JP2005254808A - 積層フィルム - Google Patents
積層フィルム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005254808A JP2005254808A JP2005031434A JP2005031434A JP2005254808A JP 2005254808 A JP2005254808 A JP 2005254808A JP 2005031434 A JP2005031434 A JP 2005031434A JP 2005031434 A JP2005031434 A JP 2005031434A JP 2005254808 A JP2005254808 A JP 2005254808A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermoplastic resin
- resin layer
- film
- layer
- particles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Magnetic Record Carriers (AREA)
Abstract
【課題】 長期経時でのフィルムロール巻き姿が良好で安定であり、蒸着磁気記録媒体のベースに適用したとき、蒸着加工工程中のロール、冷却キャンの汚れがなく、蒸着磁気記録媒体の特性も良好な積層フィルムを提供すること。
【解決手段】 少なくとも2層の熱可塑性樹脂層から成る積層フィルムにおいて、一方の面を構成する熱可塑性樹脂層Aの中心線平均表面粗さRaAと、反対面側の熱可塑性樹脂層Bの中心線平均表面粗さRaBとの比率RaA/RaBが0.2〜0.7であって、熱可塑性樹脂層Bが不活性粒子α、βを含有して成り、不活性粒子α、βの平均粒子径dα、dβの差(dβ−dα)が80〜300nm、熱可塑性樹脂層B表面の不活性粒子βに由来する突起個数Nβが4〜150個/mm2であり、熱可塑性樹脂層Bの外側表面には1〜10nmの厚みで易滑被覆層Cが設けられた構成とする。
【選択図】 なし
【解決手段】 少なくとも2層の熱可塑性樹脂層から成る積層フィルムにおいて、一方の面を構成する熱可塑性樹脂層Aの中心線平均表面粗さRaAと、反対面側の熱可塑性樹脂層Bの中心線平均表面粗さRaBとの比率RaA/RaBが0.2〜0.7であって、熱可塑性樹脂層Bが不活性粒子α、βを含有して成り、不活性粒子α、βの平均粒子径dα、dβの差(dβ−dα)が80〜300nm、熱可塑性樹脂層B表面の不活性粒子βに由来する突起個数Nβが4〜150個/mm2であり、熱可塑性樹脂層Bの外側表面には1〜10nmの厚みで易滑被覆層Cが設けられた構成とする。
【選択図】 なし
Description
本発明は、各種記録媒体、特に蒸着磁気記録媒体用ベースとして用いた際の磁気テープ特性や蒸着磁気記録媒体への加工適性が良好な積層フィルムに関する。
ポリエステルフィルムは、強度、耐熱性、透明性、耐薬品性などの優れた特性を有するため、多方面の用途に使用されているが、さらに機能性を付与することによって、光記録、光磁気記録、磁気記録の各種記録媒体用のベースフィルムとして広く使用されている。近年、各方式において記録密度あるいは記録容量の飛躍的向上が進んでおり、ベースフィルムへの要求特性も日増しに高まっている。
例えば、光記録媒体はベース上に感光層を設けたいわゆる光ディスクと呼ばれるもので、従来のCD−Rと称されるものから、高密度、大容量記録可能で追記型のDVD−R、さらに書換型で超高密度記録可能なDVRが開発、検討されている。具体的には、レーザー光の熱エネルギーを利用した相変化型では感熱色素に液晶化合物を利用したものが検討されている。あるいは、光による直接の変化を利用したフォトンモード型が検討されており、感光材料には、光そのものを吸収、スペクトル変化するフォトクロミック化合物の利用が提案されている。また、波長の異なるレーザーで書き込み、消去させるリライタブル型や、最近発売された短波長・高エネルギーの青紫色レーザーを利用した超高密度記録型も検討されている。
感光層と磁性層を併設した光磁気記録媒体は、MRヘッドと呼ばれる磁気抵抗型ヘッドにより情報を再生する磁気記録媒体である。記録容量向上のため、磁性層の光透過性と平滑性を高める工夫が検討されている。
磁気記録媒体は、ベース上に金属薄膜を蒸着加工して磁性層を設けた蒸着型と塗布加工して磁性層を設けた塗布型に大別される。いずれも、磁性層のさらなる薄膜化による記録密度の向上が検討されている。
以上各用途のうち、ポリエステルフィルムの利用が最も進んでいる蒸着磁気記録媒体について、以下に詳述する。
1995年に実用化された民生用デジタルビデオテープは、厚さ6〜7μmのポリエステルベースフィルム上に磁性層としてコバルト(Co)の強磁性金属薄膜を真空蒸着により設け、その表面にダイヤモンド状カーボン膜をコーティングして成るものである。デジタルビデオ(DV)ミニカセットを使用したカメラ一体型ビデオの場合には基本仕様(SD仕様)で1時間の録画時間をもつ。
このデジタルビデオカセット(DVC)は、家庭用では世界初であり、以下に示したような数多くの長所を有しているため、市場の評価が高い。
a.小型ボディながら、膨大な情報が記録できる
b.信号が劣化しないから、何年たっても画質・音質が劣化しない
c.雑音の妨害を受けないから高画質・高音質が楽しめる
d.ダビングを繰り返しても映像が劣化しない
また1998年にはSD仕様で1時間20分の録画時間をもつDVミニカセットテープが実用化され、そのベースフィルムには厚さ4〜5μmのポリエチレン−2,6−ナフタレートフィルムが用いられており、このテープも長時間の録画時間を持ち、市場の評価は高い。
b.信号が劣化しないから、何年たっても画質・音質が劣化しない
c.雑音の妨害を受けないから高画質・高音質が楽しめる
d.ダビングを繰り返しても映像が劣化しない
また1998年にはSD仕様で1時間20分の録画時間をもつDVミニカセットテープが実用化され、そのベースフィルムには厚さ4〜5μmのポリエチレン−2,6−ナフタレートフィルムが用いられており、このテープも長時間の録画時間を持ち、市場の評価は高い。
例えば、民生用DVCテープでは、ベースフィルム片面側に強磁性金属薄膜を蒸着形成させるが、膜厚が100〜300nmと薄く、ベースフィルムの表面特性が磁気テープ特性(電磁変換特性、ドロップアウト等)に大きく影響する。特に近年では、記録密度向上のため蒸着膜厚の薄膜化が進められており、従来にも増してベースフィルム表面平滑性が強く望まれている。その一方、ベースフィルムの製膜および蒸着加工時の搬送性、あるいはフィルムロール製品への巻き取り性という観点からは表面が粗い方が好ましい。
このような二律背反する特性を同時に満たすベースフィルムとして、下記(A)〜(C)に示されるポリエステルベースフィルム等が使用されている。
(A)粒径10〜300nmの微細粒子を含有し、該微細粒子により高さ5〜90nmの微細表面突起が形成されたポリエステルフィルムと、該フィルムの少なくとも片面に密着された厚さ50nm以下の有極性高分子を主体とする不連続被膜とからなり、該微細表面突起の高さが該不連続被膜の高さよりも高いポリエステルフィルム(例えば特許文献1)
(B)ポリエステルフイルムの一方の片側表面AのRa値が2〜4nm、Rz値が10〜40nmであり、他方の片側表面BのRa値が5〜15nm、Rz値が50〜250nmであり、表面Bの外側には塗布により形成された易滑被覆層がなく、また高さ540nm以上の突起個数が2〜20個/100cm2 であるポリエステルフィルムであって、表面Aの外側に強磁性金属薄膜層を設けて使用されることを特徴とするフィルム(例えば特許文献2)
(C)層A及び層Bが積層されてなり、片側表面AのSRa値が2〜4nm、SRz値が10〜40nmであり、層B中には片側表面Bに表面突起を形成するための微細粒子が含まれ、該微細粒子の平均粒径が50〜500nmであり、層B中の含有率が0.01〜1.0重量%であり、表面Bの外側には塗布により形成された易滑被覆層が1〜10nmの厚みで設けられているポリエステルフィルムであって、表面Aの外側に強磁性金属薄膜層を設けて使用されることを特徴とするフィルム(例えば特許文献3)
しかし近年、急速なDVC普及により市場の価格低下要求が強まっており、1回の蒸着操作でより多量のデジタルビデオテープが製造できるように、ベースフィルム長尺化や、テープ加工速度の増速化による蒸着加工効率の向上が検討されている。しかし、長尺化するにつれてフィルムロール製品の巻き形状が悪化する等、巻き取り性が低下しやすい。巻き形状が悪化すると、蒸着加工時の冷却キャンとの密着性低下、さらには冷却効率低下により磁気テープ特性が低下しやすい。その他、製膜時の検査頻度も大幅に高くなり、結果としてコスト増となってしまう。また、増速化の場合、蒸着効率を保つためには蒸着加工温度を上げる必要があるが、その分ベースフィルムが受ける熱履歴は大きくなり、ベース材料((A)〜(C)の例ではポリエステル)の熱分解物が冷却キャンや工程ロールに付着し、これが冷却効率の低下を引き起こしたり、蒸着磁性層に転写することによって磁気テープ特性が低下しやすくなる等、加工工程上の問題が起こりやすい。
(B)ポリエステルフイルムの一方の片側表面AのRa値が2〜4nm、Rz値が10〜40nmであり、他方の片側表面BのRa値が5〜15nm、Rz値が50〜250nmであり、表面Bの外側には塗布により形成された易滑被覆層がなく、また高さ540nm以上の突起個数が2〜20個/100cm2 であるポリエステルフィルムであって、表面Aの外側に強磁性金属薄膜層を設けて使用されることを特徴とするフィルム(例えば特許文献2)
(C)層A及び層Bが積層されてなり、片側表面AのSRa値が2〜4nm、SRz値が10〜40nmであり、層B中には片側表面Bに表面突起を形成するための微細粒子が含まれ、該微細粒子の平均粒径が50〜500nmであり、層B中の含有率が0.01〜1.0重量%であり、表面Bの外側には塗布により形成された易滑被覆層が1〜10nmの厚みで設けられているポリエステルフィルムであって、表面Aの外側に強磁性金属薄膜層を設けて使用されることを特徴とするフィルム(例えば特許文献3)
しかし近年、急速なDVC普及により市場の価格低下要求が強まっており、1回の蒸着操作でより多量のデジタルビデオテープが製造できるように、ベースフィルム長尺化や、テープ加工速度の増速化による蒸着加工効率の向上が検討されている。しかし、長尺化するにつれてフィルムロール製品の巻き形状が悪化する等、巻き取り性が低下しやすい。巻き形状が悪化すると、蒸着加工時の冷却キャンとの密着性低下、さらには冷却効率低下により磁気テープ特性が低下しやすい。その他、製膜時の検査頻度も大幅に高くなり、結果としてコスト増となってしまう。また、増速化の場合、蒸着効率を保つためには蒸着加工温度を上げる必要があるが、その分ベースフィルムが受ける熱履歴は大きくなり、ベース材料((A)〜(C)の例ではポリエステル)の熱分解物が冷却キャンや工程ロールに付着し、これが冷却効率の低下を引き起こしたり、蒸着磁性層に転写することによって磁気テープ特性が低下しやすくなる等、加工工程上の問題が起こりやすい。
テープ特性向上と、フィルムの製造・加工工程での滑り性向上との両立を図るべく、例えば(D)に示すようなベースフィルムが提案されている。
(D)少なくとも片面に、平均粒径が0.1〜2μm、粒子の粒径比(長径/短径)が1.0〜1.2、相対標準偏差が0.5以下である球状シリカを除く不活性球状粒子を0.005重量%以上0.4重量%未満含有する熱可塑性ポリマーからなり、該フィルム厚みが上記平均粒径の5倍以下であるフィルムが積層されている積層フィルム(例えば特許文献4)
しかしながら(D)のようなベースフィルムでも、現在要求されている20,000m以上の長さのフィルムロール製品を姿良く、かつ短時間にスリットして巻き取ることは困難であり、ましてや、近い将来要求され得る30,000m以上に巻き取ることは出来ない。また、巻き取り時のロール巻き込みエアーやわずかなベースフィルム厚みムラによる影響で、スリット直後は巻き姿が良好であっても、経時で悪化しやすい。また、ベース材料の熱分解物による磁気テープ特性の低下という問題が解決されない。
しかしながら(D)のようなベースフィルムでも、現在要求されている20,000m以上の長さのフィルムロール製品を姿良く、かつ短時間にスリットして巻き取ることは困難であり、ましてや、近い将来要求され得る30,000m以上に巻き取ることは出来ない。また、巻き取り時のロール巻き込みエアーやわずかなベースフィルム厚みムラによる影響で、スリット直後は巻き姿が良好であっても、経時で悪化しやすい。また、ベース材料の熱分解物による磁気テープ特性の低下という問題が解決されない。
従来のベースフィルムでは以上の諸問題を抱えることにより、市場の要求を満たすことができなかった。
特公平6−51401号公報
特開平10−172127号公報
特開2002−140812号公報
特許第3088426号公報
本発明の目的は、上記のような問題点を解決し、製膜時の巻き取り性に優れ、各種記録媒体、特に蒸着磁気記録媒体用ベースとして用いた際の磁気テープ特性や蒸着磁気記録媒体への加工適性が良好な積層フィルムを提供することにある。
上記目的を達成するための本発明は、熱可塑性樹脂層Aおよび熱可塑性樹脂層Bを含む少なくとも2層の積層フィルムであって、一方の面を構成する熱可塑性樹脂層Aの中心線平均表面粗さRaAと、反対面側の熱可塑性樹脂層Bの中心線平均表面粗さRaBとの比率RaA/RaBが0.2〜0.7であり、熱可塑性樹脂層Bが不活性粒子α、βを含有し、不活性粒子α、βの平均粒子径dα、dβの差(dβ−dα)が80〜300nmであり、熱可塑性樹脂層B表面の不活性粒子βに由来する突起個数Nβが4〜150個/mm2であり、かつ、熱可塑性樹脂層Bの外側表面には1〜10nmの厚みで易滑被覆層Cが設けられている積層フィルムを特徴とする。
本発明によれば、以下に説明するとおり、20,000mを超える長尺フィルムロール製品での巻き形状の経時安定性に優れ、磁気テープ高速加工時に冷却キャンや搬送ロールの汚れが少なく、かつ磁気テープ特性に優れた(電磁変換特性が良好で、ドロップアウトが少ない)積層フィルムを得ることができる。
本発明の積層フィルムを構成する熱可塑性樹脂としては、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂を用いることができ、好ましくはポリエステル系樹脂を主体として構成されるものである。
本発明において、ポリエステル系樹脂とは、ジオールとジカルボン酸とから縮重合によって得られるポリマーである。さらに、ジカルボン酸は、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸等で代表されるものであり、またジオールは、エチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール等で代表されるものである。このようなポリエステルの具体例としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−p−オキシベンゾエート、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−ナフタレンジカルボキシレート(ポリエチレンナフタレート)等を使用することができる。
もちろん、これらのポリエステル系樹脂は、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よく、コポリエステルの共重合成分としては、例えば、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ポリアルキレングリコール等のジオール成分、アジピン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸等のジカルボン酸成分を用いることもできる。
本発明に用いられるポリエステル系樹脂としては、ポリエチレンテレフタレートとポリエチレンナフタレートが強度、耐熱性、耐水性および耐薬品性等に優れているため、特に好ましく用いられる。
また、上記ポリエステル系樹脂の極限粘度は特に限定されないが、25℃のオルソクロロフェノール中で測定したときに0.4〜1.2dl/gが好ましく、より好ましくは0.5〜1.0dl/g、さらには0.5〜0.8dl/gの範囲内であるものが、好適に使用できる。
また、得られるポリエステルの色調や耐熱性を向上させる目的で、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、アルミニウム化合物、亜鉛化合物、スズ化合物等を添加してもよい。
さらに、本発明の目的を阻害しない範囲内で、着色防止剤、安定剤、抗酸化剤、耐光剤、耐候剤、充填剤、核剤、分散剤、カップリング剤等の添加剤を含有しても差支えない。
本発明の積層フィルムは、少なくとも2層の熱可塑性樹脂層から成り、一方の面を構成する熱可塑性樹脂層Aの中心線平均表面粗さRaAと、反対面側の熱可塑性樹脂層Bの中心線平均表面粗さRaBとの比率RaA/RaBが0.2〜0.7であって、熱可塑性樹脂層Bが不活性粒子α、βを含有して成り、不活性粒子α、βの平均粒子径dα、dβの差(dβ−dα)が80〜300nm、熱可塑性樹脂層B表面の不活性粒子βに由来する突起個数Nβが4〜100個/mm2であり、熱可塑性樹脂層Bの外側表面には1〜10nmの厚みで被覆層Cが設けられていることを特徴としている。この場合、RaAが2.9nm以上であることが好ましい。
また、本発明の積層フィルムは、熱可塑性樹脂層Aおよび熱可塑性樹脂層Bを含む少なくとも2層の積層フィルムであって、一方の面を構成する熱可塑性樹脂層Aの中心線平均表面粗さRaAと、反対面側の熱可塑性樹脂層Bの中心線平均表面粗さRaBとの比率RaA/RaBが0.05〜0.7であり、RaAが2.9nm未満であり、熱可塑性樹脂層Bが不活性粒子α、βを含有し、不活性粒子α、βの平均粒子径dα、dβの差(dβ−dα)が80〜300nmであり、熱可塑性樹脂層B表面の不活性粒子βに由来する突起個数Nβが4〜150個/mm2であり、かつ、熱可塑性樹脂層Bの外側表面には1〜10nmの厚みで易滑被覆層Cが設けられている積層フィルムであってもよい。
以下、各要件について以下に詳述する。
本発明の積層フィルムは、少なくとも2層以上の積層構成を有し、一方の面を構成する熱可塑性樹脂層Aの中心線平均表面粗さRaAと、反対面側の熱可塑性樹脂層Bの中心線平均表面粗さRaBとの比率RaA/RaBが0.2〜0.7である。すなわち、一方の面を相対的に平滑な磁性層加工面とし、反対面を相対的に粗い走行面とすることは、製膜・加工時のフィルム搬送性、加工後の磁気テープ特性とテープ搬送性を両立せしめるために重要である。比率RaA/RaBが上記範囲を外れる場合にはフィルム・テープ搬送性、および磁気テープ特性が低下しやすい。また、比率RaA/RaBの好ましい範囲は0.25〜0.6であり、さらには0.3〜0.55がより好ましい。
本発明におけるRaA、RaBの好ましい範囲は各々0.7〜7nm、2〜20nmであり、より好ましくは1〜5nm、3〜15nmである。なお、中心線平均表面粗さについて、後述の易滑層がフィルム表面に積層されている場合は、易滑層表面を測定した値を意味する。
なお、本発明においては、RaAとRaA/RaBとについて好ましい範囲が存在し、RaAが2.9nm以上の場合、RaA/RaBの値は0.2〜0.7が好ましく、より好ましくは0.25〜0.6であり、さらに好ましくは0.3〜0.55である。また、RaAが2.9nm未満の場合、RaA/RaBの値は0.05〜0.7が好ましく、より好ましくは0.07〜0.65であり、さらに好ましくは0.1〜0.6である。
なお、本発明において2層以上の積層体とする方法としては、溶融製膜中の共押出により複合化する方法、あるいはそれぞれ別々に製膜した後、ラミネートする方法のいずれでもよいが、コストなどの点で前者の方法がより好ましい。
A層/B層の厚み比率は、B層を基準として2/1〜30/1が好ましく、より好ましくは3/1〜25/1である。厚み比率がこの範囲から外れた場合には、フィルム・テープ搬送性、磁気テープ特性あるいはコスト低減効果が低下しやすい。
本発明の積層フィルムの厚みは、特に限定されないが、通常3〜12μm、より好ましくは4〜10μm、さらには4〜8μm程度の範囲にあることが、製膜性、寸法安定性、実用面での取扱性などの点で好ましい。また、熱可塑性樹脂層Bの厚みの好ましい範囲は130〜1,400nm、さらには150〜1,200nmがより好ましい。130nm未満の場合、特に不活性粒子βが脱落しやすくなり、脱落粒子が熱可塑性樹脂層A側に転写して磁気テープ特性が低下しやすい。一方、1,400nm以上の場合には、熱可塑性樹脂層Bの表面が粗くなりすぎて、磁性層を蒸着加工後にロール状で放置した際に熱可塑性樹脂層Bの外側表面形状が磁性層面側に転写、表面うねり状となって磁気テープ特性が低下しやすい。
本発明の積層フィルムは、熱可塑性樹脂層Bが不活性粒子α、βを含有して成り、不活性粒子α、βの平均粒子径dα、dβの差(dβ−dα)が80〜300nm、熱可塑性樹脂層B表面の不活性粒子βに由来する突起個数Nβが4〜150個/mm2である。走行面側をこのような構成とすることにより、製膜・加工時のフィルム搬送性、加工後の磁気テープ特性・テープ搬送性を両立せしめ、なおかつフィルムロール製品の巻き形状を長期的に安定化せしめることが可能となる。(dβ−dα)が80nm未満、Nβが4個/mm2未満の場合には、フィルムロール製品の巻き形状の安定性、磁気テープ特性が低下しやすい。また、複数の不活性粒子、特に不活性粒子βを使用した効果が小さくなり、結果としてコスト増となってしまう。一方、(dβ−dα)が300nmより大きく、Nβが150個/mm2より多い場合には、磁性層を蒸着加工後にロール状で放置した際に熱可塑性樹脂層Bの外側表面形状が磁性層面側に転写、表面うねり状となって磁気テープ特性が低下しやすい。
上記特性の好ましい範囲を順に述べると、dβ−dαは100〜270nm、さらには120〜250nmが好ましく、Nβは6〜120個/mm2、さらには8〜100個/mm2が好ましい。
本発明の積層フィルムは、上記の表面粗さおよび突起個数を実現するため、熱可塑性樹脂層Bに不活性粒子α、βを含有せしめるが、その平均粒子径、熱可塑性樹脂層Bに対する含有量の好ましい範囲については次の通りである。不活性粒子α:平均粒子径は150nm以上、400nm未満が好ましく、より好ましくは180〜380nm、さらに好ましくは200〜350nm。含有量は0.4〜2.0重量%が好ましく、より好ましくは0.42〜1.5重量%、さらに好ましく0.42〜1.0重量%。不活性粒子β:平均粒子径は400nm以上、700nm未満が好ましく、より好ましくは420〜600nm、さらに好ましくは420〜550nm。含有量は0.0005〜0.01重量%が好ましく、さら好ましくは0.0007〜0.007重量%、さらに好ましくは0.0007〜0.005重量%。上記範囲下限未満の場合、熱可塑性樹脂層Bの外側表面が平滑すぎてフィルム・テープ搬送性が低下し、ハンドリング性やフィルムロール製品の巻き形状の安定性が低下しやすい。一方、上記範囲上限を超える場合には、逆に粗くなりすぎて、磁性層を蒸着加工後にロール状で放置した際に熱可塑性樹脂層Bの外側表面形状が磁性層面側に転写、表面うねり状となって磁気テープ特性が低下しやすい。
不活性粒子α、βとして使用される粒子の好ましい例としては、無機系ではシリカ、コロイダルシリカ、炭酸カルシウム、アルミナ、シリカ−アルミナ複合体など、有機系では、架橋ポリスチレン、ポリアクリル、架橋ジビニルベンゼン、シリコーンの単独重合体もしくは共重合体などを用いることができる。上記のうちでは、磁性層を蒸着加工後にロール状で放置した際の磁性層面側への影響の点で有機系粒子が好ましく、架橋ポリスチレン、シリコーンが特に好ましいものである。また、熱可塑性樹脂層B中には本発明の目的を阻害しない範囲内で前記不活性粒子より更に細かい別種の粒子を含有せしめてもよい。なお、不活性粒子α、βは同種、異種のいずれであってもよいが、両者とも有機系粒子である場合が特に好ましい。α、βは粒度分布がシャープであることが好ましく、粒子直径の標準偏差が0.02μm以下であることが好ましい。粒子が3種類以上ある場合、平均粒径が最大であるものをβ、2番目に大きな平均粒径を有する粒子をαとする。
これらの粒子は、天然品、合成品いずれでも良いが、シャープな粒径の不活性粒子を得るためには合成された粒子がより好ましい。市販の不活性粒子を利用できる。炭酸カルシウムは石灰石を石灰焼成炉で無煙炭又はコークスとともに焼成して、生石灰とし、その生石灰に水を加えてできた石灰乳に、石灰石を焼成した時に発生した炭酸ガスを反応させ、均一な粒子の炭酸カルシウムを生成させる等により製造できる。燐酸カルシウムは硝酸カルシウム、燐酸2水素アンモニウム、尿素を含む酸性水溶液をアルギン酸アンモニウム、ウレアーゼを含む水溶液に添加することにより球状のゲル粒子が採取でき、それを乾燥すること等により得ることができる。シリカ、コロイダルシリカは珪酸ソーダ水溶液の酸又はアルカリ金属塩による中和、分解反応により調製できる。アルミナは水酸化アルミニウムを焼成して得ることができる。ポリスチレン粒子としては架橋性硬化型ポリスチレン粒子が好ましく、粒子を構成する主要組成がスチレンまたはその誘導体である粒子であり、スチレンのソープフリー乳化重合によりシード粒子を合成し、オリゴマ程度の分子量の膨潤助剤を用いて膨潤させ、スチレン、ジビニルベンゼンを吸収して重合させることにより球形の粒子径のシャープな架橋したポリスチレン粒子が利用できる。シリカ−アルミナ複合体はケイ酸ナトリウムとアルミン酸ナトリウムの反応により合成されたもの等を使用できる。シリコーンは金属ケイ素よりジメチルクロロシラン等のシランを作成し、この加水分解、重合によりポリシロキサンを合成することによりシリコーンが得られる。ポリアクリル、架橋ジビニルベンゼンはアクリル酸、ジビニルベンゼンのラジカルエマルジョン重合により調製できる。
本発明に用いる上記不活性粒子はポリエステルに公知の種々の方法によって添加、混合できる。中でもポリエステル 重合開始前から重合反応中の段階で添加するのが粒子分散性の点で特に好ましい。ポリエステル 組成物を製造する前駆段階または重縮合段階における粒子の添加は、エチレングリコールのスラリーとして添加するのが好ましい。そのスラリー濃度としては0.5〜20重量%程度が適当である。エチレングリコール等の分散媒への分散法は例えば高速分散機、サンドミル、ロールシール等を用いてもよい。また分散時にはリン酸、亜リン酸、ヘキサメタリン酸ナトリウムなどのリン原子含有化合物、テトラエチルアンモニウムハイドロオキサイド、ヒドロキシルアミンなどの窒素原子含有化合物、アルカリ化合物、陽イオン、陰イオン、両性もしくは非イオン性などの界面活性剤あるいは水溶性高分子等の分散剤を使用するとスラリーおよびポリマー中の不活性粒子の分散性がさらに向上し、特に好ましい。
本発明の積層フィルムにおいては、熱可塑性樹脂層Bの外側表面に易滑被覆層Cが1〜10nmの厚みで設けられている。厚みは、好ましくは2〜8nmである。易滑被覆層Cの厚みが1nm未満であると、強磁性金属薄膜の磁性層蒸着加工時に、ベースフィルム材料の熱分解物が析出しやすくなり、この熱分解物が冷却キャンや工程中の搬送ロールに付着し、これが冷却効率の低下を引き起こしたり、蒸着磁性層に転写することによって磁気テープ特性が低下しやすくなる。一方、厚みが10nmを超える場合、製膜・蒸着加工時に冷却キャン、搬送ロールによって易滑被覆層の削れ、剥がれが起こりやすくなり、これが磁性面側に転写して磁気テープ特性が低下しやすくなる。
易滑被覆層Cは、冷却キャン、搬送ロールとの間で易滑性であって削られにくく、かつ、フィルムからの分解物を通さない機能を有するものであり、主として、水溶性高分子及び/又は水分散性高分子から構成されていることが好ましく、特に水溶性高分子及び/又は水分散性高分子にシリコーン及びシランカップリング剤が加えられて成ることが好ましい。易滑被覆層Cに用いられる水溶性高分子としては、ポリビニルアルコール、トラガントゴム、アラビアゴム、カゼイン、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシルメチルセルロース等のセルロース誘導体、ポリエステルエーテル共重合体、水溶性ポリエステル共重合体等が使用できる。また、水分散性高分子のエマルジョンとしては、ポリメタクリル酸メチルエマルジョン、ポリアクリル酸エステルエマルジョン等が使用できる。なかでも、セルロース誘導体と水溶性ポリエステル共重合体の高分子ブレンド体が特に好ましい。水溶性ポリエステル共重合体としては、ジカルボン酸成分とグリコール成分が重縮合したポリエステルであって、例えばスルホン酸基を有するジカルボン酸成分のような機能性酸成分を全カルボン酸成分の5モル%以上共重合せしめること、及び/又は、グリコール成分としてポリアルキレンエーテルグリコール成分を2〜70重量%共重合せしめることによって水溶性を付与したものが好ましいが、これらに限定されるものではない。スルホン酸基を有するジカルボン酸としては、好ましくは5−スルホイソフタル酸、2−スルホテレフタル酸などや、それらの金属塩、ホスホニウム塩などが使用でき、5−ナトリウムスルホイソフタル酸が特に好ましい。5−ナトリウムスルホイソフタル酸を共重合せしめる際の他のジカルボン酸成分としてはイソフタル酸、テレフタル酸などが好ましく、グリコール成分としてはエチレングリコール、ジエチレングリコールなどが好ましい。セルロース誘導体はポリエステル分解物が析出することを防ぐために寄与し、水溶性ポリエステル共重合体はセルロース誘導体とポリエステルフィルム表面との接着性を増大させるために寄与する。なお、水溶性ポリエステル共重合体のガラス転移点は40℃以上、さらには50℃以上であることが好ましい。フィルム製膜工程、あるいは磁性層加工工程ともにフィルムは熱を受けるため、ガラス転移点が40℃未満の樹脂を用いた場合には易滑被覆層Cによってフィルムが工程内の搬送ロールに貼り付きやすく、かえってシワ発生などの原因になることがある。
シリコーンとしては、ポリジメチルシロキサン等のシロキサン結合を分子骨格にもつ有機ケイ素化合物が共有結合で多数つながった重合体が使用できる。シリコーンにより易滑被覆層C表面の易滑性が向上し、冷却キャン、搬送ロールによる耐削れ性が確保され、同時にフィルム搬送性も向上する。またフィルムをロール状に巻き取ったときフィルム間でのブロッキングが防止される。なお、フッ素系化合物を易滑剤として用いてもよい。
シランカップリング剤としては、その分子中に2個以上の異なった反応基をもつ有機ケイ素単量体が用いられ、その反応基の一つはメトキシ基、エトキシ基、シラノール基などであり、もう一つの反応基はビニル基、エポキシ基、メタアクリル基、アミノ基、メルカプト基などである。反応基としては水溶性高分子の側鎖、末端基およびポリエステルと結合するものが選ばれるが、シランカップリング剤としてビニルトリクロルシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等が適用できる。シランカップリング剤はシリコーンが易滑被覆層Cより遊離することを防ぐために寄与し、さらに、易滑被覆層Cとフィルムとの接着性を向上させるためにも寄与する。
易滑被覆層Cの削れ抑止のためには、層C中には微細粒子が実質的に存在しないことが好ましい。ただし、本発明を阻害せず、層Cを強化する目的で易滑被覆層Cの厚み以下の粒子径である微細粒子を補強材として用いることは許容される。
本発明の積層フィルムにおいて、不活性粒子の添加は走行面側の熱可塑性樹脂層Bには必須であるが、磁性層加工面側の熱可塑性樹脂層A中には実質的に不活性粒子を含有していないことが好ましく、同時に熱可塑性樹脂層Aの外側表面に微細粒子(粒子)を含有した易滑被覆層Dを設けることが、フィルム間でのブロッキング防止効果と磁気テープ特性とを両立できるため好ましい態様である。該粒子としては、平均粒子径3〜100nmさらには5〜70nmが好ましく、フィルム表面における存在密度としては5×105〜5×108個/mm2さらには1×106〜1×108個/mm2が好ましい。平均粒径が3nmより小さい場合にはブロッキング防止効果が低下したり、あるいは微細粒子同士の凝集が生じやすくなって、粒子の脱落や必要以上の粗大突起の形成を引き起こすことがあり、200nmより大きい場合には磁気テープ特性が低下しやすい。また、存在密度については5×105個/mm2未満では、微細粒子同士の間隔が広くなりすぎて実質的なブロッキング防止効果が薄れやすく、一方、5×108個/mm2より多い場合には、凝集によって粒子の脱落や必要以上の大きさの突起形成を引き起こしやすい。また、易滑被覆層Dの厚みは2〜20nm、さらには4〜15nmであることが好ましい。厚みが2nm未満であると、微細粒子が脱落しやすくなり、冷却キャンや工程中の搬送ロールに付着し、これが冷却効率の低下を引き起こしたり、蒸着磁性層に転写することによって磁気テープ特性が低下しやすくなる。また、フィルム・テープ搬送性も低下しやすい。一方、厚みが20nmを超える場合、磁性層加工面側である熱可塑性樹脂層Aの表面粗さが大きくなり、磁気テープ特性が低下しやすくなる。
易滑被覆層D中に使用される微細粒子としては、ポリアクリル酸、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、シリコーン、ポリエポキシ、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン/プロピレン、架橋ジビニルベンゼン、ポリ(メタ)アクリル酸エステル、ポリ(メタ)アクリル酸アミド、アクリル−スチレン、スチレン−ブタジエンなどの単独または共重合体、あるいはこれらの各種変成体などの有機系微細粒子、炭酸カルシウム、球形シリカ、コロイダルシリカ、アルミナ等の無機系微細粒子、あるいは上記無機系粒子を核として、有機高分子で被覆した複合微細粒子が使用できるが、これらに限定されない。有機系微細粒子としては末端基がエポキシ、アミン、カルボン酸、水酸基等で変成された自己架橋性のものも好ましい。また、微細粒子の球形比が1.0〜1.3であることが好ましい。
易滑被膜層D中にバインダーとして使用する樹脂としては、易滑被覆層Cに用いる水溶性高分子及び/又は水分散性高分子から構成されていることが好ましく、その一例としては、ポリビニルアルコール、トラガントゴム、カゼイン、ゼラチン、セルロース誘導体、水溶性ポリエステル、ポリウレタン、アクリル樹脂、アクリル−ポリエステル樹脂、イソフタル酸エステル樹脂、メタクリル酸エステル樹脂等が使用でき、好ましくはこれらいずれかを併用することが好ましい。
本発明における、易滑被覆層C、Dの形成方法は、易滑被覆層形成塗液をフィルムに塗布、乾燥して設ける方法が好ましい。易滑被覆層形成塗液の塗布方法としては、例えば、リバース(ロール)コート、グラビアコート、ナイフコート、エアーナイフコート、ロールコート、ブレードコート、ビードコート、回転スクリーンコート、スロットオリフィスコート、ロッドコート、バーコート、ダイコート、スプレーコート、カーテンコート、ダイスロットコート、チャンプレックスコート、ブラシコート、ツーコート、メータリングブレード式のサイズプレスコート、ビルブレードコート、ショートドウェルコート、ゲートロールコート、グラビアリバースコート、エクストルージョンコート、押出コートなどの方法を用いることができる。
また、易滑被覆層形成塗液の塗布工程としては、フィルムの製膜工程内で塗布する方法(インラインコート)、製膜後のフィルム上に塗布、乾燥する方法(オフラインコート)のいずれの方法であってもよいが、均一塗布、薄膜塗布および経済性等の点で、インラインコートがより優れた方法である。さらに、インラインコートでは、ポリエステルフィルムを例に挙げれば、ポリエステルフィルムの配向、結晶化が完了する以前に塗布を行うことが好ましく、例えば逐次二軸延伸製膜工程では、縦延伸後のフィルムに塗布し、横延伸、熱固定を経る間に、易滑層とフィルム本体との密着向上を得る方法が一般的である。また、コート前のフィルムには塗布性改良を目的として、予めその表面にコロナ放電処理、プラズマ処理などの前処理を施しておくことも可能である。
また、該易滑被覆層形成塗液の液媒体は水系、溶剤系あるいは両者混合系のいずれの液媒体でもよいが、インラインコート法による場合には、取扱性や防爆などの安全性の点で水系または水を主体とした両者混合系の液媒体が好ましく用いられる。また、塗液には、フィルムへの濡れ性を向上させるために界面活性剤(アニオン型、ノニオン型)を添加してもよい。
次に、本発明の積層フィルムの製造方法の一例を説明する。なお、積層フィルムを構成する主体である熱可塑性樹脂に、ポリエステルを使用した場合の一例により説明する。
含有粒子を可能な限り除いた層A用の原料と、前記の不活性粒子α、βをB層フィルム厚さと併せて前記の規定する範囲内の所望の含有量に対応させて添加した層B用の原料とを溶融共押出しし、キャスティングドラム上で冷却固化して層Aと層Bとが積層した未延伸フィルムシートとする。A層/B層の厚み比率は2/1〜30/1が好ましい。
このフィルムシートを、表面温度10〜60℃に冷却されたドラム上で静電気により密着冷却固化し、未延伸積層フィルムを作製する。該未延伸フィルムを70〜120℃に加熱したロール群に導き、長手方向(縦方向、すなわちフィルムの進行方向)に2〜5倍延伸し、20〜30℃のロール群で冷却する。
続いて長手方向に延伸した積層フィルム表面にそのまま、あるいは必要に応じてコロナ放電処理を施した後、易滑被覆層形成塗液を塗布する。このときA層側に易滑被覆層D、B層側に易滑被覆層Cが設けられる様に塗布する。この易滑被覆層形成塗液を塗布された積層フィルムの両端をクリップで把持しながらテンターに導き90〜150℃に加熱した雰囲気中で長手方向に垂直な方向(横方向)に2〜5倍に延伸する。
延伸倍率は、縦、横それぞれ2〜5倍とするが、その面積倍率(縦延伸倍率×横延伸倍率)は6〜20倍であることが好ましい。面積倍率が6倍未満であると得られるフィルム強度が不十分となり、逆に面積倍率が20倍を超えると延伸時に破れを生じ易くなる傾向がある。
このようにして得られた二軸延伸積層フィルムの結晶配向を完了させて平面性、寸法安定性を付与するために、引き続きテンター内にて150〜230℃で1〜30秒間の熱処理を行ない、均一に徐冷後、室温まで冷却して巻き取ることにより、本発明の積層フィルムを得ることができる。なお、上記熱処理工程中では、必要に応じて横方向あるいは縦方向に1〜12%の弛緩処理(リラックス)を施してもよい。また、二軸延伸は上述の逐次延伸の他に同時二軸延伸でもよく、同時二軸延伸の場合のインラインコートは、溶融シートをドラム上に密着冷却固化した未延伸フィルム表面に必要に応じてコロナ放電処理を施した後、易滑層形成塗液を塗布し、延伸すればよい。また二軸延伸後に縦、横いずれかの方向に再延伸してもよい。
本発明の実施例で用いた評価方法、評価基準は以下のとおりである。
(1)ポリマーの極限粘度
オルソクロロフェノールを溶媒として25℃で測定した。
オルソクロロフェノールを溶媒として25℃で測定した。
(2)熱可塑性樹脂層A、B中の不活性粒子の平均粒子径
a.粒子粉体から求める場合
顕微鏡試験台上に不活性粒子粉体を、この粒子ができるだけ重ならないように散在せしめ、透過型電子顕微鏡(TEM)により倍率1万〜10万倍で観察、少なくとも100個の粒子について面積円相当径を求め、この数平均値をもって平均粒径とした。
a.粒子粉体から求める場合
顕微鏡試験台上に不活性粒子粉体を、この粒子ができるだけ重ならないように散在せしめ、透過型電子顕微鏡(TEM)により倍率1万〜10万倍で観察、少なくとも100個の粒子について面積円相当径を求め、この数平均値をもって平均粒径とした。
b.フィルム中から求める場合
積層フィルムの小片を樹脂または氷で固定し、ミクロトームを用いてフィルム長手方向に平行に切断した超薄切片を作製した。次に、フィルム断面をTEMを用いて倍率1万〜10万倍で観察、任意に場所を変えて少なくとも100個の粒子の透過円相当径を測定し、その平均値を算出して求めた。凝集粒子の場合は凝集体について等価円相当径の平均値から求めた。
積層フィルムの小片を樹脂または氷で固定し、ミクロトームを用いてフィルム長手方向に平行に切断した超薄切片を作製した。次に、フィルム断面をTEMを用いて倍率1万〜10万倍で観察、任意に場所を変えて少なくとも100個の粒子の透過円相当径を測定し、その平均値を算出して求めた。凝集粒子の場合は凝集体について等価円相当径の平均値から求めた。
(3)熱可塑性樹脂層B表面の不活性粒子βに由来する突起個数Nβ
積層フィルムを10×10cmに切り出し、その熱可塑性樹脂層A側を黒マジックで塗りつぶし、熱可塑性樹脂層B側を上面にして、(株)キーエンス製表面形状測定顕微鏡(測定部VF−7510、コントローラVF−7500)を用いて倍率1,000倍で観察し、少なくとも10視野での平均値から単位面積当たり(1mm2)の突起個数を求めた。
積層フィルムを10×10cmに切り出し、その熱可塑性樹脂層A側を黒マジックで塗りつぶし、熱可塑性樹脂層B側を上面にして、(株)キーエンス製表面形状測定顕微鏡(測定部VF−7510、コントローラVF−7500)を用いて倍率1,000倍で観察し、少なくとも10視野での平均値から単位面積当たり(1mm2)の突起個数を求めた。
(4)熱可塑性樹脂層B、易滑被覆層C、Dの厚み
(2)b.の方法で作製した積層フィルムの超薄切片を、TEMにより倍率5,000〜10万倍で観察し、熱可塑性樹脂層Bの厚みを求めた。また、倍率5万〜30万倍で観察して、易滑層の厚みを求めた。なお、両厚みの測定は任意に場所を変えて計5箇所以上の平均値から求めた。また、易滑被覆層の厚みは、塗布液のウェット厚みに塗布液固形分濃度を掛け、塗布後の延伸倍率で除することにより求めることもできる。
(2)b.の方法で作製した積層フィルムの超薄切片を、TEMにより倍率5,000〜10万倍で観察し、熱可塑性樹脂層Bの厚みを求めた。また、倍率5万〜30万倍で観察して、易滑層の厚みを求めた。なお、両厚みの測定は任意に場所を変えて計5箇所以上の平均値から求めた。また、易滑被覆層の厚みは、塗布液のウェット厚みに塗布液固形分濃度を掛け、塗布後の延伸倍率で除することにより求めることもできる。
(5)易滑被覆層D中の微細粒子の平均粒子径、存在密度
フィルムの易滑被覆層D積層面に金スパッター装置により金薄膜蒸着層を20〜30nm(χnm)で設け、走査型電子顕微鏡(SEM)により倍率5万〜30万倍で観察し、少なくとも100個の粒子について面積円相当径を求め、この数平均値より2χnmを減じた値をもって平均粒子径とした。また、任意に場所を変えて撮影したSEM写真から粒子の個数を数え、写真5枚での平均値から単位面積(1mm2)あたりの粒子数に換算して存在密度とした。
フィルムの易滑被覆層D積層面に金スパッター装置により金薄膜蒸着層を20〜30nm(χnm)で設け、走査型電子顕微鏡(SEM)により倍率5万〜30万倍で観察し、少なくとも100個の粒子について面積円相当径を求め、この数平均値より2χnmを減じた値をもって平均粒子径とした。また、任意に場所を変えて撮影したSEM写真から粒子の個数を数え、写真5枚での平均値から単位面積(1mm2)あたりの粒子数に換算して存在密度とした。
(6)フィルム表面粗さ(Ra)
セイコーインスツルメンツ(株)製卓上プローブ顕微鏡“ナノピクス”(測定ヘッドNPX100[NPX1MAP001]およびコントローラNanopics1000[NPX1EBP001])を用いて任意の場所を10箇所を測定し、その平均値をRaとした。なお、測定面積は、熱可塑性樹脂層A(磁性層加工面)側は40μm角、熱可塑性樹脂層B(走行面)側は100μm角とした。その他の測定条件は次のとおりである。スキャン速度:380sec/FRAME、スキャン回数:512本、振幅度合い:磁性層加工面側はLLモード、走行面側はHHモード。
セイコーインスツルメンツ(株)製卓上プローブ顕微鏡“ナノピクス”(測定ヘッドNPX100[NPX1MAP001]およびコントローラNanopics1000[NPX1EBP001])を用いて任意の場所を10箇所を測定し、その平均値をRaとした。なお、測定面積は、熱可塑性樹脂層A(磁性層加工面)側は40μm角、熱可塑性樹脂層B(走行面)側は100μm角とした。その他の測定条件は次のとおりである。スキャン速度:380sec/FRAME、スキャン回数:512本、振幅度合い:磁性層加工面側はLLモード、走行面側はHHモード。
(7)フィルムロール巻き姿
製膜した積層フィルムをスリッターで製品幅にスリット後、スリット直後、3日後、7日後のロール巻き姿について下記基準で判定した。◎および○の場合を問題ないものとする。
製膜した積層フィルムをスリッターで製品幅にスリット後、スリット直後、3日後、7日後のロール巻き姿について下記基準で判定した。◎および○の場合を問題ないものとする。
凹み、ずれ、縦シワが全くない・・・◎
軽微のずれ、縦シワがある・・・○
長手方向1/4周〜半周に縦シワが発生・・・△
幅方向の凹み・ずれ、または巻き長さ方向半周以上に縦シワが発生・・・×
(8)ロール、冷却キャン汚れ
積層フィルム表面へ強磁性金属薄膜を真空蒸着する際のロール、冷却キャンの汚れ状態を下記基準で判定し、この汚れ状況から、ベースフィルムからのポリエステル低分子量物や熱分解物の析出、あるいは削れ物の多寡を判断した。◎および○の場合が工程上およびテープ特性上問題ないものである。
軽微のずれ、縦シワがある・・・○
長手方向1/4周〜半周に縦シワが発生・・・△
幅方向の凹み・ずれ、または巻き長さ方向半周以上に縦シワが発生・・・×
(8)ロール、冷却キャン汚れ
積層フィルム表面へ強磁性金属薄膜を真空蒸着する際のロール、冷却キャンの汚れ状態を下記基準で判定し、この汚れ状況から、ベースフィルムからのポリエステル低分子量物や熱分解物の析出、あるいは削れ物の多寡を判断した。◎および○の場合が工程上およびテープ特性上問題ないものである。
この真空蒸着工程において、積層フィルムの巻き長さ(ロール、冷却キャンの汚れ判定までに通過したフィルムの長さ)は30,000m、フィルム走行速度は100m/分、冷却キャンの温度はマイナス25度に設定し、コバルト−酸素薄膜を110nmの膜厚で形成させた。
全く汚れなし ・・・◎
全面に均一に薄く汚れあり(青味) ・・・○
全面に均一に汚れあり(白味) ・・・△
全面あるいは部分的に粉状物が付着・・・×
(9)磁気テープ特性
市販のカメラ一体型デジタルビデオテープレコーダーのLPモードを用いて静かな室内で録画、再生し、ドロップアウト個数を求めることにより行った。ドロップアウト個数の測定は、後述の方法で作製したDVCテープを市販のカメラ一体型デジタルビデオテープレコーダーで録画し、1分間の再生をして画面に現れたブロック状のモザイク個数を数えることによって行った。テープ製造後の初期特性と150回繰返し走行後のドロップアウト(DO)個数を測定した。DO個数の少ない程、テープ特性が良い。なお、DO個数の測定は温度25℃、相対湿度65%の条件下にて行った。
全面に均一に薄く汚れあり(青味) ・・・○
全面に均一に汚れあり(白味) ・・・△
全面あるいは部分的に粉状物が付着・・・×
(9)磁気テープ特性
市販のカメラ一体型デジタルビデオテープレコーダーのLPモードを用いて静かな室内で録画、再生し、ドロップアウト個数を求めることにより行った。ドロップアウト個数の測定は、後述の方法で作製したDVCテープを市販のカメラ一体型デジタルビデオテープレコーダーで録画し、1分間の再生をして画面に現れたブロック状のモザイク個数を数えることによって行った。テープ製造後の初期特性と150回繰返し走行後のドロップアウト(DO)個数を測定した。DO個数の少ない程、テープ特性が良い。なお、DO個数の測定は温度25℃、相対湿度65%の条件下にて行った。
次に実施例に基づき、本発明を説明する。
(実施例1)
A層を形成するため、ポリエチレンテレフタレート(以降、PETと省略する)チップを180℃で3時間減圧乾燥した後、押出機Aに供給し、常法により285℃で溶融してTダイ複合口金に導入した。
A層を形成するため、ポリエチレンテレフタレート(以降、PETと省略する)チップを180℃で3時間減圧乾燥した後、押出機Aに供給し、常法により285℃で溶融してTダイ複合口金に導入した。
一方、B層を形成するため、PETをベースに、さらに不活性粒子αとして平均粒子径300nmの架橋シリコーンを0.45重量%、不活性粒子βとして平均粒径550nmのシリカを0.001重量%含有させたチップ原料を180℃で3時間減圧乾燥した後に、押出機B側に供給し、常法により285℃で溶融して同様にTダイ複合口金に導入した。
次いで、該口金内でA層/B層=15/1の厚み比に積層されるよう合流せしめた後、シート状に共押出して溶融積層シートとした。そして、該溶融シートを、表面温度25℃に保たれた冷却ドラム上にB層が該ドラム側に来るよう静電荷法で密着冷却固化させて未延伸積層フィルムを得た。続いて、該未延伸積層フィルムを常法に従い105℃に加熱されたロール群を用いて縦方向(以降、MDという。)に3.0倍延伸し、25℃のロール群で冷却して一軸延伸フィルムとした。さらに続いて該一軸延伸フィルムのB層、A層側表面に下記組成の易滑被覆層C、D形成塗液(水溶液)を各々ウェット塗布厚み2.7μm、5.0μmとなるようメタリングバーを用いたバーコート方式にて塗布した。
[易滑被覆層C形成塗液]
水溶性ポリエステル 0.23重量%
メチルセルロース 0.17重量%
アミノエチルシランカップリング剤 0.02重量%
ポリジメチルシロキサン 0.01重量%
[易滑被覆層D形成塗液]
水溶性ポリエステル 0.31重量%
メチルセルロース 0.10重量%
平均粒子径18nmのコロイダルシリカ 0.04重量%
この易滑被覆層C、D形成塗液を塗布された一軸延伸フィルムの両端をクリップで把持しながらテンター内の予熱ゾーンに導き105℃で予熱・乾燥後、引き続き連続的に110℃の加熱ゾーンで横方向(以降、TDという。)に3.8倍延伸した。さらに引き続いてテンター内の熱処理ゾーンで210℃の熱処理を施して結晶配向を完了させ、均一に徐冷後に巻き取り、積層フィルムの総厚み6.3μm、このうち熱可塑性樹脂層Bの厚み400nm、易滑被覆層Cの厚み3nm、易滑被覆層Dの厚み5.9nmの構成としたポリエステルフィルムを中間製品として得た。さらに、スリッターで620mm幅にスリットし、30,000m長さのフィルムロール状物とした。
[易滑被覆層C形成塗液]
水溶性ポリエステル 0.23重量%
メチルセルロース 0.17重量%
アミノエチルシランカップリング剤 0.02重量%
ポリジメチルシロキサン 0.01重量%
[易滑被覆層D形成塗液]
水溶性ポリエステル 0.31重量%
メチルセルロース 0.10重量%
平均粒子径18nmのコロイダルシリカ 0.04重量%
この易滑被覆層C、D形成塗液を塗布された一軸延伸フィルムの両端をクリップで把持しながらテンター内の予熱ゾーンに導き105℃で予熱・乾燥後、引き続き連続的に110℃の加熱ゾーンで横方向(以降、TDという。)に3.8倍延伸した。さらに引き続いてテンター内の熱処理ゾーンで210℃の熱処理を施して結晶配向を完了させ、均一に徐冷後に巻き取り、積層フィルムの総厚み6.3μm、このうち熱可塑性樹脂層Bの厚み400nm、易滑被覆層Cの厚み3nm、易滑被覆層Dの厚み5.9nmの構成としたポリエステルフィルムを中間製品として得た。さらに、スリッターで620mm幅にスリットし、30,000m長さのフィルムロール状物とした。
該ポリエステルフィルムのA層側に真空蒸着法によりコバルトを蒸着させ、膜厚110nmの強磁性金属薄膜層を形成させた。次にスパッタリング法によりダイヤモンド状カーボン膜を10nmの厚みで形成させ、さらにフッ素系潤滑剤層を6nmの厚みで設けた。続いて、B層上にカーボンブラック、ポリウレタン、シリコーンからなるバックコート層を400nmの厚さで設け、スリッターにより6.35mmの幅にスリットし、蒸着磁気記録媒体(DVCテープ)を作製した。
得られた積層PETフィルムおよびDVCテープの特性は表1、表2に示したとおりであって、フィルムロール巻き姿はスリット7日経過後も良好であり、また蒸着工程でのロール、冷却キャンの汚れが全くなく、150回走行後もDO個数は0であって磁気テープ特性が良好であった。すなわち、蒸着磁気録媒体としての特性、並びに蒸着磁気記録媒体への加工性が極めて良好であった。
(実施例2)
熱可塑性樹脂層Bに含有せしめる粒子組成を、不活性粒子αとして平均粒子径220nmの架橋シリコーンを0.55重量%、不活性粒子βとして平均粒径420nmのシリカを0.0015重量%に変えたこと以外は実施例1と同様にして積層PETフィルムを製造した。その結果、得られた積層PETフィルムおよびDVCテープは表1、表2に示したとおり各特性に優れるものであった。
熱可塑性樹脂層Bに含有せしめる粒子組成を、不活性粒子αとして平均粒子径220nmの架橋シリコーンを0.55重量%、不活性粒子βとして平均粒径420nmのシリカを0.0015重量%に変えたこと以外は実施例1と同様にして積層PETフィルムを製造した。その結果、得られた積層PETフィルムおよびDVCテープは表1、表2に示したとおり各特性に優れるものであった。
(実施例3)
熱可塑性樹脂層Bに含有せしめる粒子組成を、不活性粒子αとして平均粒子径220nmの架橋シリコーンを0.47重量%、不活性粒子βとして平均粒径340nmの架橋シリコーンを0.003重量%に変え、さらにTダイ複合口金内での積層比をA層/B層=12/1として熱可塑性樹脂層Bの厚みを500nmとしたこと以外は実施例1と同様にして積層PETフィルムを製造した。その結果、得られた積層PETフィルムおよびDVCテープは表1、表2に示したとおり各特性に優れるものであった。
熱可塑性樹脂層Bに含有せしめる粒子組成を、不活性粒子αとして平均粒子径220nmの架橋シリコーンを0.47重量%、不活性粒子βとして平均粒径340nmの架橋シリコーンを0.003重量%に変え、さらにTダイ複合口金内での積層比をA層/B層=12/1として熱可塑性樹脂層Bの厚みを500nmとしたこと以外は実施例1と同様にして積層PETフィルムを製造した。その結果、得られた積層PETフィルムおよびDVCテープは表1、表2に示したとおり各特性に優れるものであった。
(実施例4)
熱可塑性樹脂層Bに含有せしめる粒子組成を、不活性粒子αとして平均粒子径280nmのアルミナを0.51重量%、不活性粒子βとして平均粒径550nmの架橋シリコーンを0.0008重量%に変え、さらにTダイ複合口金内での積層比をA層/B層=20/1として熱可塑性樹脂層Bの厚みを300nmとしたこと以外は実施例1と同様にして積層PETフィルムを製造した。その結果、得られた積層PETフィルムおよびDVCテープは表1、表2に示したとおり各特性に優れるものであった。
熱可塑性樹脂層Bに含有せしめる粒子組成を、不活性粒子αとして平均粒子径280nmのアルミナを0.51重量%、不活性粒子βとして平均粒径550nmの架橋シリコーンを0.0008重量%に変え、さらにTダイ複合口金内での積層比をA層/B層=20/1として熱可塑性樹脂層Bの厚みを300nmとしたこと以外は実施例1と同様にして積層PETフィルムを製造した。その結果、得られた積層PETフィルムおよびDVCテープは表1、表2に示したとおり各特性に優れるものであった。
(実施例5)
熱可塑性樹脂層Bに含有せしめる粒子組成を、不活性粒子αとして平均粒子径340nmの架橋ポリスチレンを0.43重量%、不活性粒子βとして平均粒径460nmの架橋ポリスチレンを0.001重量%に変えたこと以外は実施例3と同様にして積層PETフィルムを製造した。その結果、得られた積層PETフィルムおよびDVCテープは表1、表2に示したとおり各特性に優れていた。
熱可塑性樹脂層Bに含有せしめる粒子組成を、不活性粒子αとして平均粒子径340nmの架橋ポリスチレンを0.43重量%、不活性粒子βとして平均粒径460nmの架橋ポリスチレンを0.001重量%に変えたこと以外は実施例3と同様にして積層PETフィルムを製造した。その結果、得られた積層PETフィルムおよびDVCテープは表1、表2に示したとおり各特性に優れていた。
(実施例6)
易滑被覆層D形成塗液に含有せしめる粒子として平均粒子径8nmのコロイダルシリカを用い、その含有量を0.005重量%とした以外は実施例5と同様にして積層PETフィルムを製造した。その結果、得られた積層PETフィルムおよびDVCテープは表1、表2に示したとおり各特性に優れるものであった。
易滑被覆層D形成塗液に含有せしめる粒子として平均粒子径8nmのコロイダルシリカを用い、その含有量を0.005重量%とした以外は実施例5と同様にして積層PETフィルムを製造した。その結果、得られた積層PETフィルムおよびDVCテープは表1、表2に示したとおり各特性に優れるものであった。
(実施例7)
易滑被覆層D形成塗液に含有せしめる粒子として平均粒子径10nmのコロイダルシリカを用い、その含有量を0.02重量%とした以外は実施例6と同様にして積層PETフィルムを製造した。その結果、得られた積層PETフィルムおよびDVCテープは表1、表2に示したとおり各特性に優れるものであった。
易滑被覆層D形成塗液に含有せしめる粒子として平均粒子径10nmのコロイダルシリカを用い、その含有量を0.02重量%とした以外は実施例6と同様にして積層PETフィルムを製造した。その結果、得られた積層PETフィルムおよびDVCテープは表1、表2に示したとおり各特性に優れるものであった。
(比較例1)
熱可塑性樹脂層Bに含有せしめる粒子組成を、不活性粒子αとして平均粒子径340nmの架橋ポリスチレンを0.41重量%、不活性粒子βとして平均粒径550nmのシリカを0.007重量%に変えたこと以外は実施例3と同様にして積層PETフィルムを製造した。得られた積層PETフィルムの特性は、表1、表2に示したとおり、蒸着工程でのロール、冷却キャンの汚れはないものの、フィルムロール巻き姿は経時で悪化し7日後は不良であった。また、DVCテープの特性としては表2に示したとおり150回走行後のDO個数が不良であった。すなわち、蒸着磁気録媒体としての特性に劣っていた。
熱可塑性樹脂層Bに含有せしめる粒子組成を、不活性粒子αとして平均粒子径340nmの架橋ポリスチレンを0.41重量%、不活性粒子βとして平均粒径550nmのシリカを0.007重量%に変えたこと以外は実施例3と同様にして積層PETフィルムを製造した。得られた積層PETフィルムの特性は、表1、表2に示したとおり、蒸着工程でのロール、冷却キャンの汚れはないものの、フィルムロール巻き姿は経時で悪化し7日後は不良であった。また、DVCテープの特性としては表2に示したとおり150回走行後のDO個数が不良であった。すなわち、蒸着磁気録媒体としての特性に劣っていた。
(比較例2)
熱可塑性樹脂層Bに含有せしめる粒子組成を、不活性粒子αとして平均粒子径220nmのシリカを0.42重量%、不活性粒子βとして平均粒径450nmの架橋シリコーンを0.0003重量%に変えたこと以外は実施例3と同様にして積層PETフィルムを製造した。得られた積層PETフィルムの特性は、フィルムロール巻き姿が7日後不良であり、蒸着工程でのロール、冷却キャンに汚れが発生した。また、DVCテープの特性としては150回走行後のDO個数が不良であった。すなわち、蒸着磁気記録媒体への加工性、並びに蒸着磁気録媒体としての特性に劣るものであった。
熱可塑性樹脂層Bに含有せしめる粒子組成を、不活性粒子αとして平均粒子径220nmのシリカを0.42重量%、不活性粒子βとして平均粒径450nmの架橋シリコーンを0.0003重量%に変えたこと以外は実施例3と同様にして積層PETフィルムを製造した。得られた積層PETフィルムの特性は、フィルムロール巻き姿が7日後不良であり、蒸着工程でのロール、冷却キャンに汚れが発生した。また、DVCテープの特性としては150回走行後のDO個数が不良であった。すなわち、蒸着磁気記録媒体への加工性、並びに蒸着磁気録媒体としての特性に劣るものであった。
(比較例3)
熱可塑性樹脂層Bに含有せしめる粒子組成を、不活性粒子αとして平均粒子径340nmの架橋ポリスチレンを0.6重量%、不活性粒子βとして平均粒径400nmの架橋ポリスチレンを0.002重量%に変え、さらにTダイ複合口金内での積層比をA層/B層=6/1として熱可塑性樹脂層Bの厚みを900nmとしたこと以外は実施例1と同様にして積層PETフィルムを製造した。得られた積層PETフィルムの特性は、フィルムロール巻き姿が3日後に不良であり、DVCテープの特性も150回走行後のDO個数が不良であり、蒸着磁気録媒体としての特性に劣るものであった。
熱可塑性樹脂層Bに含有せしめる粒子組成を、不活性粒子αとして平均粒子径340nmの架橋ポリスチレンを0.6重量%、不活性粒子βとして平均粒径400nmの架橋ポリスチレンを0.002重量%に変え、さらにTダイ複合口金内での積層比をA層/B層=6/1として熱可塑性樹脂層Bの厚みを900nmとしたこと以外は実施例1と同様にして積層PETフィルムを製造した。得られた積層PETフィルムの特性は、フィルムロール巻き姿が3日後に不良であり、DVCテープの特性も150回走行後のDO個数が不良であり、蒸着磁気録媒体としての特性に劣るものであった。
(比較例4)
熱可塑性樹脂層Bに含有せしめる粒子組成を、不活性粒子αとして平均粒子径300nmのシリカを0.22重量%、不活性粒子βとして平均粒径720nmのシリカを0.001重量%に変え、さらにTダイ複合口金内での積層比をA層/B層=30/1として熱可塑性樹脂層Bの厚みを200nmとしたこと以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを製造した。得られた積層PETフィルムの特性はフィルムロール巻き姿がスリット直後で不良であり、蒸着工程でのロール、冷却キャンの汚れが多かった。また、DVCテープの特性も150回走行後のDO個数が不良であった。すなわち、蒸着磁気記録媒体への加工性、蒸着磁気記録媒体としての特性のいずれも劣るものであった。
熱可塑性樹脂層Bに含有せしめる粒子組成を、不活性粒子αとして平均粒子径300nmのシリカを0.22重量%、不活性粒子βとして平均粒径720nmのシリカを0.001重量%に変え、さらにTダイ複合口金内での積層比をA層/B層=30/1として熱可塑性樹脂層Bの厚みを200nmとしたこと以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを製造した。得られた積層PETフィルムの特性はフィルムロール巻き姿がスリット直後で不良であり、蒸着工程でのロール、冷却キャンの汚れが多かった。また、DVCテープの特性も150回走行後のDO個数が不良であった。すなわち、蒸着磁気記録媒体への加工性、蒸着磁気記録媒体としての特性のいずれも劣るものであった。
本発明の積層フィルムは、特に蒸着磁気記録媒体としての特性、並びに蒸着磁気記録媒体への加工性が良好であり、該用途のベース基材として好適に使用することができるが、蒸着型だけでなく、塗布型磁気記録媒体にも利用でき、その他、光記録媒体、光磁気記録媒体などの各種記録媒体用のベース基材としても好適に利用可能である。
Claims (9)
- 熱可塑性樹脂層Aおよび熱可塑性樹脂層Bを含む少なくとも2層の積層フィルムであって、一方の面を構成する熱可塑性樹脂層Aの中心線平均表面粗さRaAと、反対面側の熱可塑性樹脂層Bの中心線平均表面粗さRaBとの比率RaA/RaBが0.2〜0.7であり、熱可塑性樹脂層Bが不活性粒子α、βを含有し、不活性粒子α、βの平均粒子径dα、dβの差(dβ−dα)が80〜300nmであり、熱可塑性樹脂層B表面の不活性粒子βに由来する突起個数Nβが4〜150個/mm2であり、かつ、熱可塑性樹脂層Bの外側表面には1〜10nmの厚みで易滑被覆層Cが設けられている積層フィルム。
- RaAが2.9nm以上である、請求項1に記載の積層フィルム。
- RaAが0.7〜7nm、RaBが2〜20nmであり、dαが150nm以上、400nm未満、dβが400nm以上、700nm未満であり、不活性粒子αの含有量が熱可塑性樹脂層Bに対して0.4〜2.0重量%、不活性粒子βの含有量が熱可塑性樹脂層Bに対して0.0005〜0.01重量%である、請求項1に記載の積層フィルム。
- 熱可塑性樹脂層Aおよび熱可塑性樹脂層Bを含む少なくとも2層の積層フィルムであって、一方の面を構成する熱可塑性樹脂層Aの中心線平均表面粗さRaAと、反対面側の熱可塑性樹脂層Bの中心線平均表面粗さRaBとの比率RaA/RaBが0.05〜0.7であり、RaAが2.9nm未満であり、熱可塑性樹脂層Bが不活性粒子α、βを含有し、不活性粒子α、βの平均粒子径dα、dβの差(dβ−dα)が80〜300nmであり、熱可塑性樹脂層B表面の不活性粒子βに由来する突起個数Nβが4〜150個/mm2であり、かつ、熱可塑性樹脂層Bの外側表面には1〜10nmの厚みで易滑被覆層Cが設けられている積層フィルム。
- 不活性粒子αおよびβがともに有機系粒子である、請求項1〜4のいずれかに記載の積層フィルム。
- 熱可塑性樹脂層Aの外側表面に粒子を含有する易滑被覆層Dが設けられている、請求項1〜5のいずれかに記載の積層フィルム。
- ポリエステルを含んでいる、請求項1〜6のいずれかに記載の積層フィルム。
- 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7記載の積層フィルム。
- デジタル記録方式の磁気テープ用ベースフィルムとして用いられる、請求項1〜8のいずれかに記載の積層フィルム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005031434A JP2005254808A (ja) | 2004-02-09 | 2005-02-08 | 積層フィルム |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004031722 | 2004-02-09 | ||
JP2005031434A JP2005254808A (ja) | 2004-02-09 | 2005-02-08 | 積層フィルム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005254808A true JP2005254808A (ja) | 2005-09-22 |
Family
ID=35080989
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005031434A Pending JP2005254808A (ja) | 2004-02-09 | 2005-02-08 | 積層フィルム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005254808A (ja) |
-
2005
- 2005-02-08 JP JP2005031434A patent/JP2005254808A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH10157024A (ja) | 積層フイルム | |
JP2002307550A (ja) | 二軸配向ポリエステルフィルムとその製造方法 | |
JP2008018628A (ja) | 積層フィルムおよびフィルムロール | |
JP4929669B2 (ja) | 積層ポリエステルフィルム | |
JPS63278939A (ja) | 二軸配向ポリエステルフイルム | |
JP2009234165A (ja) | 積層ポリエステルフィルム | |
JP4557017B2 (ja) | 磁気記録媒体用支持体 | |
JP2005254808A (ja) | 積層フィルム | |
JP2954807B2 (ja) | 二軸配向積層ポリエステルフイルム | |
JP4066768B2 (ja) | 二軸配向ポリエステルフィルム | |
JP4232378B2 (ja) | 二軸配向ポリエステルフィルムとその製造方法 | |
JP3743701B2 (ja) | 磁気記録媒体用複合ポリエステルフィルム | |
JP2010052416A (ja) | 積層体、磁気記録媒体用支持体および磁気記録媒体 | |
JP4742396B2 (ja) | 二軸配向ポリエステルフィルムとその製造方法 | |
JPH0518327B2 (ja) | ||
JP2008246681A (ja) | 磁気記録媒体用積層ポリエステルフィルムロール | |
JPH01299832A (ja) | 二軸配向ポリエステルフイルム | |
JP3725011B2 (ja) | 磁気記録媒体用複合ポリエステルフィルム | |
JPH10157039A (ja) | 積層フイルム | |
JP2005205825A (ja) | 積層ポリエステルフィルム及び磁気記録テープ | |
JP3288926B2 (ja) | 積層フイルム | |
JP5332436B2 (ja) | 磁気記録媒体用支持体および磁気記録媒体 | |
JPH09323386A (ja) | 積層フイルム | |
JPH0944838A (ja) | 金属薄膜磁気記録媒体用二軸配向ポリエチレンテレフタレートフィルム | |
JP2008243277A (ja) | 熱可塑性樹脂フィルムロールおよび磁気記録テープ |