JPH01166326A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、帯電防止性を有する磁気記録媒体に関する。

〔従来の技術〕

磁気テープ、磁気カード、フロッピーディスクなどの磁
気記録用途では、磁性層面あるいは磁性層のない面にお
いても帯電しにくいことが、よる足何江の思１じ、憬江
圓の恒慟なとのＡ魚たら必要である。

磁気記録媒体の帯電防止法としては、磁性層に帯電防止
性化合物を含有する方法、磁性層の下引き層に帯電防止
性を付与する方法、磁性層の基体自体を帯電防止性とす
る方法がある。磁性層の組成物として帯電防止性化合物
を含有する方法は、帯電防止効果では有効であるもの−
の、磁性体の分散、配向、磁性層の摩擦・摩耗などにお
いて悪影響を及ぼす場合が多い。好ましくは帯電防止機
能は、磁性層ではなく基体あるいは下引き層にもたせ、
磁性層は磁気特性や耐久性などの機能の向上をはかるこ
とである。

基体となるポリエステルフィルム自体を帯電防止性とす
る方法としては、アルキルスルホン酸ソーダなどのアニ
、１ン性化合物や導電性カーボンなどの導電性粒子をポ
リエステルフィルムの組成物とする方法がある。

しかしながら、本方法でポリエステルフィルムの表面固
有抵抗を７０１０Ω／ロ以下にするのは困難が伴い、大
旨１０′。０７口以上となシ、本フィルム上に磁性層を
形成しても帯電防止効果は顕著でなくなる。磁性層と基
体のポリエステルフィルムの中間層として表面固有抵抗
を１０１０　０／口以下とする方法としては、金属蒸着
、金属箔のラミネート、電子導電性の化合物の塗布、イ
オン導電性の化合物の塗布がある。

従来、これらは、二軸延伸後のポリエステルフィルムに
施されていたが、生産コストがかかるという問題があっ
た。

塗布層を有する二軸延伸ポリエステルフィルムの製造方
法として、塗布液を塗布後フィルムを延伸、熱処理する
塗布延伸法（インラインコーティング法）といわれるも
のがある。この方法は、二軸延伸後のポリエステルフィ
ルムＫｍ布液を塗布して塗布１を形成する方法と比較し
て、フィルムの製膜と塗布を同時に実施するため、幅広
の製品が比較的安価に得られるだけでなく、塗布層の基
体のポリエステルフィルムの密着性が良く、塗布層を薄
膜化できるだけでなく、塗布層の表面特性も特徴のある
ものが得られる。

しかしながら、塗布延伸により帯電防止ポリ延伸を実施
した場合には、延伸、熱処理工程で揮散あるいは熱分解
が生じた。期待された帯電防止効果が発揮されない場合
がある。

また、温度やフィルムの滞留時間などの熱処理条件を緩
和した状態では、帯電防止剤の揮散や分解がおさえられ
て帯電防止効果があるものの、フ・イルムの機械的強度
や寸法安定性などにおいて不満足なものしか得られない
場合が多い。

〔問題点を解決するための手段〕　゛ 本発明者らは上記問題点に鑑み、鋭意検討した結果、あ
る特定の塗布層を有する磁気記録媒体が帯電防止性に優
れることを見出し本発明を完成するに至った。

即ち、本発明の要旨は、ポリエステルフィルムの少なく
とも片面に主鎖にピロリジウム環を有するポリマーを含
有する塗布液を塗布した後、延伸して得られる二軸延伸
ポリエステルフィルムの塗布層上に積層された磁性層を
有することを特徴とする磁気記録媒体に存する。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明におけるポリエステルフィルムのポリエステルと
は、その構成単位のｇｏモルチ以上がエチレンテレフタ
レートであるポリエチレンテレフタレートあるいはエチ
レンナフタレートであるポリエチレンナフタレートであ
る。

本発明のポリエステルフィルムは、必要に応じて無機粒
子、有機粒子、有機系潤滑剤、帯電防止剤、安定剤、染
料、顔料、有機高分子を組成物として含有していてもよ
い。ポリエステルフィルムに滑υ性を付与するためには
、フィルム組成物として微粒子を含有させるが、使用さ
れる製品の滑り性、透明性などの要求特性に応じて突起
形成剤の種類、大きさ、配合量は適宜、選択される。

本発明における主鎖にピロリジウム環を有するポリマー
とは、下記の（１）式あるいは（ＩＩ）式の構造を主成
分とするポリマーである。

式中、Ｒ，、Ｒ２は通常アルキル基、フェニル基であシ
、同−基でもよいし、該アルキル基、フェニル基が以下
に示す基で置換されていてもよい。

置換可能な基は例えば、ヒドロキシ、アミド、カルボ低
級アルコキシ、低級アルコキシ、フェノキシ、ナフトキ
シ、シアノ、チオ低級アルコキシ、チオフェノキシ、シ
クロアルキル、トリー（低級アルキル）アンモニウム低
級アルキル、であり、ニトロ基はアルキル基上でのみ、
またハロゲン基はフェニル基上でのみ置換可能である。

また、Ｒ□、Ｒ２は、化学的に結合していてもよく、例
えば、 ＋ａ（２＋　　（ｍ＝ａ〜ｊの整数）、　　ＣＨ（、Ｃ
Ｈｓ）−ＣＨ（ＣＨ３）−１−ＣＨ＝　ＣＨ−ＣＨ＝　
ＣＨ＝、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝Ｎ＋、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｎ
＝ＣＨ−１＋ＣＨ２”）２０＋ＣＨｚ＋　、＋ＣＨｚ）
　　Ｏ（ＣＨ２）−などがあげられる。また、Ｒ□、Ｒ
２の一方のみが水素であってもよい。

式中のＸ−は、α−１Ｂｒ−１３ＡＳＯ七または１／３
　ＰＯ七の無機酸酸基、ｃＨ３ｓｏ；　、Ｃ２Ｈ，５ｏ
−４、ＣＬＨｘｌ＋１ＣＯＯ−（Ｌ　＝　／　−Ａ　（
Ｄ整数）の有機スルホン酸残基またはカルボン酸残基を
示す。

本発明における（１）式のポリマーは、で表わされる化
合物をラジカル重合触媒を用いて環化重合させることに
よシ得られる。また、（ＩＩ）式のポリマーは、（Ｉ）
式の化合物を二酸イオウを溶媒とする系で環化重合させ
ることによシ得られる。重合は、溶媒として水あるいは
メタノール、エタノール、インプロパツール、ホルムア
ミド、ジメチルホルムアミド、ジオキサン、アセトニト
リル、二酸化イオウなどの極性溶媒中で過酸化水素、ベ
ンゾイルパーオキサイド、第３級ブチルパーオキサイド
等の重合開始剤によシ、公知の方法で実施できるが、こ
れらに限定されるものではない。

本発明における主鎖にピロリジウム環を有するポリマー
は、（ＩＩＩ）式の化合物と重合性のある炭素−炭素不
飽和結合を有する化合物を共重合成分としていてもよい
。

本発明における主鎖にピロリジウム環を有するポリマー
の分子量は、好ましくは、ＳＯＯ〜１００万、さらに好
ましくは１０００−！；０万である。本ポリマーの分子
量が５００未満の場合には、帯電防止効果はあるものの
、塗膜の強度が弱かったシ、べたついてブロッキングし
易い。本ポリマーの分子量が１００万よシ高い場合には
、塗布液の粘度が高くなり、取扱い性や塗布性が悪化し
易い。

本発明における主鎖にピロリジウム環を有するポリマー
は、第−工業製薬社、日東紡社、メルク社の市販品を本
用途に利用できるが、これらに限定されるものではない
。

本発明における塗布液は、主鎖にピロリジウム環を有す
るポリマーを好ましくは水に溶解あるいは分散したもの
である。塗布液の媒体は好ましくは水であるが、塗布剤
の凝集安定性、基体のポリエステルフィルムへの塗布性
、塗布剤の造膜性などの改良のため、アルコール類、セ
ルンルプ類、Ｎ−メチルピロリドンなどの有機溶剤を塗
布液に配合していてもよい。

本発明における塗布液には、塗布層の固着性（ブロッキ
ング性）、耐水性、耐溶剤性、機械的強度の改良のため
架橋剤としてメチロール化あるいはアルキロール化した
尿素系、メラミン系゛、グアナミン系、アクリルアミド
系、ポリアミド系などの化合物、エポキシ化合物、アジ
リジン化合物、ブロックポリイソシアネート、シランカ
ップリング剤、チタンカップリング剤、ジルコ−アルミ
ネートカップリング剤、熱、過酸化物、光反応性のビニ
ル化合物や感光性樹脂などを含有していてもよい。また
、固着性や滑シ性の改良のため無機系微粒子としてシリ
カ、シリカゾル、アルミナ、アルミナゾル、ジルコニウ
ムゾル、カオリン、タルク、炭酸カルシウム、酸化チタ
ン、バリウム塩、カーボンブラック、硫化モリブデン、
酸化アンチモンゾルなどを含有していてもよく、更に必
要に応じて消泡剤、塗布性改良剤、増粘剤、有機系潤滑
剤、有機系高分子粒子、酸化防止剤、紫外線吸収剤、発
泡剤、染料などを含有していてもよい。また、本発明の
塗布液には、本発明におけるポリマー以外のポリマーを
塗布液あるいは塗布層の特性改良のため含有していても
よい。

上述した塗布液をポリエステルフィルムに塗布する方法
としては原崎勇次著、槙書店、１９クタ年発行、「コー
ティング方式」に示さレルリバースロールコーター、グ
ラビアコーター、ロッドコーター、エアドクタコーター
あるいはこれら以外の塗布装置を用いてポリエステル未
延伸フィルム塗布液を塗布し、逐次あるいは同時に二軸
延伸する方法、−軸延伸されたポリエステルフィルムに
塗布し、さらに先の一軸延伸方向と直角の方向に延伸す
る方法、あるいは二軸延伸ポリエステルフィルムに塗布
し、さらに横および／または縦方向に延伸する方法など
がある。

上述の延伸工程は、好ましくは６０〜ｉｓ。

℃でおこなわれ、延伸倍率は、面積倍率で少なくともダ
倍以上、好ましくは６〜２０倍である。

延伸されたフィルムは１ｓｏ−コｇｏ℃で熱処理される
。

更に、熱処理の最高温度ゾーン及び／又は熱処理出口の
クーリングゾーンにて縦方向及び横方向にＯｌ−〜コＯ
％弛緩するのが好ましい。

特に、６０〜７３０℃でロール延伸法によシ２〜６倍に
延伸された一軸延伸ポリエステルフィルムに塗布液を塗
布し、適当な乾燥を行ない、あるいは乾燥を施さずポリ
エステル−軸延伸フィルムをただちに先の延伸方向とは
直角方向に１０−／、３０℃でコ〜を倍に延伸し、ｉｓ
ｏ〜コＳＯ℃で７〜６ｏｏ秒間熱処理を行なう方法が好
ましい。

本方法によるならば、延伸と同時に塗布層の乾燥が可能
になると共に塗布層の厚さを延伸倍率に応じて薄くする
ことができ、ポリエステルフィルム基材として好適なフ
ィルムを比較的に安価に製造できる。

本発明における塗布液は、ポリエステルフィルムの片面
だけに塗布してもよいし、両面に塗布してもよい。片面
にのみ塗布した場合、七の反対面には本発明における塗
布液以外の塗布層を必要に応じて形成し、本発明のポリ
エステルフィルムに他の特性を付与することもできる。

なお、塗布剤のフィルムへの塗布性、接着性を改良する
ため、塗布前にフィルムに化学処理や放電処理を施して
もよい。また、本発明の二軸ｉ伸ポリエステルフィルム
の塗布層への接着性、塗布性などを改良するため、塗布
層形成後に塗布層に放電処理を施してもよい。

上述のようにして得られる本発明の塗布液を塗布された
ポリエステルフィルムは、ポリエステルフィルムの厚さ
が３〜！ｒ００ｔｔの範囲であることが好ましく、塗布
層の厚さは、０．０／μ〜Ｓμの範囲が好ましく、さら
に好ましくはＯ０θコμ〜７μの範囲である。塗布層の
厚さが０．０７μ未満では均一な塗布層が得にくいため
製品に塗布むらが生じやすく、５μよシ厚い場合は、滑
υ性が低下してフィルムの取扱いが困難になシ好ましく
ない。

本発明における磁性層とは、酸化鉄系、純鉄系、バリウ
ム・フェライト系などの磁性粉をポリウレタン、ポリエ
ステル、ニトロセルローノな、塩ビー酢ビ共重合体など
のバインダーあるいは電子線硬化型バインダーに分散剤
、研磨剤、潤滑剤、帯電防止剤などと共に分散したいわ
ゆる公知の塗布型磁性層である。磁性層の厚さは、Ｏ，
Ｓμ〜７５μが好ましく、さらに好ましくはｌμ〜１０
μである。磁性層は、磁気テープの場合のように片面で
あってもよく、フロッピーディスクのように両面であっ
てもよく、また磁気カードに見られるように基体の一部
にストライプ状に形成されていてもよい。

〔実施例〕

以下、実施例において本発明を説明するが、本発明はそ
の要旨を越えない限り、以下の実施例によって限定され
ない。

なお、本発明における許価は下記の方法による。

（１）表面粗度 ＪＩＳ　ＢＯＡＯ／に準じ、中心線平均粗さＲａ　を下
記のようにして測定した。

小板研究所製の接触式表面粗度計であるＳｕｒ　ｆｃｏ
ｒｄｅｒ　Ｓ　Ｅ　−Ｊ　Ｆ　（商品名）で触針として
コ、θμ径を用い荷重３０ｍｇの条件下でｏ、ｉｍ　ｍ
／ｓ　ｅ　ｃの速度でフィルム表面を２．ｊｒｎｍにわ
たって測定し、基準長方向をｉｏｏ倍、表面粗さ方向を
５ｏｏｏｏ倍に拡大して粗さ曲線を求める。粗さ曲線か
ら、その中心線の方向に測定長さしの部分を抜き取シ、
この抜き取υ部分の中心線をＸ軸、縦倍率の方向をＹ軸
として粗さ曲線をｙ−ｆ（ロ）で表わした時、次の式で
与えられた値をμｍ単位で表わす。

Ｒａ　＝　Ｈ”；：　ｌ　ｆ（ｘ）　　ｄｘ測測定際し
、カットオフ値は０．０　ｔ　ｗｍとする。

７４点測定し、゛最大値と最小値を除いた１０点につい
て平均値を求めた。

（２）表面固有抵抗 横河・ヒエ−レット・パラカード社の内側電極１０ｍ径
、外側電極りｏＩＩＩ１１径の同心円型電極である／Ｑ
ＯＯｇＡ（商品名）を２３℃、！；０％ＲＨの雰囲気下
で試料に設置し、ｌθ０■の電圧を印下し、同社の高抵
抗計である４Ｉ３２９Ａ（商品名）で試料の表面固有抵
抗を測定する。

（３１電荷減衰性 宍戸商会社のスタチックオネストメーター（商品名）を
用い、コ３℃、１０４ＲＨの雰囲気下で試料上Ａｃｍの
高さにある放電電極に１ＯＫｖの電圧をかけ、フィルム
に帯電させ、帯電量が飽和した後に放電を中止する。そ
の後、試料上Ｊｍの位置にある電位計で試料の電荷減衰
性を測定し、その半減期で判定する。

（４）耐溶剤性 ガラス板上の試料フィルム上にｏ、４Ｉ−の溶剤を含浸
した旭化成工業社の無塵コツトンであるベンコツトＦ−
／（商品名）を置き、さらにその上に直径２３麺、重さ
１ｏｏｙの円筒型の鍾を置く。無塵コツトンの一端を引
取シ機に連結し、速度６０ｍ７秒で移動する。

耐溶剤性の尋勢傘判定は、無塵コツトンの繊維によるス
リ傷の有無によった。

（５）　　磁性層の形成 磁性塗料は、下記の組成の塗料を振動ミルでａａ時間分
散処理後、日本ポリウレタン社製のポリイソシアネート
であるコロネートＬ（商品名）５．６部（固形分重量、
以下同様）を配合し、さらに−〇分混合した。

塗料の組成 ■　日本ポリウレタン社製のポリウレタンであるニラポ
ランＮ−５ｏ３３（商品名）６５部 ■　ダイセル化学工業社製のニトロセルロースである０
ＨＬＥＳＳ　　ＦＭ、２００（商品名）−０部 ■　電気化学工業社製の塩ビー酢ピ共重合体である１ｏ
ｏｏＧＫＴ　（商品名）ＳＯ部■　三菱化成工業社製の
カーボンブラックであるカーボンブラックナ３０（商品
名）７２部 ■　キシダ化学社製の大豆レシチン９部■　チタン工業
社製のガンマ−酸化鉄であるｒｔ、ｏｐ　（商品名）、
７７　を部 ■　溶剤としてトルエン、メチルエチルケトン、メチル
イソブチルケトンの等重量混合物９００部 上記の磁性塗料を塗布し、ざ０℃で１分間乾燥し、さら
にｇｏ℃で２０時間エージング処理を施し、厚さＳμの
磁性層を形成した。

比較例／ 固有粘度０．６１．、添加粒子として酸化チタンを含有
するポリエチレンテレフタレートをｓｇ。

℃〜ＳＯＯ℃の温度で溶融押出しし、静電密着法を併用
しながら冷却ドラム上にキャストし、厚さざ２０μの無
定形シートを得た。このシートを９５℃で縦方向に３．
３倍延伸し、さらに１１０℃で横方向にＪ、３倍延伸し
、２１０℃で熱処理して、厚さりＳμの二軸延伸ポリエ
ステルフィルムを得た。

得られたフィルムの表面粗さは、Ｒａでｏ、ｏｏｔμで
あった。得られたフィルムに磁性層を塗布し磁気記録媒
体を得ｆｃ６ 実施例／ 比較例／の縦延伸後、横延伸前のフィルムに下記の塗布
液を両面に塗布後、比較例／と同様にして製膜し、塗布
層の厚さθ、０９μ、基体のフィルムの厚さ７５μの二
軸延伸ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルム
の塗布層上に磁性層を塗布し磁気記録媒体を得た。

塗布液（水分散液） 主鎖にピロリジウム環を有するポリマーである第一工業
製薬社製シャロールＤＣ−，７０３Ｐ（商品名）＜ｚｔ
部、日本合成化学工業社製のポリビニルアルコールであ
るゴーセノールＧＬ、１１７！；（商品名）３５部、ジ
ルコニウム化合物である第−稀元素化学工業社製ジルコ
ゾールＺＣ−，２（商品名）１０部、アルキロールメラ
ミン７０部 実施例コ 固有粘度ｏ、ｔｅ、添加粒子として酸化チタンを含有す
るポリエチレンテレフタレートを溶融押出しし、静電密
着法を併用しながら冷却ドラムにキャストし、厚さり７
５μの無定形シートを得た。このシートを９０℃で縦方
向に３．３倍延伸し、これに実施例１の塗布液の成分で
あるアルキロールメラミンに代えて、ナガセ化成の水性
エポキシ化合物であるブナコールＥＸ−５λｌ（商品名
）１０部とした以外は実施例１の配合組成と同じ水分散
塗布液を両面に塗布し、さらにｉｉｏ℃で横方向に延伸
し１．２１５℃で熱処理して、塗布層の厚さｏ、ｏ　ｇ
μ、基体のフィルムの厚さ３ｇＢの二軸延伸ポリエステ
ルフィルムを得た。

得られたフィルムの表面粗さは、Ｒａで・ｏ、ｏ　ｏ　
ｓμであった。フィルムの塗布層上に磁性層を塗布して
磁気記録媒体を得た。

以上、得られたフィルムおよび磁気記録媒体の特性をま
とめて表／に示す。

〔発明の効果〕

本発明の磁気記録媒体は、帯電防止効果が良好であシ、
磁気テープ、フロッピーディスク、磁気カード用として
有用である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリエステルフィルムの少なくとも片面に主鎖に
   ピロリジウム環を有するポリマーを含有する塗布液を塗
   布した後、延伸して得られる二軸延伸ポリエステルフィ
   ルムの塗布層上に積層された磁性層を有することを特徴
   とする磁気記録媒体。