフィルムを得た。得られたフィルムの特性、およびこ
のフィルムを用いた強磁性薄膜蒸着型磁気テープの特性
を表1に示す。
【0083】[比較例1]縦倍率を2.8倍、横倍率を
3.6倍、熱固定温度を200度とした以外は、実施例
1と同様にしてポリエステルフィルムを得た。得られた
フィルムの特性、およびこのフィルムを用いた強磁性薄
膜蒸着型磁気テープの特性を表1に示す。
【0084】[比較例2]被膜Cに含有させる不活性粒子
Cの平均粒径、添加量、C層の厚みを表1に示したよう
に変更した以外は、実施例2と同様にしてポリエステル
フィルムを得た。得られたフィルムの特性、およびこの
フィルムを用いた強磁性薄膜蒸着型磁気テープの特性を
表1に示す。
【0085】
【表1】
【0086】表1から明らかなように、本発明によるポ
リエステルフィルムは、片面が非常に平坦で、かつ表面
に析出する異物の数も少なく、磁気テープにした際にド
ロップアウトが少なく、優れた電磁変換特性を示すとと
もに、巻き取り性が極めて良好で生産性が高い。一方、
本発明の要件を満たさないものは、これらの特性を同時
に満足できない。
【0087】
【発明の効果】本発明によれば、生産性が良く、製膜後
に表面に析出するオリゴマーを主とする異物が少なく、
特に金属蒸着薄膜型磁気記録媒体としたときに電磁変換
特性に優れ、ドロップアウトが少ないポリエステルフィ
ルムを得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4F100 AB01D AK01B AK41A AK41B AK41C AK42A BA02 BA03 BA04 BA07 BA10A BA10B BA10C BA10D BA15 BA16 DE01A DE01B DE01C DE01H GB41 JA20 JA20A JA20B JA20C JA20H JB05B JG06D JK15B JM02D JN18 YY00 YY00A YY00B YY00C YY00H 5D006 CB01 CB06 CB07 EA02 FA09

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリエステルからなる層Aの一方の面が
    平均粒径10〜50nm、体積形状係数0.1〜π/6
    の不活性粒子Cを0.5〜30重量%含有する連続被膜
    Cで被覆されており、被膜C側のフィルム表面粗さWR
    aが0.1〜4nmであり、フィルムの長手方向の屈折
    率(nM)が1.63以上、幅方向の屈折率(nT)が
    1.66以上、長手方向、幅方向、厚み方向の3方向の
    屈折率の平均値が1.60以上であり、かつ該フィルム
    を120℃で30分間保持したときに被膜C上に析出す
    る異物の数が1000個/mm2以下であることを特徴
    とするポリエステルフィルム。
  2. 【請求項2】 層Aの被膜Cで被覆されていない面に、
    平均粒径50〜1,000nmの不活性粒子Bを0.0
    01〜1重量%含有するポリエステル層Bが積層されて
    いる、請求項1に記載のポリエステルフィルム。
  3. 【請求項3】 層Aが実質的に粒子を含有しない、請求
    項1または2に記載のポリエステルフィルム。
  4. 【請求項4】 層Aが体積形状係数0.1〜π/6、平
    均粒径30〜400nmの不活性粒子Aを0.001〜
    0.2重量%含有する、請求項1または2に記載のポリ
    エステルフィルム。
  5. 【請求項5】 層Aのポリエステルがポリエチレンテレ
    フタレートまたはポリエチレン−2,6−ナフタレート
    である、請求項1〜4のいずれかに記載のポリエステル
    フィルム。
  6. 【請求項6】 層Bのポリエステルがポリエチレンテレ
    フタレートまたはポリエチレン−2,6−ナフタレート
    である、請求項2に記載のポリエステルフィルム。
  7. 【請求項7】 連続被膜Cを形成する樹脂が水性ポリエ
    ステル樹脂である、請求項1に記載のポリエステルフィ
    ルム。
  8. 【請求項8】 強磁性金属薄膜層を設ける磁気記録媒体
    の非磁性支持体に用いる、請求項1〜7のいずれかに記
    載のポリエステルフイルム。
  9. 【請求項9】 請求項8に記載のポリエステルフイルム
    の被膜C上に強磁性金属薄膜層を設けた磁気記録媒体。
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