JP4552286B2 - 磁気記録媒体用ポリエステルフィルム及び磁気記録テープ - Google Patents
磁気記録媒体用ポリエステルフィルム及び磁気記録テープ Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＤＶＣやＤＶＣ−ＬＰ用の磁気テープのためのフィルム素材として好適な磁気記録媒体用ポリエステルフィルム、及びそれからなる磁気記録テープに関する。
【０００２】
【従来の技術】
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のベースフィルム上にＣｏの金属磁性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なり、デジタルビデオ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。
【０００３】
このデジタルビデオカセット（ＤＶＣ）は、家庭用で世界で初のデジタルビデオカセットであり、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、等のメリットを持ち、市場の評価は高い。
【０００４】
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（ＤＶＣ−ＬＰ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。
【０００５】
そのベースフィルムとしては、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ポリマーブレンド体と粒径５〜５０ｎｍの微細粒子を主体とした不連続皮膜とからなり、該不連続皮膜には水溶性ポリエステル共重合体が含有され、微細粒子により不連続皮膜上に微細突起が形成されたポリエステルフィルム（例えば特公昭６３−５７２３８号公報）等が使用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこのようなベースフィルムから作成されたＤＶＣ、ＤＶＣ−ＬＰテープは、磁気ヘッドに対する走行耐久性、走行ガイドに対する走行耐久性は良好なるも、磁気ヘッドを磨耗しがちであるので、ＤＶＣカメラ内でテープ走行時間が１００時間程度になるとドロップアウトの発生が多くなり、磁気ヘッドの交換が必要となることが判ってきた。
【０００７】
従って、本発明はテープ走行に伴う磁気ヘッドの磨耗を低減させて、磁気ヘッドの寿命を大幅に長期化させ得るＤＶＣ、ＤＶＣ−ＬＰ用磁気テープとして好適な磁気記録媒体用ポリエステルフィルムを与える事を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明の磁気記録媒体用ポリエステルフィルムは、ポリエステルフイルムの一方の片側表面に微細粒子と有機化合物を含有する被膜が形成されており、該被膜の表面Ａに前記微細粒子による微細表面突起が存在し、該微細粒子の粒径が１０〜５０ｎｍであり、該微細表面突起の個数が３００万〜９０００万個／ｍｍ2であり、該微細粒子が前記被膜の表面Ａよりｄ／１０〜ｄ／２（ｎｍ）（ここでｄは前記微細粒子の粒径（ｎｍ）である）の高さで露出していることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明におけるポリエステルとは分子配向により高強度フィルムとなるポリエステルであればよいが、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。即ち、その構成成分の８０％以上がエチレンテレフタレート又はエチレンナフタレートである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。エチレンテレフタレート、エチレンナフタレート以外のポリエステル共重合体成分としては、例えばジエチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、ポリエチレングリコール、ｐ−キシリレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノールなどのジオール成分、アジピン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸などのジカルボン酸成分、トリメリット酸、ピロメリット酸などの多官能ジカルボン酸成分、ｐ−オキシエトキシ安息香酸などが挙げられる。
【００１０】
さらに、上記のポリエステルは、他にポリエステルと非反応性のスルホン酸のアルカリ金属塩誘導体、該ポリエステルに実質的に不溶なポリアルキレングリコールなどの少なくとも一つを５重量％を越えない程度に混合してもよい。
【００１１】
本発明のポリエステルフィルムの片側表面には、微細粒子と有機化合物を含有する被膜が形成されており、該被膜の表面Ａに前記微細粒子による微細表面突起が存在し、該微細表面突起の個数が３００万〜９０００万個／ｍｍ2、該微細粒子の粒径が１０〜５０ｎｍである。この微細表面突起により、表面Ａ上に真空蒸着により形成される強磁性金属薄膜層の記録・再生時のビデオヘッドによる磨耗が少なくなる。微細粒子の粒径が１０ｎｍより小さいと、あるいは微細表面突起の個数が３００万個／ｍｍ2より少ないと、強磁性金属薄膜層が記録・再生時に、ビデオヘッドにより磨耗してしまい適していない。微細表面突起の粒径が５０ｎｍより大きいと、あるいは微細表面突起個数が９０００万個／ｍｍ2より多いと、強磁性金属薄膜層が粗面すぎて、磁気テープの出力特性が低下するので適していない。
【００１２】
微細表面突起は微細粒子を有機化合物に含有させた被膜層をポリエステル表面に形成させることにより設けられる。微細粒子の平均粒径は１０〜５０ｎｍ、好ましくは１０〜３０ｎｍであり、その粒子種としては、シリカ、炭酸カルシウム、アルミナのような無機化合物、ポリアクリル酸球、ポリスチレン球等の有機化合物、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム等の無機粒子を核として、有機高分子で被覆した粒子等が使用できるが、これらに限定されない。被膜層に使用される有機化合物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−ポリエステル樹脂等の有極性高分子これらのブレンド体が使用できるが、これらに限定されない。
【００１３】
前記微細粒子の粒径をｄ（：単位ｎｍ）とした場合、被膜の表面Ａに位置する微細粒子は、被膜表面Ａよりｄ／２（ｎｍ）以下の高さで、好ましくはｄ／１０〜ｄ／２（ｎｍ）の範囲の高さで露出していなければならない。露出の高さがｄ／２（ｎｍ）よりも高いと、微細粒子により磁気ヘッドの磨耗が進むので適していない。微細粒子が被膜内に埋ってしまって表面Ａから露出していない場合（即ち、露出高さが０ｎｍの場合）、磁気テープの強磁性金属薄膜膜が記録・再生時に、ビデオヘッドにより磨耗してしまうので適していない。
【００１４】
被膜の厚さはｄ／２〜ｄ（ｎｍ）であることが好ましい。被膜の厚さがｄ／２（ｎｍ）を下回ると、前記微細粒子がフィルムの加工工程で脱落しやすくなる。
被膜の厚さがｄ（ｎｍ）を上回ると、微細粒子が被膜内に埋まりがちとなり、磁気テープの強磁性金属薄膜膜が記録・再生時に、ビデオヘッドにより磨耗しがちとなる。
【００１５】
本発明のポリエステルフィルムの片側表面Ｂ（上記した片側表面Ａとは反対側の表面である）のＳＲａ値は、ポリエステルフィルムを製膜した後、ポリエステルフィルムを所定の幅にスリットする際、巻姿の良い製品を採取しやすくし、ポリエステルフィルムの被膜表面Ａ上に強磁性薄膜を設けた後にロール状の巻取りにより片側表面Ｂの粗さが被膜表面Ａ側に転写されて強磁性薄膜層にうねり状の変形が起きることを最小限に抑えるために、８〜３５ｎｍ、より好ましくは１０〜２５ｎｍが望ましい。片側表面ＢのＳＲｚ値は、ポリエステルフィルムの製膜後、ポリエステルフィルムをスリットした後のロール状の製品の巻姿を良好に保ち、ポリエステルフィルムの被膜表面Ａ上に強磁性薄膜を設けた後にロール状の巻取りにより片側表面Ｂの粗さが被膜表面Ａ側に転写されて強磁性薄膜層にうねり状の変形が起きることを最小限に抑えるために、１００〜７００ｎｍ、より好ましくは１４０〜５５０ｎｍが望ましい。
【００１６】
本発明のポリエステルフィルムの片側表面Ｂ側には、シリコーン等の潤滑剤が含まれたより粗い被覆層が設けられるか、より大きな微細粒子を含有するポリエステルフィルム層が積層されて形成されたもの、あるいは更にその上に前記被覆層が設けられたものが好ましく用いられるが、特にこれらに限定されるものではない。なおここで用いられる微細粒子としては炭酸カルシウム、シリカ、アルミナ、ポリスチレン等が例示される。この微細粒子としては、平均粒子径が好ましくは１００〜１０００ｎｍ、より好ましくは１１０〜９００ｎｍのものが用いられ、その添加量としては好ましくは０．０５〜１．０重量％、より好ましくは０．０８〜０．８重量％が望ましい。
【００１７】
本発明のポリエステルフィルムはフィルム厚さ７μｍ以下が好ましく、さらに好ましくは厚さ３．５〜６．５μｍが望ましい。
【００１８】
本発明のポリエステルフィルムを磁気記録媒体用に用いるためには、被膜表面Ａ上に強磁性金属薄膜層が設けられるが、さらに、表面Ｂ上に固体微粒子および結合剤からなり必要に応じて各種添加剤を加えた溶液を塗布することにより形成されるバックコート層を設けることが好ましく、固体微粒子、結合剤、添加剤は公知のものを使用でき、特に限定されない。バックコート層の厚さは０．３〜１．５μｍ程度が好ましい。
【００１９】
次に本発明の製法の一例を説明する。
【００２０】
本発明のポリエステルフィルムは、そのＡ面側原料として含有粒子を可能な限り除いたポリエステルを用い、溶融、成形、二軸延伸、熱固定からなる通常のプラスチックフィルム製造工程で製造されるが、その延伸工程では９０〜１４０℃で、縦、横方向に、２．７〜５．５倍、３．５〜７．０倍に延伸され、１９０〜２２０℃の温度で熱固定される。そして、下記の操作を行うことにより製造することができる。
【００２１】
（１）一方向に延伸後の平滑なポリエステルフィルムのＡ面側に、平均粒径が１０〜５０ｎｍ、好ましくは１０〜３０ｎｍの微細粒子を０．５〜１２．０重量％、好ましくは０．６〜１０．０重量％含む有機化合物からなる塗液を塗布して表面Ａ側に被覆層を形成させ、表面Ａに微細表面突起を形成する。該微細表面突起の個数は前記微細粒子の種類、平均粒径、固形分塗布濃度を調整することにより調節することができる。
【００２２】
微細粒子を被膜表面Ａよりｄ／２（ｎｍ）以下の高さで露出させるためには、前記塗液の塗布厚みを固形分換算で微細粒子径×延伸倍率のオーダーで調整すればよい。被膜厚みをｄ／２〜ｄ（ｎｍ）とするためにも前記塗液の塗布厚みを固形分換算で微細粒子径×延伸倍率のオーダーで調整すればよい。
【００２３】
磁気テープの磁性層の耐久性を更に増すことが望まれる場合は、表面Ａ側に位置するポリエステルフィルム層内に平均粒径が３０〜１５０ｎｍ、好ましくは４０〜１００ｎｍの微細粒子を１．０重量％以下、好ましくは０．８重量％以下、含ませることによりフィルム表面上に表面突起をもたせることが好ましい。微細粒子としてはシリカ、炭酸カルシウム、アルミナ、ポリアクリル酸球、ポリスチレン球等が使用できるが、これらに限定されない。
【００２４】
なお、共押出し技術の使用により、前記Ａ層用の原料と積極的により大きな微粒子を含有させたＢ層用の原料とを用いてＡ／Ｂ積層フィルムを溶融押出しし製膜してもよいし、Ｂ層を用いなく、前記表面Ａ側と反対の表面Ｂ側に滑剤を含む塗液を塗布しＢ面側に易滑処理をしてもよい。Ｂ層を用い、更に滑剤を含む塗液を塗布しＢ面側の易滑処理をしてもよい。
【００２５】
二軸延伸は、例えば逐次二軸延伸法で行うことができるが、所望するならば熱固定前にさらに縦あるいは横方向あるいは縦と横方向に再度延伸させ機械的強度を高めた、いわゆる強力化タイプとすることもできる。
【００２６】
本発明のポリエステルフィルムは磁気記録媒体のベースフィルムとして、特にデジタルビデオテープ用途、またデータストレージテープ用途に使用して優れた結果を得ることができ好適である。
【００２７】
本発明の磁気記録テープは、本発明のポリエステルフィルムの被膜表面Ａ上に、真空蒸着により形成される強磁性金属薄膜層を設け、そしてテープ状にしたものであり、使用する金属薄膜としては公知のものを使用でき、特に限定されないが、鉄、コバルト、ニッケル、またはそれらの合金の強磁性体からなるものが好ましい。金属薄膜層の厚さは１００〜３００ｎｍが好ましい。
【００２８】
即ち、本発明の磁気記録テープは、本発明のポリエステルフィルムの片側表面Ａ上に、Ｃｏ等からなる強磁性金属薄膜を、真空蒸着により膜厚み１００〜３００ｎｍ程度で形成し、この金属薄膜上に１０ｎｍ程度の厚みのダイヤモンド状カーボン膜をコーティングし、さらにその上に、潤滑剤を塗布し、他方、片側表面Ｂに固体微粒子および結合剤からなり必要に応じて各種添加剤を加えた溶液を塗布することによりバックコート層を設け、そして、所定のテープ幅に切断することにより、製造することができる。
【００２９】
【実施例】
本実施例で用いた測定法を下記に示す。
（１）微細粒子の粒径
電子顕微鏡（電顕）試験台上に微細粒子粉体を、この粒子ができるだけ重ならないように散在せしめ、電顕（好ましくは透過型電子顕微鏡）により倍率１００万倍程度で観測し、少なくとも１００個の粒子について面積円相当径を求め、この数平均値をもって粒径とした。
【００３０】
なお、この粒径をフィルムから求める場合には下記のａ）手法等により求められる。
ａ）フィルムの被膜表面Ａ上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、電子顕微鏡（好ましくは走査型電子顕微鏡）により倍率１０万倍程度で観測し、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粒径とする。
【００３１】
（２）フィルム上の微細表面突起の個数
フィルムの表面に形成された微細突起の個数は走査型電子顕微鏡により３万倍程度の拡大倍率でフィルム表面を１０視野以上観察し、突起状に見える突起が１ｍｍ2あたり何個あるかを求めることにより測定した。
（３）微細粒子の被膜表面Ａよりの露出高さ
フィルムの被膜上の微細突起の被膜表面よりの露出高さを走査型プローブ顕微鏡を用いて測定した。セイコーインスツルメント社製の走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＩ３８００シリーズ）を用い、ダイナミックフォースモードでフィルムの表面を２μｍ角の範囲で原子間力顕微鏡計測走査を行い、原子間力顕微鏡像を採取し、突起状に見える突起を高い方から１０個選び、被膜面からの高さを測り平均することにより求めた。面内方向の拡大倍率は５万倍、高さ方向の拡大倍率は１００万倍程度とした。
【００３２】
（４）被膜の厚さ
フィルムの片側表面に被膜形成用の塗液を塗布する際、一定時間内の塗布により消費される塗液の量を求める。その一定時間内に水溶液が塗布された面積を、塗布幅とフィルム速度と塗布時間とから算出し、塗布時の水溶液消費量を塗布面積で除し、さらに、塗布した水溶液中の固形分割合より、水溶液塗布時の固形分濃度（単位：ｍｇ／ｍ2）を算出する。この塗布時の固形分濃度を、被膜構成成分の密度、塗布後の延伸倍率で除し、連続被膜の場合はその値を、また、不連続被膜の場合はその値を２倍した値をもって被膜の厚さとする。
また、被膜厚さをフィルムから求める場合には、フィルム長手方向に平行に切断したフィルムの超薄切片（厚さ約６０ｎｍ）を作成し、透過型電子顕微鏡（倍率１０〜５０万倍）により観察し、被膜境界面より被覆厚さを求めることができるが、この方法に限らない。
【００３３】
（５）ＳＲａ値、ＳＲｚ値
小坂研究所製の光触針式（臨界角焦点エラー検出方式）の３次元粗さ計（ＥＴ−３０ＨＫ）を使用して測定した。
ＳＲａ値： ＪＩＳ Ｂ０６０１ Ｒａに相当する中心線面平均粗さ。
【００３４】
ＳＲｚ値： ＪＩＳ Ｂ０６０１ Ｒｚに相当する十点平均面粗さ。粗さ曲面から基準面積分だけ抜き取った部分の平均面を基準面として、最高から５番目までの山の標高の平均値と最深から５番目までの谷底の深さの平均値との距離を入力換算したもの。
【００３５】
試験片は測定表面にＡｌ蒸着を施した。
測定方向は幅方向とし、カットオフ値は０．０８ｍｍ、測定長は０．１〜０．２５ｍｍ、送りピッチは０．２μｍ、測定スピードは２０μｍ／ｓ、測定本数は１００本とした。単位はｎｍとした。
【００３６】
（６）磁気テープの特性
被膜表面上に強磁性体薄膜を設けて作成した磁気テープ（ＤＶＣテープ）のテープ実用特性（ＤＯ個数）と磁気ヘッド磨耗性（寿命）を、次の方法で測定した。市販のカメラ一体型デジタルビデオテープレコーダーを用いてテープ１巻あたり１時間録画し、再生を１時間、１００回行い、１回目の再生時と１００回目の再生時とのドロップアウト（ＤＯ）を測定することを、ＤＶＣテープを次々と新しいものに交換して行った。磁気テープ走行時間の増大にともないビデオテープレコーダー内の磁気ヘッドは磨耗していき、ＤＯ個数が増していくが、ＤＯが３０個／分を超えたら磁気ヘッドの寿命と判断し、それまでの録画・再生時間を寿命時間とした。
【００３７】
また、ＤＯ個数の測定は、作成した磁気テープ（ＤＶＣテープ）に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時間の再生を行い、画面にあらわれたブロック状のモザイク個数を数え、１分あたりのモザイク個数を数えることによって求めた。この際のＤＯ個数はその都度磁気ヘッドを新品に交換して測定した。
【００３８】
次に実施例に基づき、本発明を説明する。
【００３９】
［実施例１］
実質的に不活性粒子を含有しないポリエチレンテレフタレートに平均粒径６０ｎｍのシリカを０．０２重量％含有させた原料Ａと同一のポリエチレンテレフタレートと平均粒径３００ｎｍのケイ酸アルミニウムを０．２０重量％含有させた原料Ｂとを厚み比５：１の割合で共押出し、冷却ドラムに密着させシート化し、ロール延伸法で１１０℃で３．０倍に縦延伸した。
【００４０】
縦延伸の後の工程で、片側表面の外側に下記組成の水溶液を、固形分濃度３６ｍｇ／ｍ2 となるように塗布した。
【００４１】
塗布水溶液：
ヒドロキシプロピルメチルセルロース ０．１０重量％
水溶性ポリエステル（テレフタル酸７０モル％、５−ナトリウムスルホイソフタル酸３０モル％の酸成分とエチレングリコールとの１：１の共重合体） ０．３０重量％
アミノエチルシランカップリング剤 ０．０１重量％
平均粒径 １８ｎｍの極微細シリカ ０．０２重量％
その後、ステンターにて横方向に１０２℃で４．０倍に延伸し、２１５℃で熱処理し中間スプールに巻き、スリッターで小幅にスリットし、円筒コアーにロール状に巻取り、厚さ６．３μｍのロール状ポリエステルフィルムを得た。
【００４２】
このポリエステルフィルムの被膜表面Ａ上に真空蒸着によりコバルト−酸素薄膜を１５０ｎｍの膜厚で形成した。次にコバルト−酸素薄膜層上に、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の厚さで形成させ、フッ素含有脂肪酸エステル系潤滑剤を３ｎｍの厚さで塗布した。続いて表面Ｂ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５００ｎｍの厚さで設け、スリッターにより幅６．３５ｍｍ幅にスリットしリールに巻き取り磁気テープ（ＤＶＣテープ）を作成した。
【００４３】
得られたポリエステルフィルム及び磁気テープの特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＳＲａ値、ＳＲｚ値は２０ｎｍ、２７０ｎｍであった。
【００４４】
［実施例２］
実施例１のベースフィルム製造において、原料Ａより平均粒径６０ｎｍのシリカを除いたこと以外は実施例１と同様にして幅６．３５ｍｍの磁気テープを作成した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープ（ＤＶＣテープ）の特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＳＲａ値、ＳＲｚ値は２０ｎｍ、２７０ｎｍであった。
【００４５】
［実施例３］
実施例２のベースフィルム製造において、ポリエチレンテレフタレートをポリエチレン−２，６−ナフタレートと変更し、原料Ｂ内のケイ酸アルミニウムの含有量を１．１重量％とし、縦延伸温度、倍率を１３５℃で５．０倍とし、塗布時の固形分濃度を５４ｍｇ／ｍ2とし、横延伸温度、倍率を１３５℃、６．５倍とし、２００℃で熱処理と変更し、その他は実施例２と同様にして、厚さ４．２μｍのポリエステルフィルムロールを得た。得られたポリエステルフィルムを用いて実施例１と同様にして幅６．３５ｍｍの磁気テープ（ＤＶＣテープ）を作成した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープの特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＳＲａ値、ＳＲｚ値は２２ｎｍ、２８０ｎｍであった。
【００４６】
［実施例４］
実施例１のベースフィルム製造において、塗布水溶液中の極微細シリカの平均粒径を１２ｎｍ、塗布時の固形分濃度を２３ｍｇ／ｍ2とした。その他は実施例１と同様にして幅６．３５ｍｍの磁気テープを作成した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープ（ＤＶＣテープ）の特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＳＲａ値、ＳＲｚ値は２０ｎｍ、２７０ｎｍであった。
【００４７】
［実施例５］
実施例１のベースフィルム製造において、塗布水溶液中の極微細シリカの平均粒径を２４ｎｍとし、水溶性ポリエステル成分の濃度を０．４０重量％、塗布時の固形分濃度を４８ｍｇ／ｍ2とした。その他は実施例１と同様にして幅６．３５ｍｍの磁気テープを作成した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープ（ＤＶＣテープ）の特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＳＲａ値、ＳＲｚ値は２０ｎｍ、２７０ｎｍであった。
【００４８】
［実施例６］
実施例１のベースフィルム製造において、塗布水溶液中の水溶性ポリエステル成分の濃度を０．２１重量％、塗布時の固形分濃度を２５ｍｇ／ｍ2とした。その他は実施例１と同様にして幅６．３５ｍｍの磁気テープを作成した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープ（ＤＶＣテープ）の特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＳＲａ値、ＳＲｚ値は２０ｎｍ、２７０ｎｍであった。
【００４９】
［実施例７］
実施例１のベースフィルム製造において、塗布水溶液中の水溶性ポリエステル成分の濃度を０．３４重量％、塗布時の固形分濃度を４０ｍｇ／ｍ2とした。その他は実施例１と同様にして幅６．３５ｍｍの磁気テープを作成した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープ（ＤＶＣテープ）の特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＳＲａ値、ＳＲｚ値は２０ｎｍ、２７０ｎｍであった。
【００５０】
［実施例８］
実施例１のベースフィルム製造において、塗布水溶液中の極微細シリカの平均粒径を１２ｎｍとし、塗液中の水溶性ポリエステル成分の濃度を０．２３重量％、塗布時の固形分濃度を１８ｍｇ／ｍ2とした。その他は実施例１と同様にして幅６．３５ｍｍの磁気テープを作成した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープ（ＤＶＣテープ）の特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＳＲａ値、ＳＲｚ値は２０ｎｍ、２７０ｎｍであった。
【００５１】
［実施例９］
実施例１のベースフィルム製造において、塗布水溶液中の極微細シリカの平均粒径を２４ｎｍとし、塗液中の水溶性ポリエステル濃度を０．２２重量％、塗液固形分塗布濃度を３６ｍｇ／ｍ2とした。その他は実施例１と同様にして幅６．３５ｍｍの磁気テープを作成した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープ（ＤＶＣテープ）の特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＳＲａ値、ＳＲｚ値は２０、２７０ｎｍであった。
【００５２】
［実施例１０］
実施例１のベースフィルム製造において、塗布水溶液中の水溶性ポリエステル成分の濃度を０．１５重量％、塗布時の固形分濃度を５６ｍｇ／ｍ2とした。その他は実施例１と同様にして幅６．３５ｍｍの磁気テープを作成した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープ（ＤＶＣテープ）の特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＳＲａ値、ＳＲｚ値は２０ｎｍ、２７０ｎｍであった。
【００５３】
［比較例１］
実施例１のベースフィルム製造において、塗布水溶液中のシリカの濃度を０．００４重量％とした。その他は実施例１と同様にして厚さ６．３μｍのポリエステルフィルムロールを得、幅６．３５ｍｍの磁気テープを作成した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープ（ＤＶＣテープ）の特性を表１に示す。最初のテープで１００回目のＤＯ個数が４０個／分と非常に不良であったので、その後のヘッド寿命測定には進まなかった。なおポリエステルフィルムのＢ面のＳＲａ値、ＳＲｚ値は２０ｎｍ、２７０ｎｍであった。
【００５４】
［比較例２］
実施例１のベースフィルム製造において、塗布水溶液中の極微細シリカの濃度を０．２３重量％とした。その他は実施例１と同様にして厚さ６．３μｍのポリエステルフィルムロールを得、幅６．３５ｍｍの磁気テープを作成した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープ（ＤＶＣテープ）の特性を表１に示す。
最初のテープで１回目、１００回目のＤＯ個数がいずれも３０個／分と非常に不良であったので、その後のヘッド寿命測定には進まなかった。なおポリエステルフィルムのＢ面のＳＲａ値、ＳＲｚ値は２０ｎｍ、２７０ｎｍであった。
【００５５】
［比較例３］
実施例１のベースフィルム製造において、塗布水溶液中の極微細シリカの粒径を６ｎｍ、水溶液塗布の固形分濃度を１０ｍｇ／ｍ2とした。その他は実施例１と同様にして厚さ６．３μｍのポリエステルフィルムロールを得、幅６．３５ｍｍの磁気テープを作成した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープ（ＤＶＣテープ）の特性を表１に示す。最初のテープで１００回目のＤＯ個数が４０個／分と非常に不良であったので、その後のヘッド寿命測定には進まなかった。
なおポリエステルフィルムのＢ面のＳＲａ値、ＳＲｚ値は２０ｎｍ、２７０ｎｍであった。
【００５６】
［比較例４］
実施例１のベースフィルム製造において、塗布水溶液中の極微細シリカの粒径を６０ｎｍ、シリカ添加濃度を０．０９重量％、水溶液塗布時の固形分濃度を１００ｍｇ／ｍ2とした。その他は実施例１と同様にして厚さ６．３μｍのポリエステルフィルムロールを得、幅６．３５ｍｍの磁気テープを作成した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープ（ＤＶＣテープ）の特性を表１に示す。最初のテープで１回目、１００回目のＤＯ個数がいずれも５０個／分と非常に不良であったので、その後のヘッド寿命測定には進まなかった。なおポリエステルフィルムのＢ面のＳＲａ値、ＳＲｚ値は２０ｎｍ、２７０ｎｍであった。
【００５７】
［比較例５］
実施例１において、塗布水溶液中の水溶性ポリエステル濃度を０．３９重量％、塗布時の固形分濃度を５２ｍｇ／ｍ2とした。その他は実施例１と同様にして幅６．３５ｍｍの磁気テープを作成した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープ（ＤＶＣテープ）の特性を表１に示す。最初のテープで１回目、１００回目のＤＯ個数が各々１０個／分、６０個／分と非常に不良であったので、その後のヘッド寿命測定には進まなかった。なおポリエステルフィルムのＢ面のＳＲａ値、ＳＲｚ値は２０ｎｍ、２７０ｎｍであった。
【００５８】
［比較例６］
実施例１において、塗布水溶液中の水溶性ポリエステル濃度を０．１７重量％、塗布時の固形分濃度を２０ｍｇ／ｍ2とした。その他は実施例１と同様にして厚さ６．３μｍのポリエステルフィルムロールを得、幅６．３５ｍｍの磁気テープを作成した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープ（ＤＶＣテープ）の特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＳＲａ値、ＳＲｚ値は２０ｎｍ、２７０ｎｍであった。
【００５９】
［比較例７］
実施例１のベースフィルム製造において、塗布水溶液中の極微細シリカの粒径を１２ｎｍ、水溶性ポリエステル濃度を０．１７重量％、塗布時の固形分濃度を１３ｍｇ／ｍ2とした。その他は実施例１と同様にして厚さ６．３μｍのポリエステルフィルムロールを得、幅６．３５ｍｍの磁気テープを作成した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープ（ＤＶＣテープ）の特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＳＲａ値、ＳＲｚ値は２０ｎｍ、２７０ｎｍであった。
【００６０】
［比較例８］
実施例１のベースフィルム製造において、塗布水溶液中の極微細シリカの粒径を２４ｎｍ、水溶性ポリエステル濃度を０．１８重量％、塗布時の固形分濃度を２５ｍｇ／ｍ2とした。その他は実施例１と同様にして厚さ６．３μｍのポリエステルフィルムロールを得、幅６．３５ｍｍの磁気テープを作成した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープ（ＤＶＣテープ）の特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＳＲａ値、ＳＲｚ値は２０ｎｍ、２７０ｎｍであった。
【００６１】
【表１】
【００６２】
表１の特性から明らかな様に、本発明によるポリエステルフィルムを用いて製造された磁気テープはＤＯ個数が少なく、かつ、磁気ヘッドが磨耗しにくい優れたものてであった。
【００６３】
【発明の効果】
本発明によるポリエステルフィルムは、テープ走行に伴う磁気ヘッドの磨耗が少なくて磁気ヘッドの寿命が長く、しかも、記録・再生時の磁気記録特性にも優れた、ＤＶＣ、ＤＶＣ−ＬＰ用磁気テープを与える事ができるので、磁気記録媒体用ポリエステルフィルムとして優れたものである
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＤＶＣやＤＶＣ−ＬＰ用の磁気テープのためのフィルム素材として好適な磁気記録媒体用ポリエステルフィルム、及びそれからなる磁気記録テープに関する。
【０００２】
【従来の技術】
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のベースフィルム上にＣｏの金属磁性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なり、デジタルビデオ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。
【０００３】
このデジタルビデオカセット（ＤＶＣ）は、家庭用で世界で初のデジタルビデオカセットであり、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、等のメリットを持ち、市場の評価は高い。
【０００４】
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（ＤＶＣ−ＬＰ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。
【０００５】
そのベースフィルムとしては、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ポリマーブレンド体と粒径５〜５０ｎｍの微細粒子を主体とした不連続皮膜とからなり、該不連続皮膜には水溶性ポリエステル共重合体が含有され、微細粒子により不連続皮膜上に微細突起が形成されたポリエステルフィルム（例えば特公昭６３−５７２３８号公報）等が使用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこのようなベースフィルムから作成されたＤＶＣ、ＤＶＣ−ＬＰテープは、磁気ヘッドに対する走行耐久性、走行ガイドに対する走行耐久性は良好なるも、磁気ヘッドを磨耗しがちであるので、ＤＶＣカメラ内でテープ走行時間が１００時間程度になるとドロップアウトの発生が多くなり、磁気ヘッドの交換が必要となることが判ってきた。
【０００７】
従って、本発明はテープ走行に伴う磁気ヘッドの磨耗を低減させて、磁気ヘッドの寿命を大幅に長期化させ得るＤＶＣ、ＤＶＣ−ＬＰ用磁気テープとして好適な磁気記録媒体用ポリエステルフィルムを与える事を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明の磁気記録媒体用ポリエステルフィルムは、ポリエステルフイルムの一方の片側表面に微細粒子と有機化合物を含有する被膜が形成されており、該被膜の表面Ａに前記微細粒子による微細表面突起が存在し、該微細粒子の粒径が１０〜５０ｎｍであり、該微細表面突起の個数が３００万〜９０００万個／ｍｍ2であり、該微細粒子が前記被膜の表面Ａよりｄ／１０〜ｄ／２（ｎｍ）（ここでｄは前記微細粒子の粒径（ｎｍ）である）の高さで露出していることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明におけるポリエステルとは分子配向により高強度フィルムとなるポリエステルであればよいが、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。即ち、その構成成分の８０％以上がエチレンテレフタレート又はエチレンナフタレートである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。エチレンテレフタレート、エチレンナフタレート以外のポリエステル共重合体成分としては、例えばジエチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、ポリエチレングリコール、ｐ−キシリレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノールなどのジオール成分、アジピン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸などのジカルボン酸成分、トリメリット酸、ピロメリット酸などの多官能ジカルボン酸成分、ｐ−オキシエトキシ安息香酸などが挙げられる。
【００１０】
さらに、上記のポリエステルは、他にポリエステルと非反応性のスルホン酸のアルカリ金属塩誘導体、該ポリエステルに実質的に不溶なポリアルキレングリコールなどの少なくとも一つを５重量％を越えない程度に混合してもよい。
【００１１】
本発明のポリエステルフィルムの片側表面には、微細粒子と有機化合物を含有する被膜が形成されており、該被膜の表面Ａに前記微細粒子による微細表面突起が存在し、該微細表面突起の個数が３００万〜９０００万個／ｍｍ2、該微細粒子の粒径が１０〜５０ｎｍである。この微細表面突起により、表面Ａ上に真空蒸着により形成される強磁性金属薄膜層の記録・再生時のビデオヘッドによる磨耗が少なくなる。微細粒子の粒径が１０ｎｍより小さいと、あるいは微細表面突起の個数が３００万個／ｍｍ2より少ないと、強磁性金属薄膜層が記録・再生時に、ビデオヘッドにより磨耗してしまい適していない。微細表面突起の粒径が５０ｎｍより大きいと、あるいは微細表面突起個数が９０００万個／ｍｍ2より多いと、強磁性金属薄膜層が粗面すぎて、磁気テープの出力特性が低下するので適していない。
【００１２】
微細表面突起は微細粒子を有機化合物に含有させた被膜層をポリエステル表面に形成させることにより設けられる。微細粒子の平均粒径は１０〜５０ｎｍ、好ましくは１０〜３０ｎｍであり、その粒子種としては、シリカ、炭酸カルシウム、アルミナのような無機化合物、ポリアクリル酸球、ポリスチレン球等の有機化合物、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム等の無機粒子を核として、有機高分子で被覆した粒子等が使用できるが、これらに限定されない。被膜層に使用される有機化合物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−ポリエステル樹脂等の有極性高分子これらのブレンド体が使用できるが、これらに限定されない。
【００１３】
前記微細粒子の粒径をｄ（：単位ｎｍ）とした場合、被膜の表面Ａに位置する微細粒子は、被膜表面Ａよりｄ／２（ｎｍ）以下の高さで、好ましくはｄ／１０〜ｄ／２（ｎｍ）の範囲の高さで露出していなければならない。露出の高さがｄ／２（ｎｍ）よりも高いと、微細粒子により磁気ヘッドの磨耗が進むので適していない。微細粒子が被膜内に埋ってしまって表面Ａから露出していない場合（即ち、露出高さが０ｎｍの場合）、磁気テープの強磁性金属薄膜膜が記録・再生時に、ビデオヘッドにより磨耗してしまうので適していない。
【００１４】
被膜の厚さはｄ／２〜ｄ（ｎｍ）であることが好ましい。被膜の厚さがｄ／２（ｎｍ）を下回ると、前記微細粒子がフィルムの加工工程で脱落しやすくなる。
被膜の厚さがｄ（ｎｍ）を上回ると、微細粒子が被膜内に埋まりがちとなり、磁気テープの強磁性金属薄膜膜が記録・再生時に、ビデオヘッドにより磨耗しがちとなる。
【００１５】
本発明のポリエステルフィルムの片側表面Ｂ（上記した片側表面Ａとは反対側の表面である）のＳＲａ値は、ポリエステルフィルムを製膜した後、ポリエステルフィルムを所定の幅にスリットする際、巻姿の良い製品を採取しやすくし、ポリエステルフィルムの被膜表面Ａ上に強磁性薄膜を設けた後にロール状の巻取りにより片側表面Ｂの粗さが被膜表面Ａ側に転写されて強磁性薄膜層にうねり状の変形が起きることを最小限に抑えるために、８〜３５ｎｍ、より好ましくは１０〜２５ｎｍが望ましい。片側表面ＢのＳＲｚ値は、ポリエステルフィルムの製膜後、ポリエステルフィルムをスリットした後のロール状の製品の巻姿を良好に保ち、ポリエステルフィルムの被膜表面Ａ上に強磁性薄膜を設けた後にロール状の巻取りにより片側表面Ｂの粗さが被膜表面Ａ側に転写されて強磁性薄膜層にうねり状の変形が起きることを最小限に抑えるために、１００〜７００ｎｍ、より好ましくは１４０〜５５０ｎｍが望ましい。
【００１６】
本発明のポリエステルフィルムの片側表面Ｂ側には、シリコーン等の潤滑剤が含まれたより粗い被覆層が設けられるか、より大きな微細粒子を含有するポリエステルフィルム層が積層されて形成されたもの、あるいは更にその上に前記被覆層が設けられたものが好ましく用いられるが、特にこれらに限定されるものではない。なおここで用いられる微細粒子としては炭酸カルシウム、シリカ、アルミナ、ポリスチレン等が例示される。この微細粒子としては、平均粒子径が好ましくは１００〜１０００ｎｍ、より好ましくは１１０〜９００ｎｍのものが用いられ、その添加量としては好ましくは０．０５〜１．０重量％、より好ましくは０．０８〜０．８重量％が望ましい。
【００１７】
本発明のポリエステルフィルムはフィルム厚さ７μｍ以下が好ましく、さらに好ましくは厚さ３．５〜６．５μｍが望ましい。
【００１８】
本発明のポリエステルフィルムを磁気記録媒体用に用いるためには、被膜表面Ａ上に強磁性金属薄膜層が設けられるが、さらに、表面Ｂ上に固体微粒子および結合剤からなり必要に応じて各種添加剤を加えた溶液を塗布することにより形成されるバックコート層を設けることが好ましく、固体微粒子、結合剤、添加剤は公知のものを使用でき、特に限定されない。バックコート層の厚さは０．３〜１．５μｍ程度が好ましい。
【００１９】
次に本発明の製法の一例を説明する。
【００２０】
本発明のポリエステルフィルムは、そのＡ面側原料として含有粒子を可能な限り除いたポリエステルを用い、溶融、成形、二軸延伸、熱固定からなる通常のプラスチックフィルム製造工程で製造されるが、その延伸工程では９０〜１４０℃で、縦、横方向に、２．７〜５．５倍、３．５〜７．０倍に延伸され、１９０〜２２０℃の温度で熱固定される。そして、下記の操作を行うことにより製造することができる。
【００２１】
（１）一方向に延伸後の平滑なポリエステルフィルムのＡ面側に、平均粒径が１０〜５０ｎｍ、好ましくは１０〜３０ｎｍの微細粒子を０．５〜１２．０重量％、好ましくは０．６〜１０．０重量％含む有機化合物からなる塗液を塗布して表面Ａ側に被覆層を形成させ、表面Ａに微細表面突起を形成する。該微細表面突起の個数は前記微細粒子の種類、平均粒径、固形分塗布濃度を調整することにより調節することができる。
【００２２】
微細粒子を被膜表面Ａよりｄ／２（ｎｍ）以下の高さで露出させるためには、前記塗液の塗布厚みを固形分換算で微細粒子径×延伸倍率のオーダーで調整すればよい。被膜厚みをｄ／２〜ｄ（ｎｍ）とするためにも前記塗液の塗布厚みを固形分換算で微細粒子径×延伸倍率のオーダーで調整すればよい。
【００２３】
磁気テープの磁性層の耐久性を更に増すことが望まれる場合は、表面Ａ側に位置するポリエステルフィルム層内に平均粒径が３０〜１５０ｎｍ、好ましくは４０〜１００ｎｍの微細粒子を１．０重量％以下、好ましくは０．８重量％以下、含ませることによりフィルム表面上に表面突起をもたせることが好ましい。微細粒子としてはシリカ、炭酸カルシウム、アルミナ、ポリアクリル酸球、ポリスチレン球等が使用できるが、これらに限定されない。
【００２４】
なお、共押出し技術の使用により、前記Ａ層用の原料と積極的により大きな微粒子を含有させたＢ層用の原料とを用いてＡ／Ｂ積層フィルムを溶融押出しし製膜してもよいし、Ｂ層を用いなく、前記表面Ａ側と反対の表面Ｂ側に滑剤を含む塗液を塗布しＢ面側に易滑処理をしてもよい。Ｂ層を用い、更に滑剤を含む塗液を塗布しＢ面側の易滑処理をしてもよい。
【００２５】
二軸延伸は、例えば逐次二軸延伸法で行うことができるが、所望するならば熱固定前にさらに縦あるいは横方向あるいは縦と横方向に再度延伸させ機械的強度を高めた、いわゆる強力化タイプとすることもできる。
【００２６】
本発明のポリエステルフィルムは磁気記録媒体のベースフィルムとして、特にデジタルビデオテープ用途、またデータストレージテープ用途に使用して優れた結果を得ることができ好適である。
【００２７】
本発明の磁気記録テープは、本発明のポリエステルフィルムの被膜表面Ａ上に、真空蒸着により形成される強磁性金属薄膜層を設け、そしてテープ状にしたものであり、使用する金属薄膜としては公知のものを使用でき、特に限定されないが、鉄、コバルト、ニッケル、またはそれらの合金の強磁性体からなるものが好ましい。金属薄膜層の厚さは１００〜３００ｎｍが好ましい。
【００２８】
即ち、本発明の磁気記録テープは、本発明のポリエステルフィルムの片側表面Ａ上に、Ｃｏ等からなる強磁性金属薄膜を、真空蒸着により膜厚み１００〜３００ｎｍ程度で形成し、この金属薄膜上に１０ｎｍ程度の厚みのダイヤモンド状カーボン膜をコーティングし、さらにその上に、潤滑剤を塗布し、他方、片側表面Ｂに固体微粒子および結合剤からなり必要に応じて各種添加剤を加えた溶液を塗布することによりバックコート層を設け、そして、所定のテープ幅に切断することにより、製造することができる。
【００２９】
【実施例】
本実施例で用いた測定法を下記に示す。
（１）微細粒子の粒径
電子顕微鏡（電顕）試験台上に微細粒子粉体を、この粒子ができるだけ重ならないように散在せしめ、電顕（好ましくは透過型電子顕微鏡）により倍率１００万倍程度で観測し、少なくとも１００個の粒子について面積円相当径を求め、この数平均値をもって粒径とした。
【００３０】
なお、この粒径をフィルムから求める場合には下記のａ）手法等により求められる。
ａ）フィルムの被膜表面Ａ上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、電子顕微鏡（好ましくは走査型電子顕微鏡）により倍率１０万倍程度で観測し、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粒径とする。
【００３１】
（２）フィルム上の微細表面突起の個数
フィルムの表面に形成された微細突起の個数は走査型電子顕微鏡により３万倍程度の拡大倍率でフィルム表面を１０視野以上観察し、突起状に見える突起が１ｍｍ2あたり何個あるかを求めることにより測定した。
（３）微細粒子の被膜表面Ａよりの露出高さ
フィルムの被膜上の微細突起の被膜表面よりの露出高さを走査型プローブ顕微鏡を用いて測定した。セイコーインスツルメント社製の走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＩ３８００シリーズ）を用い、ダイナミックフォースモードでフィルムの表面を２μｍ角の範囲で原子間力顕微鏡計測走査を行い、原子間力顕微鏡像を採取し、突起状に見える突起を高い方から１０個選び、被膜面からの高さを測り平均することにより求めた。面内方向の拡大倍率は５万倍、高さ方向の拡大倍率は１００万倍程度とした。
【００３２】
（４）被膜の厚さ
フィルムの片側表面に被膜形成用の塗液を塗布する際、一定時間内の塗布により消費される塗液の量を求める。その一定時間内に水溶液が塗布された面積を、塗布幅とフィルム速度と塗布時間とから算出し、塗布時の水溶液消費量を塗布面積で除し、さらに、塗布した水溶液中の固形分割合より、水溶液塗布時の固形分濃度（単位：ｍｇ／ｍ2）を算出する。この塗布時の固形分濃度を、被膜構成成分の密度、塗布後の延伸倍率で除し、連続被膜の場合はその値を、また、不連続被膜の場合はその値を２倍した値をもって被膜の厚さとする。
また、被膜厚さをフィルムから求める場合には、フィルム長手方向に平行に切断したフィルムの超薄切片（厚さ約６０ｎｍ）を作成し、透過型電子顕微鏡（倍率１０〜５０万倍）により観察し、被膜境界面より被覆厚さを求めることができるが、この方法に限らない。
【００３３】
（５）ＳＲａ値、ＳＲｚ値
小坂研究所製の光触針式（臨界角焦点エラー検出方式）の３次元粗さ計（ＥＴ−３０ＨＫ）を使用して測定した。
ＳＲａ値： ＪＩＳ Ｂ０６０１ Ｒａに相当する中心線面平均粗さ。
【００３４】
ＳＲｚ値： ＪＩＳ Ｂ０６０１ Ｒｚに相当する十点平均面粗さ。粗さ曲面から基準面積分だけ抜き取った部分の平均面を基準面として、最高から５番目までの山の標高の平均値と最深から５番目までの谷底の深さの平均値との距離を入力換算したもの。
【００３５】
試験片は測定表面にＡｌ蒸着を施した。
測定方向は幅方向とし、カットオフ値は０．０８ｍｍ、測定長は０．１〜０．２５ｍｍ、送りピッチは０．２μｍ、測定スピードは２０μｍ／ｓ、測定本数は１００本とした。単位はｎｍとした。
【００３６】
（６）磁気テープの特性
被膜表面上に強磁性体薄膜を設けて作成した磁気テープ（ＤＶＣテープ）のテープ実用特性（ＤＯ個数）と磁気ヘッド磨耗性（寿命）を、次の方法で測定した。市販のカメラ一体型デジタルビデオテープレコーダーを用いてテープ１巻あたり１時間録画し、再生を１時間、１００回行い、１回目の再生時と１００回目の再生時とのドロップアウト（ＤＯ）を測定することを、ＤＶＣテープを次々と新しいものに交換して行った。磁気テープ走行時間の増大にともないビデオテープレコーダー内の磁気ヘッドは磨耗していき、ＤＯ個数が増していくが、ＤＯが３０個／分を超えたら磁気ヘッドの寿命と判断し、それまでの録画・再生時間を寿命時間とした。
【００３７】
また、ＤＯ個数の測定は、作成した磁気テープ（ＤＶＣテープ）に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時間の再生を行い、画面にあらわれたブロック状のモザイク個数を数え、１分あたりのモザイク個数を数えることによって求めた。この際のＤＯ個数はその都度磁気ヘッドを新品に交換して測定した。
【００３８】
次に実施例に基づき、本発明を説明する。
【００３９】
［実施例１］
実質的に不活性粒子を含有しないポリエチレンテレフタレートに平均粒径６０ｎｍのシリカを０．０２重量％含有させた原料Ａと同一のポリエチレンテレフタレートと平均粒径３００ｎｍのケイ酸アルミニウムを０．２０重量％含有させた原料Ｂとを厚み比５：１の割合で共押出し、冷却ドラムに密着させシート化し、ロール延伸法で１１０℃で３．０倍に縦延伸した。
【００４０】
縦延伸の後の工程で、片側表面の外側に下記組成の水溶液を、固形分濃度３６ｍｇ／ｍ2 となるように塗布した。
【００４１】
塗布水溶液：
ヒドロキシプロピルメチルセルロース ０．１０重量％
水溶性ポリエステル（テレフタル酸７０モル％、５−ナトリウムスルホイソフタル酸３０モル％の酸成分とエチレングリコールとの１：１の共重合体） ０．３０重量％
アミノエチルシランカップリング剤 ０．０１重量％
平均粒径 １８ｎｍの極微細シリカ ０．０２重量％
その後、ステンターにて横方向に１０２℃で４．０倍に延伸し、２１５℃で熱処理し中間スプールに巻き、スリッターで小幅にスリットし、円筒コアーにロール状に巻取り、厚さ６．３μｍのロール状ポリエステルフィルムを得た。
【００４２】
このポリエステルフィルムの被膜表面Ａ上に真空蒸着によりコバルト−酸素薄膜を１５０ｎｍの膜厚で形成した。次にコバルト−酸素薄膜層上に、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の厚さで形成させ、フッ素含有脂肪酸エステル系潤滑剤を３ｎｍの厚さで塗布した。続いて表面Ｂ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５００ｎｍの厚さで設け、スリッターにより幅６．３５ｍｍ幅にスリットしリールに巻き取り磁気テープ（ＤＶＣテープ）を作成した。
【００４３】
得られたポリエステルフィルム及び磁気テープの特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＳＲａ値、ＳＲｚ値は２０ｎｍ、２７０ｎｍであった。
【００４４】
［実施例２］
実施例１のベースフィルム製造において、原料Ａより平均粒径６０ｎｍのシリカを除いたこと以外は実施例１と同様にして幅６．３５ｍｍの磁気テープを作成した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープ（ＤＶＣテープ）の特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＳＲａ値、ＳＲｚ値は２０ｎｍ、２７０ｎｍであった。
【００４５】
［実施例３］
実施例２のベースフィルム製造において、ポリエチレンテレフタレートをポリエチレン−２，６−ナフタレートと変更し、原料Ｂ内のケイ酸アルミニウムの含有量を１．１重量％とし、縦延伸温度、倍率を１３５℃で５．０倍とし、塗布時の固形分濃度を５４ｍｇ／ｍ2とし、横延伸温度、倍率を１３５℃、６．５倍とし、２００℃で熱処理と変更し、その他は実施例２と同様にして、厚さ４．２μｍのポリエステルフィルムロールを得た。得られたポリエステルフィルムを用いて実施例１と同様にして幅６．３５ｍｍの磁気テープ（ＤＶＣテープ）を作成した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープの特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＳＲａ値、ＳＲｚ値は２２ｎｍ、２８０ｎｍであった。
【００４６】
［実施例４］
実施例１のベースフィルム製造において、塗布水溶液中の極微細シリカの平均粒径を１２ｎｍ、塗布時の固形分濃度を２３ｍｇ／ｍ2とした。その他は実施例１と同様にして幅６．３５ｍｍの磁気テープを作成した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープ（ＤＶＣテープ）の特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＳＲａ値、ＳＲｚ値は２０ｎｍ、２７０ｎｍであった。
【００４７】
［実施例５］
実施例１のベースフィルム製造において、塗布水溶液中の極微細シリカの平均粒径を２４ｎｍとし、水溶性ポリエステル成分の濃度を０．４０重量％、塗布時の固形分濃度を４８ｍｇ／ｍ2とした。その他は実施例１と同様にして幅６．３５ｍｍの磁気テープを作成した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープ（ＤＶＣテープ）の特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＳＲａ値、ＳＲｚ値は２０ｎｍ、２７０ｎｍであった。
【００４８】
［実施例６］
実施例１のベースフィルム製造において、塗布水溶液中の水溶性ポリエステル成分の濃度を０．２１重量％、塗布時の固形分濃度を２５ｍｇ／ｍ2とした。その他は実施例１と同様にして幅６．３５ｍｍの磁気テープを作成した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープ（ＤＶＣテープ）の特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＳＲａ値、ＳＲｚ値は２０ｎｍ、２７０ｎｍであった。
【００４９】
［実施例７］
実施例１のベースフィルム製造において、塗布水溶液中の水溶性ポリエステル成分の濃度を０．３４重量％、塗布時の固形分濃度を４０ｍｇ／ｍ2とした。その他は実施例１と同様にして幅６．３５ｍｍの磁気テープを作成した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープ（ＤＶＣテープ）の特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＳＲａ値、ＳＲｚ値は２０ｎｍ、２７０ｎｍであった。
【００５０】
［実施例８］
実施例１のベースフィルム製造において、塗布水溶液中の極微細シリカの平均粒径を１２ｎｍとし、塗液中の水溶性ポリエステル成分の濃度を０．２３重量％、塗布時の固形分濃度を１８ｍｇ／ｍ2とした。その他は実施例１と同様にして幅６．３５ｍｍの磁気テープを作成した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープ（ＤＶＣテープ）の特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＳＲａ値、ＳＲｚ値は２０ｎｍ、２７０ｎｍであった。
【００５１】
［実施例９］
実施例１のベースフィルム製造において、塗布水溶液中の極微細シリカの平均粒径を２４ｎｍとし、塗液中の水溶性ポリエステル濃度を０．２２重量％、塗液固形分塗布濃度を３６ｍｇ／ｍ2とした。その他は実施例１と同様にして幅６．３５ｍｍの磁気テープを作成した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープ（ＤＶＣテープ）の特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＳＲａ値、ＳＲｚ値は２０、２７０ｎｍであった。
【００５２】
［実施例１０］
実施例１のベースフィルム製造において、塗布水溶液中の水溶性ポリエステル成分の濃度を０．１５重量％、塗布時の固形分濃度を５６ｍｇ／ｍ2とした。その他は実施例１と同様にして幅６．３５ｍｍの磁気テープを作成した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープ（ＤＶＣテープ）の特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＳＲａ値、ＳＲｚ値は２０ｎｍ、２７０ｎｍであった。
【００５３】
［比較例１］
実施例１のベースフィルム製造において、塗布水溶液中のシリカの濃度を０．００４重量％とした。その他は実施例１と同様にして厚さ６．３μｍのポリエステルフィルムロールを得、幅６．３５ｍｍの磁気テープを作成した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープ（ＤＶＣテープ）の特性を表１に示す。最初のテープで１００回目のＤＯ個数が４０個／分と非常に不良であったので、その後のヘッド寿命測定には進まなかった。なおポリエステルフィルムのＢ面のＳＲａ値、ＳＲｚ値は２０ｎｍ、２７０ｎｍであった。
【００５４】
［比較例２］
実施例１のベースフィルム製造において、塗布水溶液中の極微細シリカの濃度を０．２３重量％とした。その他は実施例１と同様にして厚さ６．３μｍのポリエステルフィルムロールを得、幅６．３５ｍｍの磁気テープを作成した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープ（ＤＶＣテープ）の特性を表１に示す。
最初のテープで１回目、１００回目のＤＯ個数がいずれも３０個／分と非常に不良であったので、その後のヘッド寿命測定には進まなかった。なおポリエステルフィルムのＢ面のＳＲａ値、ＳＲｚ値は２０ｎｍ、２７０ｎｍであった。
【００５５】
［比較例３］
実施例１のベースフィルム製造において、塗布水溶液中の極微細シリカの粒径を６ｎｍ、水溶液塗布の固形分濃度を１０ｍｇ／ｍ2とした。その他は実施例１と同様にして厚さ６．３μｍのポリエステルフィルムロールを得、幅６．３５ｍｍの磁気テープを作成した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープ（ＤＶＣテープ）の特性を表１に示す。最初のテープで１００回目のＤＯ個数が４０個／分と非常に不良であったので、その後のヘッド寿命測定には進まなかった。
なおポリエステルフィルムのＢ面のＳＲａ値、ＳＲｚ値は２０ｎｍ、２７０ｎｍであった。
【００５６】
［比較例４］
実施例１のベースフィルム製造において、塗布水溶液中の極微細シリカの粒径を６０ｎｍ、シリカ添加濃度を０．０９重量％、水溶液塗布時の固形分濃度を１００ｍｇ／ｍ2とした。その他は実施例１と同様にして厚さ６．３μｍのポリエステルフィルムロールを得、幅６．３５ｍｍの磁気テープを作成した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープ（ＤＶＣテープ）の特性を表１に示す。最初のテープで１回目、１００回目のＤＯ個数がいずれも５０個／分と非常に不良であったので、その後のヘッド寿命測定には進まなかった。なおポリエステルフィルムのＢ面のＳＲａ値、ＳＲｚ値は２０ｎｍ、２７０ｎｍであった。
【００５７】
［比較例５］
実施例１において、塗布水溶液中の水溶性ポリエステル濃度を０．３９重量％、塗布時の固形分濃度を５２ｍｇ／ｍ2とした。その他は実施例１と同様にして幅６．３５ｍｍの磁気テープを作成した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープ（ＤＶＣテープ）の特性を表１に示す。最初のテープで１回目、１００回目のＤＯ個数が各々１０個／分、６０個／分と非常に不良であったので、その後のヘッド寿命測定には進まなかった。なおポリエステルフィルムのＢ面のＳＲａ値、ＳＲｚ値は２０ｎｍ、２７０ｎｍであった。
【００５８】
［比較例６］
実施例１において、塗布水溶液中の水溶性ポリエステル濃度を０．１７重量％、塗布時の固形分濃度を２０ｍｇ／ｍ2とした。その他は実施例１と同様にして厚さ６．３μｍのポリエステルフィルムロールを得、幅６．３５ｍｍの磁気テープを作成した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープ（ＤＶＣテープ）の特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＳＲａ値、ＳＲｚ値は２０ｎｍ、２７０ｎｍであった。
【００５９】
［比較例７］
実施例１のベースフィルム製造において、塗布水溶液中の極微細シリカの粒径を１２ｎｍ、水溶性ポリエステル濃度を０．１７重量％、塗布時の固形分濃度を１３ｍｇ／ｍ2とした。その他は実施例１と同様にして厚さ６．３μｍのポリエステルフィルムロールを得、幅６．３５ｍｍの磁気テープを作成した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープ（ＤＶＣテープ）の特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＳＲａ値、ＳＲｚ値は２０ｎｍ、２７０ｎｍであった。
【００６０】
［比較例８］
実施例１のベースフィルム製造において、塗布水溶液中の極微細シリカの粒径を２４ｎｍ、水溶性ポリエステル濃度を０．１８重量％、塗布時の固形分濃度を２５ｍｇ／ｍ2とした。その他は実施例１と同様にして厚さ６．３μｍのポリエステルフィルムロールを得、幅６．３５ｍｍの磁気テープを作成した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープ（ＤＶＣテープ）の特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＳＲａ値、ＳＲｚ値は２０ｎｍ、２７０ｎｍであった。
【００６１】
【表１】
表１の特性から明らかな様に、本発明によるポリエステルフィルムを用いて製造された磁気テープはＤＯ個数が少なく、かつ、磁気ヘッドが磨耗しにくい優れたものてであった。
【００６３】
【発明の効果】
本発明によるポリエステルフィルムは、テープ走行に伴う磁気ヘッドの磨耗が少なくて磁気ヘッドの寿命が長く、しかも、記録・再生時の磁気記録特性にも優れた、ＤＶＣ、ＤＶＣ−ＬＰ用磁気テープを与える事ができるので、磁気記録媒体用ポリエステルフィルムとして優れたものである
Claims (6)
- ポリエステルフイルムの一方の片側表面に微細粒子と有機化合物を含有する被膜が形成されており、該被膜の表面Ａに前記微細粒子による微細表面突起が存在し、該微細粒子の粒径が１０〜５０ｎｍであり、該微細表面突起の個数が３００万〜９０００万個／ｍｍ2であり、該微細粒子が前記被膜の表面Ａよりｄ／１０〜ｄ／２（ｎｍ）（ここでｄは前記微細粒子の粒径（ｎｍ）である）の高さで露出していることを特徴とする磁気記録媒体用ポリエステルフィルム。
- 被膜の厚さがｄ／２〜ｄ（ｎｍ）（ここでｄは前記微細粒子の粒径（ｎｍ）である）であることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体用ポリエステルフィルム。
- フィルムの厚さが７．０μｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２記載の磁気記録媒体用ポリエステルフィルム。
- 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ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載の磁気記録媒体用ポリエステルフィルム。
- デジタル記録方式の磁気テープ用に用いられることを特徴とする請求項１〜４のいずれか記載の磁気記録媒体用ポリエステルフィルム。
- 請求項１〜５のいずれか記載のポリエステルフィルムの被膜表面Ａ上に強磁性金属薄膜層を設けてなることを特徴とする磁気記録テープ。
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