JP2019155592A - 二軸配向ポリエステルフィルムおよび塗布型磁気記録テープ - Google Patents
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Abstract
Description
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。
以下の各測定に際し、測定箇所は特記なき限り、幅方向の中央、両端部(端部1、端部2)、端部1と中央の中間、端部2と中央の中間、の計5箇所である。詳細については各項において詳述する。
長手方向における一つの任意の位置について、幅方向に5点をサンプリングした。サンプルは、幅方向の両端部をそれぞれ100mm除いた部分について幅方向に4等分し、等分点(5箇所)を中心として10cm四方のフィルムをそれぞれ採取した。
測定条件:加速電圧 100kV
測定倍率:1万倍
試料調整:超薄膜切片法(RuO4染色)
観察面 :TD−ZD断面(TD:幅方向、ZD:厚み方向)
測定回数:<全厚み>1試料につき3点、10試料を測定する。
上記した(1)と同様にサンプリングした。
測定条件:加速電圧 100kV
測定倍率:測定する層厚み全体が顕微鏡視野中に入る最大倍率を20万倍、2万倍、1万倍、5千倍から選択
試料調整:超薄膜切片法(RuO4染色)
観察面 :TD−ZD断面(TD:幅方向、ZD:厚み方向)
測定回数:<B層厚み>1試料につき3点、3試料を測定する。
任意の位置のフィルム断面を透過型電子顕微鏡(TEM)を用い、1万倍以上の倍率で観察する。TEMの切片厚さは約100nmとし、場所を変えて100視野以上測定する。測定した等価円相当径の平均を不活性粒子の平均粒径とした。
ポリマーを溶解する適切な溶媒に溶解し、1H核のNMR(核磁気共鳴)スペクトルを測定する。適切な溶媒は、ポリマーの種類によって異なるが、例えば、ヘキサフルオロイソプロパノール(HFIP)/重クロロホルムが用いられる。
装置 : ブルカー社製BRUKER DRX−500
溶媒 : HFIP/重クロロホルム
観測周波数 : 499.8MHz
基準 : TMS(テトラメチルシラン) (0ppm)
測定温度 : 30℃
観測幅 : 10KHz
データ点 : 64K
acquisiton time : 4.952秒
pulse delay time:3.048秒
積算回数 : 256 回
また、必要に応じて、顕微FT−IR法(フーリエ変換顕微赤外分光法)で組成分析を行ってもよい。その場合、ポリエステルのカルボニル基に起因するピークとそれ以外の物質に起因するピークの比から求める。なお、ピーク高さ比を質量比に換算するために、あらかじめ質量比既知のサンプルで検量線を作成してポリエステルとそれ以外の物質の合計量に対するポリエステル比率を求める。また、必要に応じてX線マイクロアナライザーを併用してもよい。また、不活性粒子の含有量については、ポリマーは溶解するが不活性粒子は溶解させない溶媒を選んで、ポリマーを溶解し、粒子を遠心分離して質量百分率を求めた。
上記(1)と同様にしてサンプリングを行い、それぞれのサンプルについて、非接触光学式粗さ測定器(装置:Zygo社製NewView7300)を用い、50倍対物レンズを使用して測定面積139μm×104μmで、場所をランダムに変えて40視野測定を行った。サンプルセットは、測定Y軸がサンプルフィルムのMD方向となるようにサンプルをステージにセットして測定した。該粗さ計に内蔵された表面解析ソフトMetroProにより波長1.65〜50μmの帯域通過フィルタを用いて算術平均粗さ(Ra)と算術10点平均粗さ(Rz)を視野ごとに求め、それぞれの平均値を幅方向の各位置における中心線平均粗さ(Ra)と10点平均粗さ(Rz)とした。
幅方向のサンプリング位置については上記(1)と同様とし、長手方向について10cmに8点、計40点のサンプリングを行い、40点それぞれのサンプル毎に、三次元微細表面形状測定器(小坂製作所製ET−350K)を用いて測定し、得られたフィルム表面のプロファイル曲線により、JIS B0601−1994に準じ、三次元10点平均粗さ(SRz)データを求めた。
測定条件は下記の通り。
X方向測定長さ:0.5mm、X方向送り速度:0.1mm/秒
Y方向送りピッチ:5μm、Y方向ライン数:40本
カットオフ:0.25mm
触針圧:0.02N
A : SRz標準偏差/SRz平均値 が 7.5%未満
B : SRz標準偏差/SRz平均値 が 7.5%以上、10.0%未満
C : SRz標準偏差/SRz平均値 が 10.0%以上
(7)エラーレート
1m幅にスリットしたフィルムを、張力200Nで搬送させ、支持体の一方の表面に下記に従って磁性塗料および非磁性塗料を塗布し、さらに12.65mm(1/2インチ)幅にスリットし、パンケーキを作成する。
磁性層形成用塗布液
バリウムフェライト磁性粉末 100部
(板径:20.5nm、板厚:7.6nm、
板状比:2.7、Hc:191kA/m(≒2400Oe)
飽和磁化:44Am2/kg、BET比表面積:60m2/g)
ポリウレタン樹脂 12部
質量平均分子量 10,000
スルホン酸官能基 0.5meq/g
α−アルミナ HIT60(住友化学社製) 8部
カーボンブラック #55(旭カーボン社製)
粒子サイズ0.015μm 0.5部
ステアリン酸 0.5部
ブチルステアレート 2部
メチルエチルケトン 180部
シクロヘキサノン 100部
非磁性層形成用塗布液
非磁性粉体 α酸化鉄 85部
平均長軸長0.09μm、BET法による比表面積 50m2/g
pH 7
DBP吸油量 27〜38ml/100g
表面処理層Al2O3 8質量%
カーボンブラック 15部
“コンダクテックス”(登録商標)SC−U(コロンビアンカーボン社製)
ポリウレタン樹脂 UR8200(東洋紡社製) 22部
フェニルホスホン酸 3部
シクロヘキサノン 140部
メチルエチルケトン 170部
ブチルステアレート 1部
ステアリン酸 2部
メチルエチルケトン 205部
シクロヘキサノン 135部
上記の塗布液のそれぞれについて、各成分をニ−ダで混練した。1.0mmφのジルコニアビーズを分散部の容積に対し65%充填する量を入れた横型サンドミルに、塗布液をポンプで通液し、2,000rpmで120分間(実質的に分散部に滞留した時間)、分散させた。得られた分散液にポリイソシアネ−トを非磁性層の塗料には5.0部、磁性層の塗料には2.5部を加え、さらにメチルエチルケトン3部を加え、1μmの平均孔径を有するフィルターを用いて濾過し、非磁性層形成用および磁性層形成用の塗布液をそれぞれ調製した。
粒子サイズ:40nm 80部、αアルミナ 平均粒子サイズ:200nm 5部をポリウレタン樹脂、ポリイソシアネートに分散)を塗布した。次いでカレンダで温度90℃、線圧300kg/cm(294kN/m)にてカレンダ処理を行った後、65℃で、72時間キュアリングした。さらに、スリット品の送り出し、巻き取り装置を持った装置に不織布とカミソリブレードが磁性面に押し当たるように取り付け、テープクリーニング装置で磁性層の表面のクリーニングを行い、磁気テープを得た。
◎:エラーレートが1.0×10−6未満
○:エラーレートが1.0×10−6以上、1.0×10−5未満
×:エラーレートが1.0×10−5以上
(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、磁性面となる平滑面用のA層原料として、コロイダルシリカからなる1種類の添加粒子を0.20wt%を含有させた乾燥状態のポリエステルチップを、同じく280℃に加熱された押出機E2には、走行面となる粗面用のB層原料として、架橋ポリスチレンからなる平均粒径の異なる2種類の粒子を0.35wt%(不活性粒子D+不活性粒子E=0.35wt%)含有させた乾燥状態のポリエステルチップをそれぞれ供給した。これらをダイス中で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。
(エアーギャップとはダイス出口から引取(冷却)ロールにポリマーが接するまでの距離(cm))
また、この際リップ間隙は、ポリマーの圧力と熱により起こるリップ間隙の膨張を事前に検証し、Tダイリップ幅全体に対し、2.5mmに調整した後、A層側のみ中央部分のリップ間隙を予めA層側のみ10%放物線状に狭く再調整し実施した。
フィルム幅方向中央のtBについて、0.38μmとなるようE2の押出量を調整し、全体のフィルム厚みが4.6μmとなるようE1の押出量を調整した以外は実施例1と同じ方法で二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
B層添加粒子の、架橋ポリスチレンからなる平均粒径の異なる2種類の粒子について、不活性粒子C+不活性粒子D=0.43wt%とした以外は実施例1と同じ方法で厚さ4.6μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
フィルム幅方向中央のtBについて、0.47μmとなるようE2の押出量を調整し、全体のフィルム厚みが4.6μmとなるようE1の押出量を調整した以外は実施例3と同じ方法で二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
A層添加粒子を実施例1のA層と同じ平均粒径の架橋ポリスチレン粒子とし、事前のリップ調整についてA層側のみ中央を予め7%狭くした以外は実施例4と同じ方法で厚さ4.6μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
フィルム幅方向中央のtBについて、0.55μmとなるようE2の押出量を調整し、全体のフィルム厚みが4.6μmとなるようE1の押出量を調整した以外は実施例3と同じ方法で二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
B層添加粒子の、架橋ポリスチレンからなる平均粒径の異なる2種類の粒子について、不活性粒子B+不活性粒子C=0.22wt%とし、フィルム幅方向中央のtBについて、実施例1の156%となるようE2の押出量を調整し、全体のフィルム厚みが4.6μmとなるようE1の押出量を調整した以外は実施例1と同じ方法で二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
フィルム幅方向中央のtBについて、0.55μmとなるようE2の押出量を調整し、全体のフィルム厚みが4.6μmとなるようE1の押出量を調整した以外は実施例7と同じ方法で二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
(実施例9)
フィルム巾方向中央のtBについて、0.47μmとなるようE2の押出量を調整し、全体のフィルム厚みが4.6μmとなるようE1の押出量を調整した以外は実施例7と同じ方法で二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
フィルム幅方向中央のtBについて、1.00μmとなるようE2の押出量を調整し、全体のフィルム厚みが4.6μmとなるようE1の押出量を調整した以外は実施例7と同じ方法で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の製膜安定性は良好であったが、物性評価したところ、表に示すように、磁気テープとしては目標に達しない結果となった。物性について評価したが目標には達しなかった。
B層添加粒子の、架橋ポリスチレンからなる平均粒径の異なる2種類の粒子について、不活性粒子A+不活性粒子B=0.28wt%とし、フィルム幅方向中央のtBについて、0.50μmとなるようE2の押出量を調整し、全体のフィルム厚みが5.0μmとなるようE1の押出量を調整した以外は実施例1と同じ方法で二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
フィルム幅方向中央のtBについて、1.00μmとなるようE2の押出量を調整し、全体のフィルム厚みが5.0μmとなるようE1の押出量を調整した以外は比較例2と同じ方法で二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
B層添加粒子の、架橋ポリスチレンからなる平均粒径の異なる2種類の粒子について、不活性粒子Aの添加量を比較例3の30%に、不活性粒子Bの添加量を比較例3の113%に調整し、不活性粒子A+不活性粒子B=0.29wt%とした以外は比較例3と同じ方法で二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
フィルム幅方向中央のtBについて、0.71μmとなるようE2の押出量を調整し、全体のフィルム厚みが5.0μmとなるようE1の押出量を調整した以外は比較例4と同じ方法で二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
dBA:φ800nm
dBB:φ450nm
dBC:φ300nm
dBD:φ200nm
dBE:φ150nm
Claims (7)
- 幅が1m以上である二軸配向ポリエステルフィルムであって、一方の表面を形成するA層と、他方の表面を形成するB層の少なくとも2層から構成され、各層表面の中心線平均粗さRaのバラツキがいずれも1nm未満であり、A層とB層の表面のRaの差が1nm以上であり、B層の表面のRaがA層の表面のRaよりも大きく、B層の表面のRa(RaB)が3〜7nmの範囲であり、RaBとB層の表面の10点平均粗さRz(RzB)との積が500nm2以下であり、幅方向の三次元10点平均粗さSRz(スタイラス)の標準偏差がSRz平均値の10.0%以下であり、かつB層には平均粒径500nm未満の不活性粒子を含有し、B層厚み(tB)に対する前記添加粒子の最大平均粒子径(dB)の比が0.9≦tB/dB≦2.0を満たす二軸配向ポリエステルフィルム。
- 幅が3m以上である、請求項1記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
- 塗布型磁気記録テープのベースフィルムに用いる二軸配向ポリエステルフィルムであって、B層における不活性粒子の合計含有量が1.0wt%以下である、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。
- 塗布型磁気記録テープのベースフィルムに用いる二軸配向ポリエステルフィルムであって、磁性層を形成する平滑面側の表面は、その中心線平均粗さ(RaA)が2.0nm以下である、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。
- 不活性粒子が、球状シリカ粒子、球状シリコーン粒子、球状架橋ポリスチレン粒子およびシリカ−アクリル複合粒子からなる群より選ばれる少なくとも一種である、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。
- ポリエステルがエチレンテレフタレートまたはエチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレートを主たる繰り返し単位とするポリマーである、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1〜6のいずれかに記載の二軸配向ポリエステルフィルムと、その磁性層を形成する側の表面に塗設により形成された磁性層とからなる塗布型磁気記録テープ。
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