JP2017114044A - 二軸配向ポリエステルフィルムおよび磁気記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【課題】高密度、高容量の磁気テープに用いた場合の電磁変換特性が良好であり、かつベースフィルムの生産性にも優れ、特に塗布型デジタル記録方式の磁気記録媒体用途に好適なベースとなる二軸配向ポリエステルフィルムを提供すること。
【解決手段】2層以上の層構成を有し、一方の表面(表面A)の3次元中心線表面粗さsRa−Aが5〜15nmであり、かつ高さ40nm以上の高突起個数密度が30〜1,000個/0.05mm2である二軸配向ポリエステルフィルムとする。
【選択図】なし
【解決手段】2層以上の層構成を有し、一方の表面(表面A)の3次元中心線表面粗さsRa−Aが5〜15nmであり、かつ高さ40nm以上の高突起個数密度が30〜1,000個/0.05mm2である二軸配向ポリエステルフィルムとする。
【選択図】なし
Description
本発明は、二軸配向ポリエステルフィルムに関し、さらに詳しくは、磁気テープなどの磁気記録媒体の支持体として好ましく用いることが可能な二軸配向ポリエステルフィルムに関する。
二軸配向ポリエステルフィルムはその優れた熱特性、寸法安定性、機械特性および表面形態の制御のし易さから各種用途に使用されており、特に塗布型デジタル記録方式の磁気記録媒体などの支持体としての有用性がよく知られている。一方、当該磁気記録媒体(磁気テープ)には常に高密度化、高容量化が要求されており、その要求を達成するためには、磁性層の薄膜化や微粒子磁性体を使用するとともに、微粒子磁性体を高度に分散させて、磁性層表面の平滑性を高めることや記録波長を短くし、記録トラックを小さくすることが有効である。
このような磁性層加工での改良に対し、二軸配向ポリエステルフィルムにおいても、磁性層側表面に要求される平滑性は高まっている。特に表面に粗大突起が存在した場合、画像や音声を記録または読み取る磁気ヘッドとのスペーシングロスにより、磁気テープの電磁変換特性が低下しやすく、このような粗大突起を低減した各種のポリエステルフィルムが提案されている(例えば、特許文献1〜5)。
しかし、これらのフィルムで規定されている粗大突起は、その高さが少なくとも100nm以上とされており、近年の要求レベルではこれよりも高さの低い突起をも低減する必要が高まっている。このような平滑な表面を形成するためには、主に原料製造時あるいはフィルム製造時に混入する異物を除去するだけでなく、さらに表面を形成する不活性粒子を高度に分散せしめて、その凝集物も低減させる必要があるが、これまでのポリエステルフィルムではその要求を満たしていなかった。
本発明の目的は、上記の問題を解決し、高密度、高容量の磁気テープに用いた場合の電磁変換特性が良好であり、かつベースフィルムの生産性にも優れ、特に塗布型デジタル記録方式の磁気記録媒体用途に好適なベースとなる二軸配向ポリエステルフィルムを提供することにある。なお、以下の説明において、長手方向、縦方向およびMDは同じ意味で用い、二軸配向ポリエステルフィルムを製造する際の長手方向(機械方向)を意味する。幅方向、横方向およびTDも同じ意味で用い、上記の長手方向とフィルム面内において直交する方向を意味する。
上記課題を解決するための本発明は、次の特徴を有している。
2層以上の層構成を有し、一方の表面(表面A)の3次元中心線表面粗さsRa−Aが5〜15nmであり、かつ高さ40nm以上の高突起個数密度が30〜1,000個/0.05mm2である二軸配向ポリエステルフィルム。
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、凝集突起個数が少なく、平滑性に優れており、スリット性と製膜性、工程適性が良好な二軸配向ポリエステルフィルムを得ることができる。また、本発明の二軸配向ポリエステルフィルムを支持体とした磁気記録媒体は電磁変換特性に優れ、エラーレートの少ない高密度磁気記録媒体となる。特に塗布型デジタル記録方式の磁気記録媒体用として有用である。
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、構成成分としてポリエステルを含んでいる。用いることができるポリエステルとしては、例えば、芳香族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸または脂肪族ジカルボン酸などの酸成分やジオール成分を構成単位(重合単位)とするポリマーで構成されたものを挙げることができる。
芳香族ジカルボン酸成分としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸、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、4,4’−ジフェニルエーテルジカルボン酸、4,4’−ジフェニルスルホンジカルボン酸等を用いることができ、なかでも好ましくは、テレフタル酸、フタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸を用いることができる。脂環族ジカルボン酸成分としては、例えば、シクロヘキサンジカルボン酸等を用いることができる。脂肪族ジカルボン酸成分としては、例えば、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸等を用いることができる。これらの酸成分は一種のみを用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
ジオール成分としては、例えば、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,2−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリアルキレングリコール、2,2’−ビス(4’−β−ヒドロキシエトキシフェニル)プロパン等を用いることができ、なかでも、エチレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール等を好ましく用いることができ、特に好ましくは、エチレングリコール等を用いることができる。これらのジオール成分は一種のみを用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
ポリエステルには、ラウリルアルコール、イソシアン酸フェニル等の単官能化合物が共重合されていてもよいし、トリメリット酸、ピロメリット酸、グリセロール、ペンタエリスリトール、2,4−ジオキシ安息香酸、等の3官能化合物などが、過度に分枝や架橋をせずポリマーが実質的に線状である範囲内で共重合されていてもよい。さらに酸成分、ジオール成分以外に、p−ヒドロキシ安息香酸、m−ヒドロキシ安息香酸、2,6−ヒドロキシナフトエ酸などの芳香族ヒドロキシカルボン酸およびp−アミノフェノール、p−アミノ安息香酸などを本発明の効果が損なわれない程度の少量であればさらに共重合せしめることができる。
ポリマーの共重合割合はNMR法(核磁気共鳴法)や顕微FT−IR法(フーリエ変換顕微赤外分光法)を用いて調べることができる。
ポリエステルは、二軸延伸を施せること、および、寸法安定性などの本発明の効果を発現するために、ガラス転移温度が150℃未満のものを好適に使用できる。本発明において用いるポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート(ポリエチレン−2,6−ナフタレート)が好ましく、また、これらの共重合体や変性体でもよく、他の熱可塑性樹脂とのポリマーアロイでもよい。ここでいうポリマーアロイとは高分子多成分系のことであり、共重合によるブロックコポリマーであってもよいし、混合などによるポリマーブレンドでもよい。本発明のポリエステルとしては特に、結晶子サイズや結晶配向度を高めるプロセスが適用しやすいことから主成分がポリエチレンテレフタレートであることがより好ましい。ここで、主成分とはフィルム組成中80質量%以上であることをいう。
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは2層以上の層構成を有している。一方の表面を表面Aとすると、この表面Aの3次元中心線表面粗さsRa−Aは5〜15nmである。また、この表面Aについて、高さ40nm以上の突起の個数密度(以下、高突起個数密度)は30〜1,000個/0.05mm2である。以下、これら事項について詳述する。
2層以上の層構成を有するとは、少なくとも2層の層が存在することを意味し、3層や4層など、あるいはそれ以上の多層積層構成であっても構わない。そして一方の表面(表面A)の表面形状を支配する層をA層とし、他方の表面(表面B)の表面形状を支配する層をB層として、表面Aや表面B、A層やB層の特徴を本願発明において規定する。これらの層は、塗布層により構成されていてもよいが、共押出により形成された層であることが好ましい。
例えば、本願発明が2層で構成されている場合、一方の層がA層、他方の層がB層となる。また、この2層構成の一方の表面や両表面に塗布層が形成された3層構成や4層構成の場合、当該塗布層をC層やD層として、C層/A層/B層、C層/A層/B層/D層といった層構成となるが、C層やD層が表面形状に影響を及ぼさない場合やその影響が軽微である場合は、C層やD層がA層やB層に該当することはなく、C層表面が表面AとなりD層表面が表面Bとなる。
なお、本発明の二軸配向ポリエステルフィルムを磁気テープなどの磁気記録媒体の支持体とする際には、当該フィルムの表面A側を磁性面として磁性層を設けることが好ましく、この場合、表面B側が走行面となる。
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、一方の表面(表面A、A層側表面)の3次元中心線表面粗さsRa−Aが5〜15nmである。好ましくは6〜12nmである。sRa−Aが5nm未満の場合、フィルムおよび磁気テープのすべり性が低下し、フィルムの製膜性あるいはフィルムと磁気テープのスリット性が低下しやすい。また、工程ロールからのキズによりフィルム、磁気テープの歩留まりが低下する傾向にある。一方、sRa−Aが15nmより大きい場合には、表面Aの平滑性と共に磁気テープの電磁変換特性が低下、あるいはエラーレートが増加しやすくなる。
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、表面Aの高さ40nm以上の高突起個数密度が30〜1,000個/0.05mm2である。好ましくは50〜800個/0.05mm2、より好ましくは100〜700個/0.05mm2である。高突起個数密度が30個/0.05mm2未満の場合、当該高突起個数密度を達成するためには、ポリエステル原料やポリエステルフィルムの製造時に使用するフィルター濾過精度を非常に高くする必要があり、結果的にフィルター圧力が高くなってポリエステル原料あるいはフィルムが得られなくなることがある。一方、高突起個数密度が1,000個/0.05mm2より多い場合には、磁気テープなどの磁気記録媒体としたときの電磁変換特性が低下しやすくなる。
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、A層に、平均粒径(dA)0.05〜0.6μmの不活性粒子Aを0.01〜0.50質量%含有することが好ましい。不活性粒子Aの平均粒径dAについては0.08〜0.5μmであることがより好ましく、さらに好ましくは0.1〜0.4μmである。また、不活性粒子Aの含有量については0.03〜0.45質量%であることがより好ましく、さらに好ましくは0.04〜0.40質量%である。不活性粒子Aの平均粒径dAが0.05μm未満の場合、フィルムおよび磁気テープのすべり性が低下し、フィルムの製膜性あるいはフィルムと磁気テープのスリット性が低下しやすい。その他に工程ロールからのキズによりフィルム、磁気テープの歩留まりが低下する傾向にある。一方、0.6μmより大きい場合には、表面Aの平滑性と共に磁気テープなどの磁気記録媒体の電磁変換特性が低下、あるいはエラーレートが増加しやすくなる。また不活性粒子Aの含有量が0.01質量%未満の場合、フィルムおよび磁気テープのすべり性が低下し、フィルムの製膜性あるいはフィルムと磁気テープのスリット性が低下しやすい。その他には不活性粒子Aに起因する突起により磁気テープなどの磁気記録媒体としたときの電磁変換特性が低下することがある。一方、0.50質量%より多い場合には、表面Aの平滑性と共に磁気テープなどの磁気記録媒体の電磁変換特性が低下、あるいはエラーレートが増加しやすくなる。
不活性粒子Aの成分については、例えば、(1)耐熱性ポリマー(例えば、架橋シリコーン樹脂、架橋ポリスチレン樹脂、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、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、酸化ジルコニウム等)、(3)金属の炭酸塩(例えば、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム等)、(4)金属の硫酸塩(例えば、硫酸カルシウム、硫酸バリウム等)、(5)炭素(例えば、カーボンブラック、グラファイト、ダイヤモンド等)、(6)粘土鉱物(例えば、カオリン、クレー、ベントナイト等)などのような無機化合物、及び(7)ポリエステル重合反応時に添加する触媒等によって析出する析出物(いわゆる内部粒子)が挙げられる。これらの内、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、ダイヤモンド、またはカオリンからなる粒子が好ましい。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。これらの不活性粒子Aは1種または2種以上を混合して使用してもよい。
さらに、A層には(必要に応じてB層にも)本発明を阻害しない範囲内であれば、各種添加剤、例えば、相溶化剤、可塑剤、耐候剤、酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、帯電防止剤、増白剤、着色剤、導電剤、結晶核剤、紫外線吸収剤、難燃剤、難燃助剤、顔料、染料、などが添加されてもよい。
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、B層が平均粒径(dB1)0.1〜1.0μm、かつ不活性粒子Aより0.05〜0.4μm大きい不活性粒子B1を0.08〜2.0質量%含有し、更に平均粒径(dB2)0.3〜2.0μm、かつ不活性粒子B1より0.2〜1.0μm大きい不活性粒子B2を0.005〜0.10質量%含有することが好ましい。不活性粒子B1の平均粒径dB1については0.2〜0.7μmであることがより好ましく、さらに好ましくは0.2〜0.5μmである。また、不活性粒子B1の平均粒径dB1は、不活性粒子Aの平均粒径dAよりも0.07〜0.3μm大きいことがより好ましい。不活性粒子B1の含有量については0.1〜1.5質量%であることがより好ましく、さらに好ましくは0.15〜1.0質量%である。さらに、不活性粒子B2の平均粒径dB2については0.35〜1.8μmであることがより好ましく、さらに好ましくは0.4〜1.5μmである。また、不活性粒子B2の平均粒径dB2は、不活性粒子B1の平均粒径よりも0.25〜0.8μm大きいことがより好ましい。さらに、不活性粒子B2の含有量については0.008〜0.08質量%であることが好ましく、より好ましくは0.01〜0.05質量%である。
不活性粒子B1の平均粒径dB1が0.1μm未満の場合、フィルムおよび磁気テープのすべり性が低下し、フィルムの製膜性あるいはフィルムと磁気テープのスリット性が低下しやすい。その他に工程ロールからのキズによりフィルム、磁気テープの歩留まりが低下する傾向にある。一方、1.0μmより大きい場合には、表面Bが粗くなり、フィルムあるいは磁気テープの製造工程においてロール状に巻き取った際の転写跡により表面Aの平滑性と共に磁気テープの電磁変換特性が低下、あるいはエラーレートが増加しやすくなる。
また不活性粒子B1と不活性粒子Aの平均粒径の差(dB1−dA)が0.05μmより小さい場合、フィルムおよび磁気テープのすべり性が低下し、フィルムの製膜性あるいはフィルムと磁気テープのスリット性が低下しやすい。一方、差(dB1−dA)が0.4μmより大きい場合には、表面Bが粗くなり、フィルムあるいは磁気テープの製造工程においてロール状に巻き取った際の転写跡により表面Aの平滑性と共に磁気テープの電磁変換特性が低下、あるいはエラーレートが増加しやすくなる。
さらに不活性粒子B1の含有量が0.08質量%未満の場合、フィルムおよび磁気テープのすべり性が低下し、フィルムの製膜性あるいはフィルムと磁気テープのスリット性が低下しやすい。一方、2.0質量%より多い場合には、表面Bが粗くなり、フィルムあるいは磁気テープの製造工程においてロール状に巻き取った際の転写跡により表面Aの平滑性と共に磁気テープの電磁変換特性が低下、あるいはエラーレートが増加しやすくなる。
不活性粒子B2の平均粒径dB2が0.3μm未満の場合、フィルムと磁気テープのスリット性が低下しやすい。一方、2.0μmより大きい場合には、表面Bが粗くなり、フィルムあるいは磁気テープの製造工程においてロール状に巻き取った際の転写跡により表面Aの平滑性と共に磁気テープの電磁変換特性が低下、あるいはエラーレートが増加しやすくなる。
また不活性粒子B2と不活性粒子B1の平均粒径の差(dB2−dB1)が0.2μmより小さい場合、フィルムと磁気テープのスリット性が低下しやすい。一方、差(dB2−dB1)が1.0μmより大きい場合には、表面Bが粗くなり、フィルムあるいは磁気テープの製造工程においてロール状に巻き取った際の転写跡により表面Aの平滑性と共に磁気テープの電磁変換特性が低下、あるいはエラーレートが増加しやすくなる。
さらに不活性粒子B2の含有量が0.005質量%未満の場合、フィルムと磁気テープのスリット性が低下しやすい。一方、0.10質量%より多い場合には、表面Bが粗くなり、フィルムあるいは磁気テープの製造工程においてロール状に巻き取った際の転写跡により表面Aの平滑性と共に磁気テープの電磁変換特性が低下、あるいはエラーレートが増加しやすくなる。
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、表面B(表面Aと対をなす反対面、B層側表面)の3次元中心線表面粗さsRa−Bが10〜40nmであることが好ましく、より好ましくは12〜35nm、さらには12〜30nmが最も好ましい。sRa−Bが10nm未満の場合、フィルムおよび磁気テープのすべり性が低下し、フィルムの製膜性あるいはフィルムと磁気テープのスリット性が低下しやすい。その他に工程ロールからのキズによりフィルム、磁気テープの歩留まりが低下する傾向にある。一方、sRa−Bが40nmより大きい場合には、表面Bが粗くなり、フィルムあるいは磁気テープの製造工程においてロール状に巻き取った際の転写跡により表面Aの平滑性と共に磁気テープの電磁変換特性が低下、あるいはエラーレートが増加しやすくなる。
不活性粒子B1、B2の成分については、不活性粒子Aで挙げた各種粒子を使用できるが、好ましいものとしては、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。これらの不活性粒子B1、B2は1種または2種以上を混合して使用してもよい。
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、長手方向のヤング率(Y−MD)が3.5〜10GPaであることが好ましく、横方向のヤング率(Y−TD)が3〜10GPaであることが好ましく、横方向のヤング率に対する長手方向のヤング率の比率(Y−MD/Y−TD)が0.7〜2.5であることが好ましい。より好ましくはY−MDが4〜9GPa、Y−TDが3.3〜8.5GPa、Y−MD/Y−TDが0.8〜2.2である。また、最も好ましくはY−MDが4〜8GPa、Y−TDが3.5〜7.5GPa、Y−MD/Y−TDが0.9〜2.0である。Y−MDが3.5GPaより小さい場合、およびY−TDが3GPaより小さい場合には、フィルムの強度不足により磁気テープ加工時の縮みによる工程適性に劣り、また加工後の磁気テープの寸法安定性も低下しやすい。一方、Y−MDが10GPaより大きい場合、およびY−TDが10GPaより大きい場合には、フィルム製膜時に破れが発生して製膜性が低下しやすい。また磁気テープが剛直となって、磁気ヘッドとの当たりが強くなることで磁気テープ表面が削れ易くなり、耐久性が低下しやすい。さらにY−MD/Y−TDの値が0.7〜2.5の範囲外の場合、いずれかの方向でフィルムの強度が不足して磁気テープ加工時の縮みにより工程適性に劣り、また加工後の磁気テープの寸法安定性も低下しやすい。また、フィルム製膜時に破れが発生して製膜性が低下しやすい。
本発明において、二軸配向ポリエステルフィルムの総厚みは、用途に応じて適宜決定できるが、2〜13μmが好ましく、より好ましくは4〜12μm、さらに好ましくは7〜12μmである。総厚みが2μmより薄い場合、磁気テープにした際に電磁変換特性が低下することがある。一方、総厚みが13μmより厚い場合は、テープ1巻あたりのテープ長さが短くなるため、磁気テープの小型化、高容量化が困難になることがある。またA層とB層の厚み比率については、総厚みを100%とした時のB層比率が1〜25%が好ましく、より好ましくは2〜20%、最も好ましくは2.5〜17%である。B層比率が1%未満の場合、均一な積層とすることが困難となり、不活性粒子B1、B2が少ない箇所ではフィルムおよび磁気テープのすべり性が低下し、フィルムの製膜性あるいはフィルムと磁気テープのスリット性が低下しやすい。その他に工程ロールからのキズによりフィルム、磁気テープの歩留まりが低下する傾向にある。一方、B層比率が25%より大きい場合には、表面Bが粗くなり、フィルムあるいは磁気テープの製造工程においてロール状に巻き取った際の転写跡により表面Aの平滑性と共に磁気テープの電磁変換特性が低下、あるいはエラーレートが増加しやすくなる。なお、3層以上の構成とした場合には、A層、B層以外の層も含めた総厚みを100%とした上で、A層比率、B層比率が上記範囲内であることが好ましい。
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、例えば次のように製造される。以下、ポリエステルとしてポリエチレンテレフタレート(PET)を用いた例を代表例として説明するが、本発明は特にこれらに限定されるものではない。
ポリエステルに不活性粒子を含有させる方法としては、例えばジオール成分であるエチレングリコールに不活性粒子を所定の割合にてスラリーの形で分散させ、このエチレングリコールスラリーをポリエステル重合完結前の任意段階で添加することを挙げられる。ここで、粒子を添加する際には、例えば、粒子を合成した際に得られる水ゾルやアルコールゾルを乾燥させることなくポリエステル重合完結前の任意段階で添加すると粒子の分散性が良好であり、フィルムの滑り性や電磁変換特性等を良好にすることができる。また、粒子の水スラリーを所定のポリエステルペレットと混合し、ベント方式の二軸混練押出機に供給しポリエステルに練り込む方法も有効な手法である。これらの方法により、不活性粒子を含有したポリエステルペレットを調製する。
以上のようにして準備した、粒子を含有したポリエステルペレット、及び粒子等を実質的に含有しないポリエステルペレットを所定の割合で混合し、乾燥した後、溶融積層用押出機に供給し、ポリマーをフィルターにより濾過する。
非常に薄い磁性層が塗布される高密度磁気記録媒体用途においては、ごく小さな異物も磁気記録欠陥であるDO(ドロップアウト)の原因となるため、フィルター材料としては例えばステンレス鋼、ニッケル、クロム、アルミ、銅などの各種金属ないし合金を使用することができる。これらの内、耐熱性、耐久性の点でステンレスフィルターが好ましく、特に高精度の繊維焼結ステンレスフィルターを用いることが好ましい。ただし、繊維焼結ステンレスフィルターは定形の無機系異物の捕集に有効であるが、長時間の製膜時には不定形の有機系異物(変性ポリマー)が発生しやすい。その抑制には例えば、粉末焼結ステンレスフィルターが好ましいが、これら2種のフィルターを併用する場合、一方を上流(第1)、もう一方を下流(第2)に使用する方法は、後述のフィルター装置が2台となり、フィルター入りでの圧力損失、すなわちポリマー圧力が上昇しやすくなり、またポリマー圧力制御が難しく吐出安定性に劣る。更にフィルター装置を繋ぐ配管を含めて、ポリマー通過時間が長くなることで熱履歴アップによる変性ポリマーが多発しやすい。さらには、不活性粒子Aの分散性が低下して高突起個数密度が増加しやすい。これに対し、繊維焼結ステンレスフィルターと粉末焼結ステンレスフィルターを積層したものは、ポリマー圧力制御や吐出安定性に優れるため好ましい。さらに不活性粒子の凝集抑制あるいは再分散の効果も発揮でき、本発明の二軸配向ポリエステルフィルムのA層において不活性粒子Aの凝集防止および/または高突起成分の流出防止のためにも好ましいフィルターである。
本発明において、無機系異物捕集の目安となる繊維焼結ステンレスフィルターの濾過精度(捕集効率95%以上が可能な異物径)は、好ましくは使用する不活性粒子の平均粒径の3〜50倍、より好ましくは3.5〜45倍、更には4〜40倍が最も好ましい。繊維焼結ステンレスフィルターの濾過精度が不活性粒子の平均粒径の3倍より小さい場合にはポリマー圧力が変動しやすい、もしくは上昇しやすくなって、ポリマー圧力制御が難しくなることがある。一方、50倍より大きい場合には無機系異物捕集の効果が低下しやすくなる。また、有機系異物捕集の目安となる粉末焼結ステンレスフィルターの濾過精度について、好ましくは使用する繊維焼結ステンレスフィルターの2〜45倍、より好ましくは2.5〜40倍、更には3〜35倍が最も好ましい。粉末焼結ステンレスフィルターの濾過精度が繊維焼結ステンレスフィルターの2倍より小さい場合、特に製膜が長時間になるに従い、ポリマー圧力が変動しやすい、もしくは上昇しやすくなって、ポリマー圧力制御が難しくなることがある。一方、45倍より大きい場合には特に製膜が長時間になるに従い、有機系異物捕集の効果が低下しやすくなる。
以下、上述の繊維焼結フィルターと粉末焼結フィルターを積層したフィルターについて、構成および製造方法の一例を述べる。フィルターは全体をリーフディスク状とし、最表層を中抜き円盤状の繊維焼結ステンレスフィルター、次に繊維焼結ステンレスフィルターの内側に中層として中抜き円盤状の粉末焼結ステンレスフィルター、さらに粉末焼結ステンレスフィルターの内側に最内層として中抜き円盤状の支持部材を配置し、繊維焼結ステンレスフィルターおよび粉末焼結ステンレスフィルターの外周縁は前記支持部材の外周縁をこえる部分で挟圧され、かつこの接圧部分の周縁を溶接、溶融によって接合した構成を有している。また中抜き部分には繊維焼結ステンレスフィルター、粉末焼結ステンレスフィルター、網状体に接してリング状の金属ブロックで構成されるハードハブが配置されている。このハードハブには、円周外面から円周内面に貫通させた複数の孔が設けられている。
繊維焼結ステンレスフィルターは直径0.2〜10μm、アスペクト比2〜50のステンレス鋼短繊維、あるいは直径0.2〜10μmのステンレス鋼長繊維を焼結したもの、粉末焼結ステンレスフィルターは直径3〜100μmのステンレス鋼粒子を焼結したもの、支持部材は直径0.1〜3.0mmのステンレス線を2〜100メッシュに織成したシート状の織物体を使用することが好ましい。
上述の繊維焼結フィルターと粉末焼結フィルターとの積層フィルターを使用することにより、本発明の二軸配向ポリエステルフィルムのA層において、定形の無機系異物および長時間の製膜時に発生しやすい不定形の有機系異物(変性ポリマー)を共に捕集せしめる効果、さらには不活性粒子Aの凝集を防止および/または高突起成分を流出防止せしめる効果によって、表面Aにおいて高さ40nm以上の高突起個数密度が30〜1,000個/0.05mm2とすることができ、磁気テープなどの磁気記録媒体の支持体に用いたときの電磁変換特性に優れる二軸配向ポリエステルフィルムを得ることができる。
このリーフディスク状のフィルターを中抜き部分にセンターポストを通して、所定容積を持つハウジング容器内のセンターポストに沿って多段に積み重ねて収容し、フィルター装置とする。リーフディスク状フィルターを積み重ねる際、必要に応じてフィルター間にスペーサーを挟み込む。このような構成とすることは、単位面積当たりにおける濾過面積の増大を図ることができ、大容量型の濾過装置として好ましい。なお、センターポストは断面が円形もしくは多角形で中空の柱状であり、外面から内面に貫通させた複数の孔を設ける。
また、単位時間当たりのポリマー流量が少なく、比較的容量が小さい場合は、円筒状のフィルターを使用してもよい。
このフィルター装置の上部から溶融ポリマーを流入させ、繊維焼結/粉末焼結積層ステンレスフィルターの繊維焼結ステンレスフィルター、粉末焼結ステンレスフィルター、支持部材、ハードハブの孔、センターポストの孔、センターポストの中空部、最終的にフィルター装置の下部から濾過された溶融ポリマーが流出する。
続いてスリット状のスリットダイからシート状に溶融ポリマーを押し出し、キャスティングロール上でこのポリマーを冷却固化させて未延伸フィルムとする。すなわち、複数の押出機、複数のマニホールド又は合流ブロック(例えば矩形合流部を有する合流ブロック)を用いて必要な層数を積層させ、Tダイ等の口金からシートを押し出して、キャスティングロールで冷却させて未延伸フィルムを得る。この場合、背圧の安定化及び厚さ変動の抑制の観点からは、ポリマー流路にスタティックミキサーやギアポンプを設置することが有効である。
続いて、上記未延伸フィルムを長手方向と長手方向に直角な幅方向の二軸に延伸した後、熱処理する。延伸工程は、特に限定されないが、各方向において2段階以上に分けて延伸することが好ましい。すなわち、再縦、再横延伸を行うことが高密度記録の磁気テープとして最適な高強度のフィルムが得られやすいため好ましい。
延伸方法は、同時二軸延伸であっても、逐次二軸延伸であってもよい。同時二軸延伸はロールによる延伸を伴わないため、フィルム表面の局所的な加熱が発生せず、表面性が制御しやすい点で好ましく、逐次二軸延伸は延伸倍率と延伸パターンの組合せにより、より高配向で高強度のフィルムが得られる点で好ましい方法である。
例えば逐次二軸延伸では、未延伸フィルムを数本のロールの配置された縦延伸機を用いて、ロールの周速差を利用して長手方向に縦延伸し、続いてステンターにより幅方向に横延伸を行う。縦延伸温度は用いるポリマーの種類によって異なるが、未延伸フィルムのガラス転移温度(Tg)を目安として決めることができ、Tg−10〜Tg+15℃の範囲であることが好ましく、より好ましくはTg℃〜Tg+10℃である。上記範囲より縦延伸温度が低い場合には、フィルム破れが多発して生産性が低下しやすい。一方で上記範囲より縦延伸温度が高い場合、フィルムの強度が不足して所望のヤング率を得ることが難しくなる他、縦延伸ロールにフィルムが粘着して延伸ムラになりやすい。縦延伸倍率は2.5〜4.0倍が好ましく、より好ましくは2.8〜3.8倍、さらに好ましくは3.0〜4.0倍である。
次の横延伸では温度を縦延伸フィルムの冷結晶化温度(Tcc)を目安として、Tcc−15〜Tcc+5℃の範囲が好ましく、より好ましくはTcc−10〜Tcc+5℃である。上記範囲より横延伸温度が低い場合、高い場合のいずれもフィルム破れが多発して生産性が低下しやすい。横延伸倍率は3.0〜5.0倍が好ましく、より好ましくは3.2〜4.7倍、さらに好ましくは3.5〜4.5倍である。
磁気テープに必要な強度を得る観点から、必要に応じて、好ましくは温度120〜190℃で、より好ましくは130〜180℃で、再度長手方向に、好ましくは1.1〜1.8倍、より好ましくは1.2〜1.6倍で再縦延伸を行うことが好ましい。再縦延伸倍率が1.1倍以上であることにより十分な強度が得られるので好ましく、再縦延伸倍率が1.8倍以下であることにより製造過程でのフィルム破れを抑制できるので好ましい。
その後、必要に応じて、好ましくは温度160〜210℃で、より好ましくは170〜200℃で、再度幅方向に、好ましくは1.01〜1.7倍、より好ましくは1.02〜1.6倍で再横延伸を行うことが好ましい。再横延伸倍率が1.01倍以上であることにより十分な平面性が得られるので好ましく、再横延伸倍率が1.7倍以下であることにより製造過程でのフィルム破れを抑制できるので好ましい。
延伸ムラを防止する観点から、長手方向及び幅方向の合計延伸倍率は、例えば8〜40倍、好ましくは10〜35倍、さらに好ましくは15〜30倍とすることが好ましい。延伸倍率を8倍以上とすることにより、磁気テープ用として十分な強度が得られるので好ましい。また、延伸倍率を40倍以下とすることにより、製造過程でのフィルム破れを抑制できるので好ましい。
その後、例えば180〜235℃で、好ましくは190〜225℃で、例えば0.5〜20秒間、好ましくは1〜15秒間熱固定を行う。熱固定温度が180℃以上であることにより、フィルムの結晶化が進んで構造を安定化できるので好ましい。また、熱固定温度を235℃以下とすることにより、ポリエステル非晶鎖部分の緩和が進むことに伴うヤング率の低下を抑制できるので、磁気テープ用として十分な強度を得やすいとの観点から好ましい。その後、長手方向及び/又は幅方向に例えば0.5〜7.0%、好ましくは0.5〜6.5%の弛緩処理を施すことが、フィルムの平面安定性向上あるいは保管中や磁気テープ加工時の縮み防止の観点から好ましい。
次に、磁気記録媒体(磁気テープ)を製造する方法を説明する。
上記のようにして得られた二軸配向ポリエステルフィルムを、磁気記録媒体用ベースフィルムとして、例えば0.1〜3m幅にスリットし、速度20〜300m/min、張力50〜300N/mで搬送しながら、一方の面(表面A)に磁性塗料をエクストルージョンコーターにより乾燥後の厚み0.5〜5μmとなるよう塗布する。その後、磁性塗料が塗布された支持体を磁気配向させ、温度80〜130℃で乾燥させる。次いで、反対側の面(表面B)にバックコートを乾燥後の厚み0.3〜3μmとなるよう塗布し、カレンダー処理した後、巻き取る。なお、カレンダー処理は、小型テストカレンダー装置(スチール/ナイロンロール、5段)を用い、温度70〜120℃、線圧0.5〜5kN/cmで行う。その後、60〜80℃にて24〜72時間エージング処理し、1/2インチ(12.65mm)幅にスリットし、パンケーキを作製する。次いで、このパンケーキから特定の長さ分をカセットに組み込んで、カセットテープ型磁気記録媒体とする。
このようにして得られた磁気記録媒体は、例えば、塗布型デジタル記録方式の磁気記録媒体用ベースフィルムとして好適に用いられる。より具体的には、HDCAM、DVC−pro、デジタルベータカム、HDV、あるいはDLT、LTO、データ8mm、DDS等のメタル塗布型磁気記録媒体に好適であり、映像などのデジタル画像の記録用途、コンピュータデータのバックアップ用途等に好適に用いることができる。特に、本発明の二軸配向ポリエステルフィルムの特性を活かせる観点から、HDCAM、デジタルベータカム、HDV用途に最も好適に用いることができる。
(物性の測定方法ならびに効果の評価方法)
本発明における特性値の測定方法並びに効果の評価方法は次の通りである。
本発明における特性値の測定方法並びに効果の評価方法は次の通りである。
(1)フィルム全体の厚み(総厚み)、およびA層、B層の厚み
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。1点の測定に当たっては10枚を採取した試験片を全て重ねた状態で測定した。最終的に平均値を試験片の重ね合わせ枚数(10)で除した値をフィルム全体厚みとした。
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。1点の測定に当たっては10枚を採取した試験片を全て重ねた状態で測定した。最終的に平均値を試験片の重ね合わせ枚数(10)で除した値をフィルム全体厚みとした。
また、A層、B層の厚みについては、相対的に薄いポリエステル層の厚みを以下に述べる方法にて測定し、相対的に厚いポリエステル層の厚みは、全厚みより相対的に薄いポリエステル層の厚みを引き算して求めた。すなわち、二次イオン質量分析装置(SIMS)を用いて、深さ5,000nm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、フィルム中に金属元素を含まない粒子を含有する場合は、ポリエステルフィルム重合時の最も高濃度に含有する触媒に起因する金属元素濃度(M)を測定する。金属元素濃度Mは一旦安定値1になった後、単調に増加するかまたは減少して安定値2になる。この分布曲線を基に、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、薄い方の層の厚み(μm)とする。
なお、深さ5,000nmの範囲に最も多く含有する粒子の成分によっては、SIMSでの測定が難しい(例えば、シリコーン樹脂以外のポリマー粒子)ので、表面をエッチング処理しながらフーリエ変換顕微赤外分光法(顕微FT−IR法)、それでも困難である場合はX線光電分光法(XPS法)によって上記と同様の濃度分布曲線を測定し、層厚みを求める。
(2)不活性粒子A、B1、B2の平均粒径(dA、dB1、dB2)
ポリエステルフィルムの表面A(A層側表面)および表面B(B層側表面)から、ポリエステル樹脂をプラズマ低温灰化処理法(たとえばヤマト科学製PR-503型)で除去し粒子を露出させる。処理条件は、ポリエステル樹脂は灰化されるが粒子はダメージを受けない条件を選択する。これを白金/パラジウム=85/15のイオンコーティング処理を施した上で、SEM((株)日立ハイテクノロジーズ製S−3400N形走査電子顕微鏡)を用いて10,000倍で観察し、観察箇所を変えて粒子数が合計で1,000個以上となるよう撮影した。得られた粒子の画像写真に、OHPフィルムを重ねて、写真の粒子部分を黒マジックで塗りつぶしてマーキングした。このOHPフィルムを、イメージアナライザー(シーオン社製画像解析ソフト)で数値処理を行い、得られた各粒子の面積データ(μm2)を等価円相当径に換算した。さらに全粒子の数平均径を平均粒径とした。
ポリエステルフィルムの表面A(A層側表面)および表面B(B層側表面)から、ポリエステル樹脂をプラズマ低温灰化処理法(たとえばヤマト科学製PR-503型)で除去し粒子を露出させる。処理条件は、ポリエステル樹脂は灰化されるが粒子はダメージを受けない条件を選択する。これを白金/パラジウム=85/15のイオンコーティング処理を施した上で、SEM((株)日立ハイテクノロジーズ製S−3400N形走査電子顕微鏡)を用いて10,000倍で観察し、観察箇所を変えて粒子数が合計で1,000個以上となるよう撮影した。得られた粒子の画像写真に、OHPフィルムを重ねて、写真の粒子部分を黒マジックで塗りつぶしてマーキングした。このOHPフィルムを、イメージアナライザー(シーオン社製画像解析ソフト)で数値処理を行い、得られた各粒子の面積データ(μm2)を等価円相当径に換算した。さらに全粒子の数平均径を平均粒径とした。
なお、不活性粒子B1、B2のように粒径の異なる2種類以上の粒子が存在する場合には、上記の等価円相当径の粒子個数分布が2個以上のピークを有する分布となる。そのため、等価円相当径換算で得たデータを、X軸を粒径(0.01μm単位)、Y軸を個数としてプロットし、粒子個数が最大値となる粒径を第1のピークとして不活性粒子B1の平均粒径dB1とした。次に第1のピークよりも粒径が大きい側について、粒子個数がピークとなる粒径の中で粒子個数が第1のピークに次いで多い粒径を不活性粒子B2の平均粒径dB2とした。
(3)3次元中心線表面粗さsRa−A、sRa−B
3次元粗さ計((株)小坂研究所製 ET-4000A)を用い、スタイラスモード(針接触式粗さ測定)で、フィルムの平滑面(表面A、A層側表面)のsRa−Aと粗面(表面B、B層側表面)のsRa−Bについて測定した(単位:nm)。なお、測定条件は以下の通りとし、フィルムA層側表面(表面A)、B層側表面(表面B)から各々任意に選んだ5箇所で測定した平均値をsRa−A、sRa−Bとした。
走査速度 0.1mm/sec
測定長 0.5mm
cut off 0.25mm
針圧 4 mgr
針径 2 μm
走行ピッチ(Xピッチ) 1.00μm
送りピッチ(Yピッチ) 5μm
縦倍率(Z測定倍率) 50,000倍
測定本数 80本
(4)高突起個数密度
非接触表面・層断面形状計測システム((株)菱化システム製VertScan2.0、型式R5300GL-Lite-AC)を用いて、フィルムの平滑面(表面A、A層側表面)を以下の条件で測定した。
3次元粗さ計((株)小坂研究所製 ET-4000A)を用い、スタイラスモード(針接触式粗さ測定)で、フィルムの平滑面(表面A、A層側表面)のsRa−Aと粗面(表面B、B層側表面)のsRa−Bについて測定した(単位:nm)。なお、測定条件は以下の通りとし、フィルムA層側表面(表面A)、B層側表面(表面B)から各々任意に選んだ5箇所で測定した平均値をsRa−A、sRa−Bとした。
走査速度 0.1mm/sec
測定長 0.5mm
cut off 0.25mm
針圧 4 mgr
針径 2 μm
走行ピッチ(Xピッチ) 1.00μm
送りピッチ(Yピッチ) 5μm
縦倍率(Z測定倍率) 50,000倍
測定本数 80本
(4)高突起個数密度
非接触表面・層断面形状計測システム((株)菱化システム製VertScan2.0、型式R5300GL-Lite-AC)を用いて、フィルムの平滑面(表面A、A層側表面)を以下の条件で測定した。
CCDカメラ 1/2インチ
対物レンズ 50倍
ズーム 0.5倍
表面測定モード Wave
上記条件で測定して得た表面性データを、「面補正:多項式近似、4次、補間:完全」の条件で処理した後、「解析条件:ベアリング、高さヒストグラム」で突起高さ分布を算出し、高さ40nm以上の突起個数(個/0.05mm2)を求めた。なお、フィルムA層側表面(表面A)から任意に選んだ5箇所で測定した平均値を高突起個数密度とした。
対物レンズ 50倍
ズーム 0.5倍
表面測定モード Wave
上記条件で測定して得た表面性データを、「面補正:多項式近似、4次、補間:完全」の条件で処理した後、「解析条件:ベアリング、高さヒストグラム」で突起高さ分布を算出し、高さ40nm以上の突起個数(個/0.05mm2)を求めた。なお、フィルムA層側表面(表面A)から任意に選んだ5箇所で測定した平均値を高突起個数密度とした。
(5)ヤング率
ASTM−D882(1990年)に準拠して測定した。なお、測定条件は下記の通りとし、5回の測定結果の平均値を本発明におけるヤング率とした。
ASTM−D882(1990年)に準拠して測定した。なお、測定条件は下記の通りとし、5回の測定結果の平均値を本発明におけるヤング率とした。
測定装置 : オリエンテック社製引張試験機(テンシロンタイプ)
試料サイズ : 幅10mm×試長間100mm
引張り強度 : 200mm/分
測定環境 : 温度23℃、湿度65%RH
測定回数 : 5回
(6)磁気テープの作製
実施例、比較例で得た二軸配向ポリエステルフィルムを1m幅にスリットした後、張力200Nで搬送させ、支持体としてフィルムの平滑面(表面A、A層側表面)に下記組成の磁性塗料をエクストルージョンコーターにより塗布し(乾燥後の塗布厚み3.0μm)、磁気配向させ、乾燥温度110℃で乾燥させた。次いで反対側のB層側表面(表面B)に下記組成のバックコートを塗布(乾燥後の塗布厚み1.0μm)した後、小型テストカレンダー装置(スチール/ナイロンロール、5段)で、温度85℃、線圧2.0×105N/mでカレンダー処理した後、巻き取った。上記テープ原反を1/2インチ(12.65mm)幅にスリットし、パンケーキを作成し、次いで、このパンケーキから長さ200m分をカセットに組み込んで、カセットテープとした。
試料サイズ : 幅10mm×試長間100mm
引張り強度 : 200mm/分
測定環境 : 温度23℃、湿度65%RH
測定回数 : 5回
(6)磁気テープの作製
実施例、比較例で得た二軸配向ポリエステルフィルムを1m幅にスリットした後、張力200Nで搬送させ、支持体としてフィルムの平滑面(表面A、A層側表面)に下記組成の磁性塗料をエクストルージョンコーターにより塗布し(乾燥後の塗布厚み3.0μm)、磁気配向させ、乾燥温度110℃で乾燥させた。次いで反対側のB層側表面(表面B)に下記組成のバックコートを塗布(乾燥後の塗布厚み1.0μm)した後、小型テストカレンダー装置(スチール/ナイロンロール、5段)で、温度85℃、線圧2.0×105N/mでカレンダー処理した後、巻き取った。上記テープ原反を1/2インチ(12.65mm)幅にスリットし、パンケーキを作成し、次いで、このパンケーキから長さ200m分をカセットに組み込んで、カセットテープとした。
(磁性塗料の組成)
・強磁性金属粉末 : 100質量部
〔Fe:Co:Ni:Al:Y:Ca=70:24:1:2:2:1(質量比)〕
〔長軸長:0.09μm、軸比:6、保磁力:153kA/m(1,922Oe)、飽和磁化:146Am2/kg(146emu/g)、BET比表面積:53m2/g、X線粒径:15nm〕
・変成塩化ビニル共重合体(結合剤) : 10質量部
(平均重合度:280、エポキシ基含有量:3.1質量%、スルホン酸基含有量:8×10−5当量/g)
・変成ポリウレタン(結合剤) : 10質量部
(数平均分子量:25,000、スルホン酸基含有量:1.2×10−4当量/g、ガラス転移点:45℃)
・ポリイソシアネート(硬化剤) : 5質量部
(日本ポリウレタン工業(株)製コロネートL(商品名))
・2−エチルヘキシルオレート(潤滑剤) : 1.5質量部
・パルミチン酸(潤滑剤) : 1質量部
・カーボンブラック(帯電防止剤) : 1質量部
(平均一次粒子径:0.018μm)
・アルミナ(研磨剤) : 10質量部
(αアルミナ、平均粒子径:0.18μm)
・メチルエチルケトン : 75質量部
・シクロヘキサノン : 75質量部
・トルエン : 75質量部
(バックコートの組成)
・カーボンブラック : 95質量部
(帯電防止剤、平均一次粒子径0.018μm)
・カーボンブラック : 10質量部
(帯電防止剤、平均一次粒子径0.3μm)
・アルミナ : 0.1質量部
(αアルミナ、平均粒子径:0.18μm)
・変成ポリウレタン : 20質量部
(数平均分子量:25,000、スルホン酸基含有量:1.2×10−4当量/g、ガラス転移点:45℃)
・変成塩化ビニル共重合体 : 30質量部
(平均重合度:280、エポキシ基含有量:3.1質量%、スルホン酸基含有量:8×10−5当量/g)
・シクロヘキサノン : 200質量部
・メチルエチルケトン : 300質量部
・トルエン : 100質量部
(7)電磁変換特性(C/N)
上記(6)の方法で作製したカセットテープを、HDCAMレコーダーHDW−M2000(ソニー(株)製)を用いてC/Nを測定した。このC/N結果を市販のHDCAMテープ(ソニー(株)製)と比較して、下記の基準で評価した。
・強磁性金属粉末 : 100質量部
〔Fe:Co:Ni:Al:Y:Ca=70:24:1:2:2:1(質量比)〕
〔長軸長:0.09μm、軸比:6、保磁力:153kA/m(1,922Oe)、飽和磁化:146Am2/kg(146emu/g)、BET比表面積:53m2/g、X線粒径:15nm〕
・変成塩化ビニル共重合体(結合剤) : 10質量部
(平均重合度:280、エポキシ基含有量:3.1質量%、スルホン酸基含有量:8×10−5当量/g)
・変成ポリウレタン(結合剤) : 10質量部
(数平均分子量:25,000、スルホン酸基含有量:1.2×10−4当量/g、ガラス転移点:45℃)
・ポリイソシアネート(硬化剤) : 5質量部
(日本ポリウレタン工業(株)製コロネートL(商品名))
・2−エチルヘキシルオレート(潤滑剤) : 1.5質量部
・パルミチン酸(潤滑剤) : 1質量部
・カーボンブラック(帯電防止剤) : 1質量部
(平均一次粒子径:0.018μm)
・アルミナ(研磨剤) : 10質量部
(αアルミナ、平均粒子径:0.18μm)
・メチルエチルケトン : 75質量部
・シクロヘキサノン : 75質量部
・トルエン : 75質量部
(バックコートの組成)
・カーボンブラック : 95質量部
(帯電防止剤、平均一次粒子径0.018μm)
・カーボンブラック : 10質量部
(帯電防止剤、平均一次粒子径0.3μm)
・アルミナ : 0.1質量部
(αアルミナ、平均粒子径:0.18μm)
・変成ポリウレタン : 20質量部
(数平均分子量:25,000、スルホン酸基含有量:1.2×10−4当量/g、ガラス転移点:45℃)
・変成塩化ビニル共重合体 : 30質量部
(平均重合度:280、エポキシ基含有量:3.1質量%、スルホン酸基含有量:8×10−5当量/g)
・シクロヘキサノン : 200質量部
・メチルエチルケトン : 300質量部
・トルエン : 100質量部
(7)電磁変換特性(C/N)
上記(6)の方法で作製したカセットテープを、HDCAMレコーダーHDW−M2000(ソニー(株)製)を用いてC/Nを測定した。このC/N結果を市販のHDCAMテープ(ソニー(株)製)と比較して、下記の基準で評価した。
○:0dB以上(望ましい)
△:−2dB以上0dB未満(実用的に使用可能)
×:−2dB未満(使用不可)
(8)エラーレート
上記(6)の方法で作製したカセットテープを、HDCAMレコーダーHDW−M2000(ソニー(株)製)を用いて、25℃65%RHの環境下で記録・再生(テープスピード96.7mm/秒、最短記録波長0.49μm)を50回繰り返した後、下記の基準で評価した。
△:−2dB以上0dB未満(実用的に使用可能)
×:−2dB未満(使用不可)
(8)エラーレート
上記(6)の方法で作製したカセットテープを、HDCAMレコーダーHDW−M2000(ソニー(株)製)を用いて、25℃65%RHの環境下で記録・再生(テープスピード96.7mm/秒、最短記録波長0.49μm)を50回繰り返した後、下記の基準で評価した。
◎:エラーレートが1.0×10−6未満(最も望ましい)
○:エラーレートが1.0×10−6以上、1.0×10−5未満(望ましい)
△:エラーレートが1.0×10−5以上、1.0×10−4未満(実用的に使用可能)
×:エラーレートが1.0×10−4以上(使用不可)
エラーレートはドライブから出力されるエラー情報(エラービット数)から次式にて算出する。
○:エラーレートが1.0×10−6以上、1.0×10−5未満(望ましい)
△:エラーレートが1.0×10−5以上、1.0×10−4未満(実用的に使用可能)
×:エラーレートが1.0×10−4以上(使用不可)
エラーレートはドライブから出力されるエラー情報(エラービット数)から次式にて算出する。
エラーレート=(エラービット数)/(書き込みビット数)
(9)フィルム製膜性
フィルムの製膜性について、下記の基準で評価した。
(9)フィルム製膜性
フィルムの製膜性について、下記の基準で評価した。
◎:フィルム破れの発生が全く無く、安定製膜である(最も望ましい)。
○:フィルム破れの発生がほとんどなく、安定製膜が可能である(望ましい)。
△:フィルム破れが時々発生し、製膜安定性が若干低い(実用的に製膜可能)。
×:フィルム破断が多数発生し、製膜安定性が低い(実用的に製膜不可)。
(10)スリット性
上記(6)において、フィルムを1m幅のロール状にスリットする際、およびテープ原反を1/2インチ(12.65mm)幅のロール状にスリットする際のスリット性について、下記の基準で評価した。なお、スリット後とは、スリット完了後30分経過した後の状態を表す。
上記(6)において、フィルムを1m幅のロール状にスリットする際、およびテープ原反を1/2インチ(12.65mm)幅のロール状にスリットする際のスリット性について、下記の基準で評価した。なお、スリット後とは、スリット完了後30分経過した後の状態を表す。
◎:スリット中およびスリット後のロールにシワや巻きズレの発生が全く無く、安定である(最も望ましい)。
○:スリット中およびスリット後のロールにシワや巻きズレがほとんどなく、安定したスリットが可能である(望ましい)。
△:スリット中のロールにシワや巻きズレが時々発生するか、スリット後のロールの一部にシワが発生し、スリット安定性が若干低い(実用的にスリット可能)。
×:スリット中のロールにシワや巻きズレが連続して発生し、スリット後のロールの全面にシワあるいは部分的でも強いシワが発生し、スリット安定性が低い(実用的にスリット不可)。
(11)歩留まり
フィルムおよび磁気テープの歩留まりについて、下記の基準で評価した。なお、キズについては表面の目視検査(フィルムは透過および反射方式、磁気テープは反射方式)、欠点についてはスリット中に透過式欠点検出器を用いて無機系、有機系(変性ポリマー)の異物を検査した。
フィルムおよび磁気テープの歩留まりについて、下記の基準で評価した。なお、キズについては表面の目視検査(フィルムは透過および反射方式、磁気テープは反射方式)、欠点についてはスリット中に透過式欠点検出器を用いて無機系、有機系(変性ポリマー)の異物を検査した。
◎:キズ又は欠点の発生が全く無い(最も望ましい)。
○:キズ又は欠点の発生がほとんどない(望ましい)。
△:キズ又は欠点が時々発生する(実用的に生産可能)。
×:キズ又は欠点が多数発生する(実用的に生産不可)。
(12)ガラス転移温度(Tg)、冷結晶化温度(Tcc)
示差走査熱量計として(株)島津製作所製DSC−60PLUS、データ解析装置として同社製サイマルアナライザーTA−60WSを用いて、試料10mgをアルミニウム製受皿上、30℃から300℃まで、昇温速度20℃/分で昇温した後、室温で急冷した。この急冷試料を再度20℃/分で昇温し、ガラス転移温度Tgを検知した。その後さらに昇温を続け、ガラス状態からの結晶化発熱ピーク温度をもって冷結晶化温度Tccとした。
示差走査熱量計として(株)島津製作所製DSC−60PLUS、データ解析装置として同社製サイマルアナライザーTA−60WSを用いて、試料10mgをアルミニウム製受皿上、30℃から300℃まで、昇温速度20℃/分で昇温した後、室温で急冷した。この急冷試料を再度20℃/分で昇温し、ガラス転移温度Tgを検知した。その後さらに昇温を続け、ガラス状態からの結晶化発熱ピーク温度をもって冷結晶化温度Tccとした。
(1)PETペレットの作製:テレフタル酸ジメチル194質量部とエチレングリコール124質量部とをエステル交換反応装置に仕込み、内容物を140℃に加熱して溶解した。その後、内容物を撹拌しながら酢酸マグネシウム四水和物0.3質量部および三酸化アンチモン0.05質量部を加え、140〜230℃でメタノールを留出しつつエステル交換反応を行った。次いで、リン酸トリメチルの5質量%エチレングリコール溶液を0.5質量部(リン酸トリメチルとして0.025質量部)とリン酸二水素ナトリウム2水和物の5質量%エチレングリコール溶液を0.3質量部(リン酸二水素ナトリウム2水和物として0.015質量部)添加した。
トリメチルリン酸のエチレングリコール溶液を添加すると反応内容物の温度が低下する。そこで余剰のエチレングリコールを留出させながら反応内容物の温度が230℃に復帰するまで撹拌を継続した。このようにしてエステル交換反応装置内の反応内容物の温度が230℃に達した後、反応内容物を重合装置へ移行した。
移行後、反応系を230℃から290℃まで徐々に昇温するとともに、圧力を0.1kPaまで下げた。最終温度、最終圧力到達までの時間はともに60分とした。最終温度、最終圧力に到達した後、2時間(重合を始めて3時間)反応させたところ、重合装置の撹拌トルクが所定の値(重合装置の仕様によって具体的な値は異なるが、本重合装置にて固有粘度0.62のポリエチレンテレフタレートが示す値を所定の値とした)を示した。そこで反応系を窒素パージし常圧に戻して重縮合反応を停止し、冷水にストランド状に吐出、直ちにカッティングして固有粘度0.62のポリエチレンテレフタレートのPETペレットを得た(原料−1)。
(2−a)粒子含有PETペレットの作製:280℃に加熱された同方向回転タイプのベント式2軸混練押出機に、上述のPETペレット(原料−1)を90質量部と数平均粒径(材料平均粒径)0.20μmのコロイダルシリカ粒子の10質量%水スラリーを20質量部(コロイダルシリカ粒子として2質量部)を供給し、ベント孔を1kPa以下の減圧度に保持し水分を除去し、コロイダルシリカ粒子を2質量%含有する固有粘度0.62の粒子含有ペレット(原料−2a)を得た。
(2−b)粒子含有PETペレットの作製:280℃に加熱された同方向回転タイプのベント式2軸混練押出機に、上述のPETペレット(原料−1)を80質量部と数平均粒径(材料平均粒径)0.30μmの架橋ポリスチレン粒子の10質量%水スラリーを20質量部(架橋ポリスチレン粒子として2質量部)を供給し、ベント孔を1kPa以下の減圧度に保持し水分を除去し、架橋ポリスチレン粒子を2質量%含有する固有粘度0.62の粒子含有ペレット(原料−2b)を得た。
(2−c)粒子含有PETペレットの作製:280℃に加熱された同方向回転タイプのベント式2軸混練押出機に、上述のPETペレット(原料−1)を80質量部と数平均粒径(材料平均粒径)0.80μmの架橋ポリスチレン粒子の10質量%水スラリーを10質量部(架橋ポリスチレン粒子として1質量部)を供給し、ベント孔を1kPa以下の減圧度に保持し水分を除去し、架橋ポリスチレン粒子を1質量%含有する固有粘度0.62の粒子含有ペレット(原料−2c)を得た。
(2−d)粒子含有PETペレットの作製:数平均粒径(材料平均粒径)0.30μmの架橋ポリスチレン粒子の代わりに、数平均粒径(材料平均粒径)0.25μmの架橋ポリスチレン粒子を用いたこと以外は、(2−b)と同様の方法で平均粒径0.25μmの架橋ポリスチレン粒子を2質量%含有する固有粘度0.62の粒子含有ペレット(原料−2d)を得た。
(2−e)粒子含有PETペレットの作製:数平均粒径(材料平均粒径)0.80μmの架橋ポリスチレン粒子の代わりに、数平均粒径(材料平均粒径)1.0μmの架橋ポリスチレン粒子を用いたこと以外は、(2−c)と同様の方法で平均粒径1.0μmの架橋ポリスチレン粒子を1質量%含有する固有粘度0.62の粒子含有ペレット(原料−2e)を得た。
(2−f)粒子含有PETペレットの作製:数平均粒径(材料平均粒径)0.30μmの架橋ポリスチレン粒子の代わりに、数平均粒径(材料平均粒径)0.45μmの架橋ポリスチレン粒子を用いたこと以外は、(2−b)と同様の方法で数平均粒径(材料平均粒径)0.45μmの架橋ポリスチレン粒子を2質量%含有する固有粘度0.62の粒子含有ペレット(原料−2f)を得た。
(2−g)粒子含有PETペレットの作製:数平均粒径(材料平均粒径)0.30μmの架橋ポリスチレン粒子の代わりに、数平均粒径(材料平均粒径)0.55μmの架橋ポリスチレン粒子を用いたこと以外は、(2−b)と同様の方法で数平均粒径(材料平均粒径)0.55μmの架橋ポリスチレン粒子を2質量%含有する固有粘度0.62の粒子含有ペレット(原料−2g)を得た。
(2−h)粒子含有PETペレットの作製:数平均粒径(材料平均粒径)0.20μmのコロイダルシリカ粒子の代わりに、数平均粒径(材料平均粒径)0.10μmのコロイダルシリカ粒子を用いたこと以外は、(2−a)と同様の方法で数平均粒径(材料平均粒径)0.10μmのコロイダルシリカ粒子を1質量%含有する固有粘度0.62の粒子含有ペレット(原料−2h)を得た。
(実施例1)
押出機E1、E2の2台を用い、280℃に加熱された押出機E1には、A層原料として、固相重合を4時間実施したPETペレット(原料−1)を88質量部、平均粒径0.20μmのコロイダルシリカ粒子含有ペレット(原料−2a)12質量部、を配合し、180℃で3時間減圧乾燥した後に供給した。同じく280℃に加熱された押出機E2には、B層原料として、A層で用いたPETペレット(原料−1)を77質量部、平均粒径0.30μmの架橋ポリスチレン粒子含有ペレット(原料−2b)28質量部、平均粒径0.80μmの架橋ポリスチレン粒子含有ペレット(原料−2c)5質量部を180℃で3時間減圧乾燥した後に供給した。さらに押出機E1でA層原料を溶融した後、繊維焼結ステンレスフィルター(濾過精度3.2μm)/粉末焼結ステンレスフィルター(濾過精度20μm)で濾過した。
押出機E1、E2の2台を用い、280℃に加熱された押出機E1には、A層原料として、固相重合を4時間実施したPETペレット(原料−1)を88質量部、平均粒径0.20μmのコロイダルシリカ粒子含有ペレット(原料−2a)12質量部、を配合し、180℃で3時間減圧乾燥した後に供給した。同じく280℃に加熱された押出機E2には、B層原料として、A層で用いたPETペレット(原料−1)を77質量部、平均粒径0.30μmの架橋ポリスチレン粒子含有ペレット(原料−2b)28質量部、平均粒径0.80μmの架橋ポリスチレン粒子含有ペレット(原料−2c)5質量部を180℃で3時間減圧乾燥した後に供給した。さらに押出機E1でA層原料を溶融した後、繊維焼結ステンレスフィルター(濾過精度3.2μm)/粉末焼結ステンレスフィルター(濾過精度20μm)で濾過した。
なお、このフィルターは全体をリーフディスク状とし、最表層を中抜き円盤状の繊維焼結ステンレスフィルター、次に繊維焼結ステンレスフィルターの内側に中層として中抜き円盤状の粉末焼結ステンレスフィルター、さらに粉末焼結ステンレスフィルターの内側に最内層として中抜き円盤状の支持部材を配置し、繊維焼結ステンレスフィルターおよび粉末焼結ステンレスフィルターの外周縁は前記支持部材の外周縁をこえる部分で挟圧し、かつこの接圧部分の周縁を溶接、溶融によって接合せしめたものである。また中抜き部分には繊維焼結ステンレスフィルター、粉末焼結ステンレスフィルター、網状体に接してリング状の金属ブロックで構成され、円周外面から円周内面に貫通させた複数の孔を設けたハードハブを配置した。また繊維焼結ステンレスフィルターは直径3μm、アスペクト比10のステンレス鋼短繊維を焼結したもの、粉末焼結ステンレスフィルターは直径15μmのステンレス鋼粒子を焼結したもの、支持部材は直径0.3mmのステンレス線を12メッシュに織成したシート状の織物体を使用した。
このリーフディスク状のフィルターを中抜き部分にセンターポスト(断面が円形で中空の柱状、かつ外面から内面に貫通させた複数の孔を設けた)を通して、所定容積を持つハウジング容器内のセンターポストに沿って多段に積み重ねて収容し、フィルター装置とした。このフィルター装置の上部から溶融ポリマーを流入させ、繊維焼結/粉末焼結積層ステンレスフィルターの繊維焼結ステンレスフィルター、粉末焼結ステンレスフィルター、支持部材、ハードハブの孔、センターポストの孔、センターポストの中空部、最終的にフィルター装置の下部から濾過された溶融ポリマーが流出せしめた。
また押出機E2でB層原料を溶融した後、繊維焼結ステンレスフィルター(濾過精度6.0μm)で濾過した。当該フィルターは直径6μm、アスペクト比10のステンレス鋼短繊維を焼結した、円筒状フィルターを使用し、ハウジング容器に収容したフィルター装置とした。
次いでA層とB層を2層積層するべくTダイ中で積層厚み比(A層|B層)=20|1とし、B層側がキャストドラム面側になるように合流させ、表面温度25℃のキャストドラムに静電荷を印加させながら密着冷却固化し、積層未延伸フィルムを作製した。
この積層未延伸フィルムをロール式延伸機にて113℃で長手方向に3.3倍延伸した(MD延伸1)。この延伸は2組ずつのロールの周速差を利用して行った。
得ら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95℃の温度の予熱ゾーンに導き、引き続き連続的に92℃の温度の加熱ゾーンで長手方向に直角な幅方向(TD方向)に3.8倍延伸した(TD延伸1)。
得られた二軸延伸フィルムをロール式延伸機にて150℃で長手方向に1.55倍延伸した(MD延伸2)。この延伸は2組ずつのロールの周速差を利用して行った。
さらに続いて195℃の温度の加熱ゾーンでに幅方向に1.2倍延伸した(TD延伸2)。引き続いて、テンター内の熱処理ゾーンで210℃の温度で10秒間の熱処理を施し、さらに150℃の温度で2%幅方向に弛緩処理を行った。次いで、25℃に均一に冷却後、フィルムエッジを除去し、コア上に巻き取って厚さ9.7μmの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。この二軸延伸ポリエステルフィルムの製造条件について、原料組成および厚み関係を表1に、ポリマーフィルターおよび製膜関係を表2に示す。また得られた二軸配向ポリエステルフィルムを評価したところ、表3に示す通り、A層表面の3次元表面粗さ、高突起個数密度が本願規定の範囲内であり、磁気テープとして使用した際に電磁変換特性、エラーレートに優れた特性を有していた。
(実施例2)
表1の通り、不活性粒子Aの含有量を変更したこと以外は実施例1と同様に製膜を行い、二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムを評価したところ、表3に示すように各特性に優れており、特に磁気テープとして使用した際のエラーレートに優れた特性を有していた。
表1の通り、不活性粒子Aの含有量を変更したこと以外は実施例1と同様に製膜を行い、二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムを評価したところ、表3に示すように各特性に優れており、特に磁気テープとして使用した際のエラーレートに優れた特性を有していた。
(実施例3)
表1の通り、不活性粒子Aの含有量を変更したこと以外は実施例1と同様に製膜を行い、二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムを評価したところ、表3に示すように磁気テープの電磁変換特性、エラーレートにやや劣るものの、各特性に優れた特性を有していた。
表1の通り、不活性粒子Aの含有量を変更したこと以外は実施例1と同様に製膜を行い、二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムを評価したところ、表3に示すように磁気テープの電磁変換特性、エラーレートにやや劣るものの、各特性に優れた特性を有していた。
(実施例4)
表1の通り、平均粒径0.30μmの架橋ポリスチレン粒子含有ペレット(原料−2b)、平均粒径0.80μmの架橋ポリスチレン粒子含有ペレット(原料−2c)の代わりに、平均粒径0.25μmの架橋ポリスチレン粒子含有ペレット(原料−2d)、平均粒径1.0μmの架橋ポリスチレン粒子含有ペレット(原料−2e)を使用して、不活性粒子B1、B2の平均粒径と含有量を変更したこと以外は実施例1と同様に製膜を行い、二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムを評価したところ、表3に示すように各特性に優れており、特に磁気テープとして使用した際のエラーレートに優れた特性を有していた。
表1の通り、平均粒径0.30μmの架橋ポリスチレン粒子含有ペレット(原料−2b)、平均粒径0.80μmの架橋ポリスチレン粒子含有ペレット(原料−2c)の代わりに、平均粒径0.25μmの架橋ポリスチレン粒子含有ペレット(原料−2d)、平均粒径1.0μmの架橋ポリスチレン粒子含有ペレット(原料−2e)を使用して、不活性粒子B1、B2の平均粒径と含有量を変更したこと以外は実施例1と同様に製膜を行い、二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムを評価したところ、表3に示すように各特性に優れており、特に磁気テープとして使用した際のエラーレートに優れた特性を有していた。
(実施例5)
表1の通り、平均粒径0.30μmの架橋ポリスチレン粒子含有ペレット(原料−2b)の代わりに、平均粒径0.45μmの架橋ポリスチレン粒子含有ペレット(原料−2f)を使用して、不活性粒子B1の平均粒径と含有量、および不活性粒子B2の含有量を変更したこと以外は実施例1と同様に製膜を行い、二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムを評価したところ、表3に示すように磁気テープのエラーレートにやや劣るものの各特性に優れており、特にスリット性に優れていた。
表1の通り、平均粒径0.30μmの架橋ポリスチレン粒子含有ペレット(原料−2b)の代わりに、平均粒径0.45μmの架橋ポリスチレン粒子含有ペレット(原料−2f)を使用して、不活性粒子B1の平均粒径と含有量、および不活性粒子B2の含有量を変更したこと以外は実施例1と同様に製膜を行い、二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムを評価したところ、表3に示すように磁気テープのエラーレートにやや劣るものの各特性に優れており、特にスリット性に優れていた。
(実施例6)
表2の通り、製膜条件のうち長手方向、幅方向の延伸倍率、および熱固定温度を変更したこと以外は実施例1と同様に製膜を行い、二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムを評価したところ、表3に示すようにフィルム製膜性、歩留まりがやや劣るものの各特性に優れていた。
表2の通り、製膜条件のうち長手方向、幅方向の延伸倍率、および熱固定温度を変更したこと以外は実施例1と同様に製膜を行い、二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムを評価したところ、表3に示すようにフィルム製膜性、歩留まりがやや劣るものの各特性に優れていた。
(実施例7)
表2の通り、製膜条件のうち長手方向、幅方向の延伸倍率、およびMD延伸2の温度を変更したこと以外は実施例1と同様に製膜を行い、二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムを評価したところ、表3に示すように各特性に優れていた。
表2の通り、製膜条件のうち長手方向、幅方向の延伸倍率、およびMD延伸2の温度を変更したこと以外は実施例1と同様に製膜を行い、二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムを評価したところ、表3に示すように各特性に優れていた。
(実施例8)
表1の通り、平均粒径0.30μmの架橋ポリスチレン粒子含有ペレット(原料−2b)の代わりに、平均粒径0.25μmの架橋ポリスチレン粒子含有ペレット(原料−2d)を使用して、不活性粒子Aの含有量、不活性粒子B1の平均粒径と含有量、および不活性粒子B2の含有量を変更したこと以外は実施例1と同様に製膜を行い、二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムを評価したところ、表3に示すようにスリット性、歩留まりにやや劣るものの各特性に優れており、特に磁気テープのエラーレートに優れていた。
表1の通り、平均粒径0.30μmの架橋ポリスチレン粒子含有ペレット(原料−2b)の代わりに、平均粒径0.25μmの架橋ポリスチレン粒子含有ペレット(原料−2d)を使用して、不活性粒子Aの含有量、不活性粒子B1の平均粒径と含有量、および不活性粒子B2の含有量を変更したこと以外は実施例1と同様に製膜を行い、二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムを評価したところ、表3に示すようにスリット性、歩留まりにやや劣るものの各特性に優れており、特に磁気テープのエラーレートに優れていた。
(実施例9)
表1の通り、平均粒径0.30μmの架橋ポリスチレン粒子含有ペレット(原料−2b)の代わりに、平均粒径0.55μmの架橋ポリスチレン粒子含有ペレット(原料−2g)を使用して、不活性粒子B1の平均粒径と含有量、および不活性粒子B2の含有量を変更したこと以外は実施例1と同様に製膜を行い、二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムを評価したところ、表3に示すように磁気テープの電磁変換特性、エラーレートにやや劣るものの各特性に優れており、特にスリット性に優れていた。
表1の通り、平均粒径0.30μmの架橋ポリスチレン粒子含有ペレット(原料−2b)の代わりに、平均粒径0.55μmの架橋ポリスチレン粒子含有ペレット(原料−2g)を使用して、不活性粒子B1の平均粒径と含有量、および不活性粒子B2の含有量を変更したこと以外は実施例1と同様に製膜を行い、二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムを評価したところ、表3に示すように磁気テープの電磁変換特性、エラーレートにやや劣るものの各特性に優れており、特にスリット性に優れていた。
(実施例10)
表2の通り、製膜条件のうち長手方向、幅方向の延伸倍率、および熱固定温度を変更したこと以外は実施例1と同様に製膜を行い、二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムを評価したところ、表3に示すように磁気テープの電磁変換特性以外はやや劣るものの各特性に優れていた。
表2の通り、製膜条件のうち長手方向、幅方向の延伸倍率、および熱固定温度を変更したこと以外は実施例1と同様に製膜を行い、二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムを評価したところ、表3に示すように磁気テープの電磁変換特性以外はやや劣るものの各特性に優れていた。
(実施例11)
表2の通り、製膜条件のうち長手方向、幅方向の延伸倍率、およびMD延伸2の温度を変更したこと以外は実施例1と同様に製膜を行い、二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムを評価したところ、表3に示すようにフィルム製膜性がやや劣るものの各特性に優れていた。
表2の通り、製膜条件のうち長手方向、幅方向の延伸倍率、およびMD延伸2の温度を変更したこと以外は実施例1と同様に製膜を行い、二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムを評価したところ、表3に示すようにフィルム製膜性がやや劣るものの各特性に優れていた。
(比較例1)
表1の通り、平均粒径0.20μmのコロイダルシリカ粒子含有ペレット(原料−2a)の代わりに平均粒径0.10μmのコロイダルシリカ粒子含有ペレット(原料−2h)を使用し、さらに平均粒径0.30μmの架橋ポリスチレン粒子含有ペレット(原料−2b)、平均粒径0.80μmの架橋ポリスチレン粒子含有ペレット(原料−2c)の代わりに、平均粒径0.25μmの架橋ポリスチレン粒子含有ペレット(原料−2d)、平均粒径1.0μmの架橋ポリスチレン粒子含有ペレット(原料−2e)を使用して、不活性粒子A、B1、B2の平均粒径と含有量を変更し、また表2の通り、押出機E1でA層原料を溶融した後、繊維焼結ステンレスフィルター(濾過精度3.2μm)/粉末焼結ステンレスフィルター(濾過精度20μm)の代わりに、繊維焼結ステンレスフィルター(濾過精度3.2μm)のみで濾過したこと以外は実施例1と同様に製膜を行い、二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムを評価したところ、表3に示すように磁気テープの電磁変換特性、エラーレートにやや劣る他、特にスリット性、歩留まりが悪化してしまい、実用的にスリット、生産が不可と判断した。
表1の通り、平均粒径0.20μmのコロイダルシリカ粒子含有ペレット(原料−2a)の代わりに平均粒径0.10μmのコロイダルシリカ粒子含有ペレット(原料−2h)を使用し、さらに平均粒径0.30μmの架橋ポリスチレン粒子含有ペレット(原料−2b)、平均粒径0.80μmの架橋ポリスチレン粒子含有ペレット(原料−2c)の代わりに、平均粒径0.25μmの架橋ポリスチレン粒子含有ペレット(原料−2d)、平均粒径1.0μmの架橋ポリスチレン粒子含有ペレット(原料−2e)を使用して、不活性粒子A、B1、B2の平均粒径と含有量を変更し、また表2の通り、押出機E1でA層原料を溶融した後、繊維焼結ステンレスフィルター(濾過精度3.2μm)/粉末焼結ステンレスフィルター(濾過精度20μm)の代わりに、繊維焼結ステンレスフィルター(濾過精度3.2μm)のみで濾過したこと以外は実施例1と同様に製膜を行い、二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムを評価したところ、表3に示すように磁気テープの電磁変換特性、エラーレートにやや劣る他、特にスリット性、歩留まりが悪化してしまい、実用的にスリット、生産が不可と判断した。
(比較例2)
表1の通り、不活性粒子Aの含有量を変更し、また表2の通り、押出機E1でA層原料を溶融した後、繊維焼結ステンレスフィルター(濾過精度3.2μm)/粉末焼結ステンレスフィルター(濾過精度20μm)の代わりに、繊維焼結ステンレスフィルター(濾過精度3.2μm)のみで濾過したこと以外は実施例1と同様に製膜を行い、二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムを評価したところ、表3に示すように特に磁気テープの電磁変換特性、エラーレートに劣っていた。
表1の通り、不活性粒子Aの含有量を変更し、また表2の通り、押出機E1でA層原料を溶融した後、繊維焼結ステンレスフィルター(濾過精度3.2μm)/粉末焼結ステンレスフィルター(濾過精度20μm)の代わりに、繊維焼結ステンレスフィルター(濾過精度3.2μm)のみで濾過したこと以外は実施例1と同様に製膜を行い、二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムを評価したところ、表3に示すように特に磁気テープの電磁変換特性、エラーレートに劣っていた。
(比較例3)
表1の通り、平均粒径0.20μmのコロイダルシリカ粒子含有ペレット(原料−2a)の代わりに平均粒径0.10μmのコロイダルシリカ粒子含有ペレット(原料−2h)、平均粒径0.30μmの架橋ポリスチレン粒子含有ペレット(原料−2b)の代わりに、平均粒径0.55μmの架橋ポリスチレン粒子含有ペレット(原料−2g)を使用して、不活性粒子A、B1の平均粒径と含有量、および不活性粒子B2の含有量を変更し、また表2の通り、押出機E1でA層原料を溶融した後、繊維焼結ステンレスフィルター(濾過精度3.2μm)/粉末焼結ステンレスフィルター(濾過精度20μm)の代わりに、繊維焼結ステンレスフィルター(濾過精度3.2μm)のみで濾過したこと以外は実施例1と同様に製膜を行い、二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムを評価したところ、表3に示すように磁気テープの電磁変換特性、エラーレートにやや劣る他、特にフィルム製膜時、磁気テープ作製時にキズが多発してしまい歩留まりに劣っていた。
表1の通り、平均粒径0.20μmのコロイダルシリカ粒子含有ペレット(原料−2a)の代わりに平均粒径0.10μmのコロイダルシリカ粒子含有ペレット(原料−2h)、平均粒径0.30μmの架橋ポリスチレン粒子含有ペレット(原料−2b)の代わりに、平均粒径0.55μmの架橋ポリスチレン粒子含有ペレット(原料−2g)を使用して、不活性粒子A、B1の平均粒径と含有量、および不活性粒子B2の含有量を変更し、また表2の通り、押出機E1でA層原料を溶融した後、繊維焼結ステンレスフィルター(濾過精度3.2μm)/粉末焼結ステンレスフィルター(濾過精度20μm)の代わりに、繊維焼結ステンレスフィルター(濾過精度3.2μm)のみで濾過したこと以外は実施例1と同様に製膜を行い、二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムを評価したところ、表3に示すように磁気テープの電磁変換特性、エラーレートにやや劣る他、特にフィルム製膜時、磁気テープ作製時にキズが多発してしまい歩留まりに劣っていた。
(比較例4)
表1の通り平均粒径0.20μmのコロイダルシリカ粒子含有ペレット(原料−2a)の代わりに平均粒径0.10μmのコロイダルシリカ粒子含有ペレット(原料−2h)を使用して、不活性粒子Aの平均粒径と含有量を変更し、また表2の通り押出機E1でA層原料を溶融した後、繊維焼結ステンレスフィルター(濾過精度3.2μm)/粉末焼結ステンレスフィルター(濾過精度20μm)の代わりに、繊維焼結ステンレスフィルター(濾過精度3.2μm)のみで濾過し、さらに製膜条件のうち長手方向、幅方向の延伸倍率、および熱固定温度を変更したこと以外は実施例1と同様に製膜を行い、二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムを評価したところ、表3に示すように磁気テープのエラーレートにやや劣る他、特にフィルム製膜時、磁気テープ作製時にキズが多発してしまい歩留まりに劣っていた。
表1の通り平均粒径0.20μmのコロイダルシリカ粒子含有ペレット(原料−2a)の代わりに平均粒径0.10μmのコロイダルシリカ粒子含有ペレット(原料−2h)を使用して、不活性粒子Aの平均粒径と含有量を変更し、また表2の通り押出機E1でA層原料を溶融した後、繊維焼結ステンレスフィルター(濾過精度3.2μm)/粉末焼結ステンレスフィルター(濾過精度20μm)の代わりに、繊維焼結ステンレスフィルター(濾過精度3.2μm)のみで濾過し、さらに製膜条件のうち長手方向、幅方向の延伸倍率、および熱固定温度を変更したこと以外は実施例1と同様に製膜を行い、二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムを評価したところ、表3に示すように磁気テープのエラーレートにやや劣る他、特にフィルム製膜時、磁気テープ作製時にキズが多発してしまい歩留まりに劣っていた。
(比較例5)
押出機E1でA層原料を溶融した後、繊維焼結ステンレスフィルター(濾過精度3.2μm)/粉末焼結ステンレスフィルター(濾過精度20μm)の代わりに、繊維焼結ステンレスフィルター(濾過精度3.2μm)のみで濾過したこと以外は実施例1と同様にして二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムを評価したところ、表3に示すようにA層表面の凝集突起個数が本願規定の範囲外であり、磁気テープの電磁変換特性、エラーレート、および磁気テープ作製の歩留まりに劣っていた。歩留まりについては長時間製膜したフィルムは変性ポリマーが有機系異物として増加していた。
押出機E1でA層原料を溶融した後、繊維焼結ステンレスフィルター(濾過精度3.2μm)/粉末焼結ステンレスフィルター(濾過精度20μm)の代わりに、繊維焼結ステンレスフィルター(濾過精度3.2μm)のみで濾過したこと以外は実施例1と同様にして二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムを評価したところ、表3に示すようにA層表面の凝集突起個数が本願規定の範囲外であり、磁気テープの電磁変換特性、エラーレート、および磁気テープ作製の歩留まりに劣っていた。歩留まりについては長時間製膜したフィルムは変性ポリマーが有機系異物として増加していた。
(比較例6)
押出機E1でA層原料を溶融した後、繊維焼結ステンレスフィルター(濾過精度3.2μm)/粉末焼結ステンレスフィルター(濾過精度20μm)の代わりに、繊維焼結ステンレスフィルター(濾過精度1.4μm)で濾過したこと以外は実施例1と同様にして二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムを評価したところ、表3に示すように磁気テープのエラーレートには優れるが、スリット性、歩留まりがやや劣り、特にフィルム製膜性に劣っていた。製膜性については、ポリマー圧力制御が難しく、圧力変動時にTダイから積層未延伸フィルムと共に泡が発生して破れやすかった。
押出機E1でA層原料を溶融した後、繊維焼結ステンレスフィルター(濾過精度3.2μm)/粉末焼結ステンレスフィルター(濾過精度20μm)の代わりに、繊維焼結ステンレスフィルター(濾過精度1.4μm)で濾過したこと以外は実施例1と同様にして二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムを評価したところ、表3に示すように磁気テープのエラーレートには優れるが、スリット性、歩留まりがやや劣り、特にフィルム製膜性に劣っていた。製膜性については、ポリマー圧力制御が難しく、圧力変動時にTダイから積層未延伸フィルムと共に泡が発生して破れやすかった。
(比較例7)
押出機E1でA層原料を溶融した後、繊維焼結ステンレスフィルター(濾過精度3.2μm)と、粉末焼結ステンレスフィルター(濾過精度20μm)を使用して、各フィルターを別々にハウジング容器内に収容し、金属配管で連結させた2台のフィルター装置(上流側を繊維焼結ステンレスフィルター、下流側を粉末焼結ステンレスフィルター)で濾過したこと以外は実施例1と同様にして二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムを評価したところ、表3に示すように磁気テープの電磁変換特性、エラーレート、スリット性、歩留まりがやや劣り、特にフィルム製膜性に劣っていた。製膜性については、ポリマー圧力制御が難しく、また圧力変動時にフィルム厚みの変動が大きく、破れやすかった。
押出機E1でA層原料を溶融した後、繊維焼結ステンレスフィルター(濾過精度3.2μm)と、粉末焼結ステンレスフィルター(濾過精度20μm)を使用して、各フィルターを別々にハウジング容器内に収容し、金属配管で連結させた2台のフィルター装置(上流側を繊維焼結ステンレスフィルター、下流側を粉末焼結ステンレスフィルター)で濾過したこと以外は実施例1と同様にして二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムを評価したところ、表3に示すように磁気テープの電磁変換特性、エラーレート、スリット性、歩留まりがやや劣り、特にフィルム製膜性に劣っていた。製膜性については、ポリマー圧力制御が難しく、また圧力変動時にフィルム厚みの変動が大きく、破れやすかった。
(比較例8)
押出機E1でA層原料を溶融した後、粉末焼結ステンレスフィルター(濾過精度20μm)のみで濾過したこと以外は実施例1と同様にして二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムを評価したところ、表3に示すように表3に示すようにA層表面の凝集突起個数が本願規定の範囲外であり、磁気テープの電磁変換特性、エラーレート、および磁気テープ作製の歩留まりに劣っていた。
押出機E1でA層原料を溶融した後、粉末焼結ステンレスフィルター(濾過精度20μm)のみで濾過したこと以外は実施例1と同様にして二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムを評価したところ、表3に示すように表3に示すようにA層表面の凝集突起個数が本願規定の範囲外であり、磁気テープの電磁変換特性、エラーレート、および磁気テープ作製の歩留まりに劣っていた。
Claims (7)
- 2層以上の層構成を有し、一方の表面(表面A)の3次元中心線表面粗さsRa−Aが5〜15nmであり、かつ高さ40nm以上の高突起個数密度が30〜1,000個/0.05mm2である二軸配向ポリエステルフィルム。
- 表面A側に位置する層(A層)が平均粒径(dA)0.05〜0.6μmの不活性粒子Aを0.01〜0.50質量%含有する、請求項1に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
- 他方の表面(表面B)側に位置する層(B層)が、平均粒径(dB1)0.1〜1.0μm、かつ不活性粒子Aより0.05〜0.4μm大きい不活性粒子B1を0.08〜2.0質量%含有し、更に平均粒径(dB2)0.3〜2.0μm、かつ不活性粒子B1より0.2〜1.0μm大きい不活性粒子B2を0.005〜0.10質量%含有し、表面Bの3次元中心線表面粗さsRa−Bが10〜40nmである、請求項1または2に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
- 長手方向のヤング率(Y−MD)が3.5〜10GPaであり、横方向のヤング率(Y−TD)が3〜10GPaであり、横方向のヤング率に対する長手方向のヤング率の比率(Y−MD/Y−TD)が0.7〜2.5である、請求項1〜3のいずれかに記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
- ポリエステルの主成分がポリエチレンテレフタレートである、請求項1〜4のいずれかに記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
- 塗布型デジタル記録方式の磁気記録媒体用ベースフィルムとして用いられる、請求項1〜5のいずれかに記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
- 請求項6に記載の二軸配向ポリエステルフィルムを用いた磁気記録媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015253475A JP2017114044A (ja) | 2015-12-25 | 2015-12-25 | 二軸配向ポリエステルフィルムおよび磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015253475A JP2017114044A (ja) | 2015-12-25 | 2015-12-25 | 二軸配向ポリエステルフィルムおよび磁気記録媒体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2017114044A true JP2017114044A (ja) | 2017-06-29 |
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ID=59232885
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015253475A Pending JP2017114044A (ja) | 2015-12-25 | 2015-12-25 | 二軸配向ポリエステルフィルムおよび磁気記録媒体 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2017114044A (ja) |
-
2015
- 2015-12-25 JP JP2015253475A patent/JP2017114044A/ja active Pending
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