JP3040571B2 - ポリエチレン―2,6―ナフタレートフィルム - Google Patents

ポリエチレン―2,6―ナフタレートフィルム

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JP3040571B2
JP3040571B2 JP575292A JP575292A JP3040571B2 JP 3040571 B2 JP3040571 B2 JP 3040571B2 JP 575292 A JP575292 A JP 575292A JP 575292 A JP575292 A JP 575292A JP 3040571 B2 JP3040571 B2 JP 3040571B2
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正広 細井
公典 西山
家康 小林
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は二軸配向ポリエチレン―
2,6―ナフタレートフィルム及びこのフィルムを用い
た磁気記録テープに関し、更に詳しくは長時間の記録再
生が可能な厚みの薄い磁気記録テープ用の支持体に用い
る二軸配向ポリエチレン―2,6―ナフタレートフィル
ム及びこのフィルムを用いた磁気記録テープに関する。
【0002】
【従来の技術】磁気記録テープとしては、二軸配向ポリ
エチレンテレフタレートフィルムの表面に磁性層を形成
したものが、従来から広く用いられている。しかしなが
ら、このような従来の磁気記録テープでは、磁気記録の
保磁力が小さく、カセットに巻くテープの長さを長くし
て記録再生の長時間化を図るためにテープの厚みを薄く
すると、テープの走行性や耐久性が悪化するという問題
がある。
【0003】そこで、このようなポリエチレンテレフタ
レートフィルムを用いた磁気記録テープの問題点を解消
するために、高ヤング率の二軸配向ポリエチレン―2,
6―ナフタレートフィルムを支持体として用いた磁気記
録テープが多数提案されている。
【0004】しかしながら、このような高ヤング率のポ
リエチレン―2,6―ナフタレートフィルムを用いた磁
気記録テープでも、テープの厚みを薄くして記録再生の
長時間化を図ろうとすると、走行性、耐久性、電磁特性
に問題が生じる。すなわち、磁気記録テープを繰り返し
走行させる場合にテープの端部が損傷をうけ、わかめ状
に変形したり、あるいはテープの横規制ガイドに当った
時にテープ端部が折れ曲ったりして、テープの特性が損
われてしまうという問題が発生する。更には、テープ加
工時に、テープの縦方向に平行に微細な皺が発生し、こ
れがテープ表面の平坦性を悪化させ、電磁特性を劣化さ
せる原因となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題点を解消し、長時間の記録再生のために厚みを薄く
しても、テープの走行性、耐久性が良好であり、しか
も、テープ加工時に削れや皺が発生することがなく、電
磁特性に優れた磁気記録テープとすることのできる二軸
配向ポリエチレン―2,6―ナフタレートフィルム及び
このフィルムを使用した磁気記録テープを提供すること
にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、かかる目的を
達成するために次の構成をとる。
【0007】1.フィルムの縦方向のヤング率が600
kg/mm2 以上であり、横方向のヤング率が縦方向のヤン
グ率と同じかそれよりも大きく、熱機械試験機で測定し
た100℃における寸法変化率が±0.3%以内であ
り、比重が1.360未満であると共に、厚みが7μm
以下であることを特徴とする二軸配向ポリエチレン―
2,6―ナフタレートフィルム。
【0008】2.前記ポリエチレン―2,6―ナフタレ
ートフィルムからなる支持体に磁性層を設けた磁気記録
テープ。
【0009】本発明におけるポリエチレン―2,6―ナ
フタレートフィルムは、カセットに巻くテープの長さを
長くして記録再生の長時間化を図るために、テープの厚
みを7μm以下にすることが必要である。
【0010】本発明におけるポリエチレン―2,6―ナ
フタレートフィルムは、縦方向のヤング率が600kg/
mm2 以上であることが必要である。より好ましくは70
0kg/mm2 以上である。縦方向のヤング率が600kg/
mm2 未満では、磁気記録テープに瞬間的に強い応力がか
かったとき、テープが伸びて変形するので好ましくな
い。
【0011】前記ポリエチレン―2,6―ナフタレート
フィルムは、更に横方向のヤング率が縦方向のヤング率
と同じかそれよりも大きいことが必要である。横方向の
ヤング率が600kg/mm2 未満の場合、あるいは縦方向
のヤング率より小さい場合は、テープの走行を繰り返す
と、テープの端部が損傷を受けてわかめ状に変形し、更
にはテープの横規制ガイドに当った時にテープ端部が折
れ曲ったりして、テープの特性が損われるので好ましく
ない。横方向のヤング率のより好ましい値は700kg/
mm2 以上であり、更に好ましくは縦方向のヤング率より
も200kg/mm 2 以上高い値である。
【0012】本発明におけるポリエチレン―2,6―ナ
フタレートフィルムは、更に熱機械試験機(TMA)で
測定した100℃における寸法変化率が±0.3%以内
であることが必要である。この寸法変化率が±0.3%
以内の範囲から外れると、テープ加工時にテープの縦方
向に平行に微細な皺が発生し、これがテープ表面の平坦
性を悪化させ、電磁特性を劣化させるので好ましくな
い。
【0013】ここで、TMAで測定した100℃におけ
る寸法変化率とは、真空理工株式会社製 熱機械試験機
TM―3000を用いて下記条件で測定した100℃に
おける寸法変化率を意味する。
【0014】 サンプルサイズ 5mm幅×15mm長さ(チャック間) 昇温速度 5℃/分 測定時の荷重 100kg/cm2
【0015】前記ポリエチレン−2,6−ナフタレート
フィルムは、更に比重が1.355以下であることが必
要がある。比重が1.355より大きいと、フィルムの
カレンダ加工時に削れが生じ易く、不適当である。
【0016】本発明においては、上記各要件を組み合わ
せることにより、はじめて本発明の目的を達成できるも
のであり、上記各要件のいずれを欠いても本発明の目的
を達成することはできない。
【0017】本発明において、フィルムを構成するポリ
エチレン―2,6―ナフタレートは、ナフタレンジカル
ボン酸を主たる酸成分とするが、少量の他のジカルボン
酸成分を共重合してもよく、またエチレングリコールを
主たるグリコール成分とするが、少量の他のグリコール
成分を共重合してもよいポリマーである。ナフタレンジ
カルボン酸以外のジカルボン酸としては、例えばテレフ
タル酸、イソフタル酸、ジフェニルスルホンジカルボン
酸、ベンゾフェノンジカルボン酸などの芳香族ジカルボ
ン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジ
カルボン酸などの脂肪族ジカルボン酸、ヘキサヒドロテ
レフタル酸、1,3―アダマンタンジカルボン酸などの
脂環族ジカルボン酸をあげることができる。またエチレ
ングリコール以外のグリコール成分としては、例えば
1,3―プロパンジオール、1,4―ブタンジオール、
1,6―ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、
1,4―シクロヘキサンジメタノール、p―キシリレン
グリコールなどをあげることができる。また、ポリマー
中に安定剤、着色剤、帯電防止剤等の添加剤を配合した
ものでもよい。
【0018】また、フィルム表面に微細凹凸を賦与して
フィルムの滑り性を改良するために、ポリマー中に各種
不活性固体微粒子を含有させることもできる。
【0019】このようなポリエチレン―2,6―ナフタ
レートは通常溶融重合法によって公知の方法で製造され
る。この際、触媒等の添加剤は必要に応じて任意に使用
することができる。
【0020】ポリエチレン―2,6―ナフタレートの固
有粘度は0.45〜0.90の範囲にあることが好まし
い。
【0021】本発明のポリエチレン―2,6―ナフタレ
ートフィルムは、公知の方法を用いて製造することがで
きる。例えば、ポリエチレン―2,6―ナフタレートを
融点〜融点+70℃の温度で溶融押出し、冷却固化して
未延伸フィルムを得る。次いで、該未延伸フィルムを縦
方向に130〜170℃の温度で2.0〜3.0倍に延
伸し、その後、横方向に130〜160℃の温度で3.
5〜4.5倍に延伸する。続いて130〜170℃で熱
固定後、更に縦方向に140〜170℃で1.5〜2.
5倍に延伸する。この際、延伸倍率、延伸温度、熱固定
条件等は、上記フィルムの特性に応じて適宜選択決定さ
れる。
【0022】また、上記4段延伸法以外に、縦延伸、次
いで横延伸、更に熱固定を実施する従来公知の方法も適
用することができる。この場合、縦方向は130〜17
0℃の温度で2.5〜7.0倍延伸し、次いで横方向に
130〜160℃の温度で3.0〜7.0倍延伸したの
ち160〜250℃で熱固定を行う等の方法も適用する
ことができる。
【0023】本発明の磁気記録テープは、上記ポリエチ
レン―2,6―ナフタレートフィルムからなる支持体上
に磁性層を形成することにより得られる。
【0024】前記磁性層を構成する磁性材としては、磁
性金属例えばコバルト、鉄、ニッケルもしくはこれらの
合金、又はこれらとクロム、タングステンとの合金を用
いることが好ましい。
【0025】磁性層を形成する方法としては、例えば磁
性金属とバインダーを混合してコーティングする方法、
無電解メッキや電解メッキによる湿式真空蒸着、スパッ
タリングやイオンプレーティングによる乾式法を用いる
ことができる。これらの中、真空蒸着法は析出速度が極
めて大きく、高い保磁力を得ることができるので好まし
く、またコバルト、クロムのスパッタリングも好ましい
方法であるが、コーティング法が最も好ましい方法であ
る。磁性層の厚みは300〜1500nm(0.3〜
1.5μm)程度が一応の厚さの標準となる。
【0026】フィルム支持体の磁性薄膜を形成してない
側の表面には、テープとしての走行性を維持するために
滑剤を含む有機高分子の塗膜を塗設してもよい。
【0027】
【実施例】以下、実施例にもとづいて本発明をさらに説
明する。なお、本発明における種々の物性値及び特性
は、以下のようにして測定されたものであり、かつ定義
される。
【0028】(1)ヤング率 フィルムを試料巾10mm、長さ15cmに切り、チャック
間100mmにして引張速度10mm/分、チャート速度5
00mm/分にインストロンタイプの万能引張試験装置に
て引張る。得られる荷重―伸び曲線の立上り部の接線よ
りヤング率を計算する。
【0029】(2)熱機械試験機(TMA)で測定した
100℃における寸法変化率 真空理工株式会社製 熱機械試験機TM―3000を用
いて下記条件で100℃における寸法変化率を測定す
る。
【0030】 サンプルサイズ 5mm巾×15mm長さ(チャック間) 昇温速度 5℃/分 測定時荷重 100kg/cm2
【0031】(3)磁気記録テープの走行性 家庭用ビデオテープレコーダ(ヘリカルスキャン)にセ
ットし、走行開始、停止を繰り返しながら100時間走
行させ、走行状態を調べると共に出力測定を行う。この
ときの磁気テープの走行耐久性を欠きのように3段階で
判定する。 ○:テープの端が折れたり、ワカメ状にならない。ま
た、削れがなく白粉付着がない △:若干、テープの端の折れやワカメが発生したり、小
量の白粉付着が見られる ×:テープの折れやワカメの発生が著しい。また、テー
プ削れが著しく白粉が多量に発生する (4)出力 テープ再生時の出力信号(当り波形)を一画面分で観察
し、下記のように3段階で評価する。 ○:出力信号が強くフラットで良好(ヘッド当り良) △:出力信号が中央部で上又は下側に歪んであまり良く
ない ×:出力信号自体が弱く、しかも変形して不良(ヘッド
当り不良)
【0032】(5)削れ性 フィルムの走行面の削れ性を5段のミニスーパーカレン
ダを使用して評価する。カレンダはナイロンロールとス
チールロールの5段カレンダであり、処理温度は80
℃、フィルムにかかる線圧は200kg/cm、フィルムス
ピードは50m/分で走行させる。走行フィルムを全長
2000m走行させた時点でカレンダのトップローラー
に付着する汚れでベースフィルムの削れ性を下記のよう
に4段階で評価する。 ◎:ナイロンロールの汚れ全くなし ○:ナイロンロールの汚れほとんどなし ×:ナイロンロールが汚れる
【0033】
【実施例1〜8、比較例1〜5】平均粒子径0.55μ
mの炭酸カルシウム微粒子を0.02重量%及び平均粒
子径0.12μmの球状シリカ微粒子を0.30重量%
含有してなる固有粘度0.61のポリエチレン―2,6
―ナフタレートのペレットを170℃で4時間乾燥し
た。このペレットを、常法により溶融押出し、急冷し
て、表1に示した条件で二軸延伸、熱固定した場合に、
厚み5μmの二軸配向ポリエチレン―2,6―ナフタレ
ートフィルムが得られるような厚みの未延伸フィルムを
作成した。
【0034】次いで、この未延伸フィルムを、表1に示
す条件で第1段の縦方向延伸、横方向延伸、熱固定し、
更に第2段の縦方向延伸、横方向延伸して、厚み5μm
の二軸配向フィルムを作成した。
【0035】なお、表1の中で2段目延伸倍率の記載の
ないものは縦延伸、次いで横延伸の1段目延伸で作成し
たフィルムである。
【0036】一方、下記に示す組成物をボールミルに入
れ、16時間混練、分散した後、イソシアネート化合物
(バイエル社製のデスモジュールL)5重量部を加え、
1時間高速剪断分散して磁性塗料とした。
【0037】磁性塗料の組成: 針状Fe粒子 100重量部 塩化ビニル―酢酸ビニル共重合体 15重量部 (積水化学製のエスレック7A) 熱可塑性ポリウレタン樹脂 5重量部 酸化クロム 5重量部 カーボンブラック 5重量部 レシチン 2重量部 脂肪酸エステル 1重量部 トルエン 50重量部 メチルエチルケトン 50重量部 シクロヘキサノン 50重量部
【0038】この磁性塗料を上述のポリエチレン―2,
6―ナフタレートフィルムの片面に塗布厚3μmとなる
ように塗布し、次いで2500ガウスの直流磁場中で配
向処理を行い、100℃で加熱乾燥後、スーパーカレン
ダー処理(線圧200kg/cm、温度80℃)を行い、巻
き取った。この巻き取ったロールを55℃のオーブン中
に3日間放置した。
【0039】さらに下記組成のバックコート層塗料を厚
さ1μmに塗布し、乾燥させ、さらに8mmに裁断し、磁
気テープを得た。
【0040】バックコート層塗料の組成: カーボンブラック 100重量部 熱可塑性ポリウレタン樹脂 60重量部 イソシアネート化合物 18重量部 (日本ポリウレタン工業社製コロネートL) シリコーンオイル 0.5重量部 メチルエチルケトン 250重量部 トルエン 50重量部
【0041】得られたフィルム及び磁気テープの特性を
表1に示す。
【0042】この表からも明らかなように、本発明のポ
リエチレン―2,6―ナフタレートフィルムはカレンダ
加工時の削れ発生がなく、磁気テープの走行性、出力も
良好であった。
【0043】
【表1】
【0044】
【発明の効果】本発明によれば、長時間の記録再生のた
めにフィルムの厚みを7μm以下と薄くしても、磁気テ
ープの走行性、耐久性が良好であり、しかもテープ加工
時に削れや皺が発生することがなく、電磁特性に優れた
磁気記録テープを提供することができる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B29L 7:00 (72)発明者 佐伯 靖浩 神奈川県相模原市小山3丁目37番19号 帝人株式会社 相模原研究センター内 (56)参考文献 特開 昭62−143938(JP,A) 特開 平2−202924(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 55/02 - 55/28 C08J 5/18 CFD G11B 5/66 G11B 5/73

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フィルムの縦方向のヤング率が600k
    g/mm2以上であり、横方向のヤング率が縦方向のヤ
    ング率と同じかそれよりも大きく、熱機械試験機で測定
    した100℃における寸法変化率が±0.3%以内であ
    り、比重が1.355以下であると共に、厚みが7μm
    以下であることを特徴とする二軸配向ポリエチレン−
    2,6−ナフタレートフィルム。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のポリエチレン―2,6―
    ナフタレートフィルムからなる支持体に磁性層を設けた
    磁気記録テープ。
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