JPH01206042A - 複合化フィルム - 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〕 本発明は磁気テープ素材、特にこれまでバックコート層
を必要とした高密度ビデオテープに好適な、平坦易滑性
に優れ複合化ポリエステルフィルムに関する。

〔従来の技術および発明が解決しようとする問題点〕

近年、ビデオテープの需要が急激に伸びている。このよ
うなユーザーの拡大と共にビデオテープの質自体のグレ
ードも向上し、画質の良いハイグレード、スーパーハイ
グレードタイプのビデオテープが一般化してきた。この
ようなタイプのテープとしては、平坦なフィルム面に磁
性層と、その反対面に易滑化の為のバックコート層を設
ける心とによシ特性の改良がなされてきたが、従来よシ
該バックコート層を設けずに、平坦易滑性を満足するフ
ィルムが望まれていた。

しかるに従来より、種々の処方が試みられてきたが十分
には満足するものは、見い出されてイルムを作るべく行
なわれた方法の一つに、高級脂肪酸を添加したフィルム
があるが、磁性層を塗布しないフィルムにおいては極め
て平坦易滑性に優れるが、磁性層を塗布した後では走行
性が悪化してしまい、実用化が不可能であった。

また平坦易滑なフィルムを得る方法として、平坦性を要
求される磁性層側の表面を平坦にし、一方晶滑性を要求
される反対面の表面を粗面化した２層フィルムとするこ
とによシ、高密度用フィルムを作成することが提案され
た。

しかるにかかるフィルムを用いた場合、磁性層を塗布し
、エージングする際粗度の高い面の表面突起が、磁性面
に裏移シし、高密度用に平担にした磁性面をも粗面化し
てしまい、電気特性が低下してしまうという現象が起こ
シ、該方法も実用化には至っていないのが現状である。

従って高密度用の磁気テープ用として、バックコートな
しで電気特性及び走行性の両者を満足するフィルムの作
成は極めて困難であり、その実用化が求められてきた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、このような要望を満足するフィルムを提
供すべく、鋭意検討を重ねた結果、共押出法によシ複合
化し、フィルム表面の粗度が特定範囲であるフィルムの
みが、バックコートなしにビデオテープとした際にも満
足のゆくフィルムとなることを見い出し、本発明を完成
するに至った。′ 即ち、本発明の要旨は、少くとも２層が共押出によシ積
層された二軸配向複合化フィルムであって、一方の表面
（Ａ面）の中心線平均粗さ（ＲａＡ）　　カｏ、ｏｏ２
〜ｏ、ｏｔｓｔｔｍｃＤ範囲ｃアリ、Ａ面の反対面（Ｂ
面）の中心線平均粗さ（ＲａＢ）、十点平均粗さ（Ｒｚ
Ｂ）　　およびｏ、ｉ　ｔｉｅｓ長さ当りの突起数（ｍ
Ｂ）が、それぞれ下記■、■および０式を同時に満足す
ることを特徴とする複合化フィルムに車する。

０．０１５≦Ｒａ　　≦Ｏ６ｏμｊ　曲曲曲■Ｒｚ　／
Ｒａ　　≦ｌｊ、ｏ　・・曲■曲■１０≦ｍＢ　　　　
　　曲・・曲・・■４雌ｉ。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明にいう複合化フィルムとは、全ての層が口金から
共溶融押出される共押出法によシ押出されたものを、延
伸、熱固定したものを指す。

以下、複合化フィルムとして２層積合のフィルムについ
て説明するが、本発明において、複合化される層は２層
に限定されず、３層又はそれ以上の多層であっても良い
。

本発明において、複合化する各層を構成する重合体は、
各種ポリエステルであるが、それらは熱可塑性のものが
選ばれる。これらの中でも、重合反応性、製膜性、フィ
ルムの品質性能において最も優れ、かつ経済的にも好ま
しいものは、ポリエチレンテレフタレートである。その
他、原料ポリエステルとしては、ポリブチレンテレフタ
レート、ポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキ
シレート、ポリブチレンジペンゾエート、ビスフェノー
ルＡとテレフタル酸或いはイソフタル酸のポリエステル
等のホモポリエステル、或いは、ポリブチレンテレフタ
レートモ含めたこれらホモポリエステルに、共重合成分
としてエチレングリコール、プロピレングリコール、フ
タンジオール、キシリレングリコール、ビスフェノール
Ａ、　ジエチレングリコール、ボーリエチレングリコー
ル、ポリテトラメチレングリコール、ポリプロピレング
リコール、アジピン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフ
タル酸、２、ｔ−ナフタリンジカルボン酸、ｐ−オキシ
エトキシ安息香酸、グリコール酸等が共重合されたもの
、その他、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレ
ンジペンゾエート、３．３−ビス−（ｐ−オキシフェニ
ル）ペンタンとテレフタル酸のポリエステル、２．コー
ビス（３−メチルオキシフェニル）プロパンとテレフタ
ル酸のポリエステル、２，２−ビス（ｐ−オキシフェニ
ル）ペンタンとイソフタル酸、テレフタル酸のポリエス
テル、エチレンテレフタレートトエチレンイノフタレー
トの共重合ポリエステル、更にセバケート、アジペート
等の入った共重合ポリエステル等も挙げられる。いうま
でもなく、原料ポリエステルは必ずしもこれらに限定さ
れるものではない。

なお、これらの各層を構成するポリエステルには、適宜
、安定剤、着色剤、帯電防止剤等が添加されていたシ、
あるいは、各層にそれらの処理が施されていても、得ら
れるフィルムが、本発明の要件を備えているものであれ
ば何ら差し支えない。

以下本発明においてフィルムの表面のうち平坦面をＡ面
、その反対面である易滑面をＢ面と略称する。

本発明において、Ａ面の表面粗さは、中心線平均粗さ（
ＲａＡ）が０．００２〜０．０１５μｍの範囲であるこ
とが必要であり、好ましくはｏ、ｏ　ｏ　ｔ〜０．０　
／　ｊ　μｍ　ｓ更に好ましくはｏ、ｏ　ｏ　、ｒ　〜
０．０７３８ｍの範囲である。Ｒａ　が０，００　Ｊ　
μｍ未満では、磁気テープに良好な走行性を付与せしめ
ることはもはや不可能であり、一方、ＲａＡがｏ、ｏｉ
ｒμｍ　を超えるとＡ面上に磁性層を設けた場合、電荷
が悪化するので好ましくない。

またＡ面は粗大突起を極力、少なくすることが好ましい
。

一方、Ｂ面は中心線平均粗さ（ＲａＢ）が０．０　／　
ｊ〜Ｏ０Ｏ弘ｊμｍの範囲であることが必要であり、好
ましくＭｏ、０２０−０．０弘ｊ’μｍ、更に好ましく
は０．０２！〜ｏ、ｏ　ｇ　ｔμｍの範囲である。

ＲａＢが０．０７３８ｍ未満では磁気テープ化後の滑り
性が不良であり不適当である。ＲａＢが０．０弘５μｍ
を超えるフィルムでは、磁気テープ化後、磁性層への転
写が大きく、磁気テープとしての出力が低下し不適当で
ある。

本発明のフィルムのＢ面は、十点平均粗さ（ＲｚＢ）と
ＲａＢとの比Ｒ２Ｂ／ＲａＢが１５．−θ以下であるこ
とが必要である。

ここでＲｚ　／　Ｒａ　　Ｏ値が／　ｊ、０を超えると
粗大突起が増え、それがＡ面側に転写し磁性面を粗面化
してしまうため好ましくない。ＲｚＢＡａ　”の値は、
好ましくは１２．０以下、更に好ましくは１０．０以下
である。

本発明のフィルムのＢ面は、更に０．／　ｆｒｒｌｎ長
さ当りの突起数（ｍＢ）が１０以上であることが必要で
ある。ｍＢが１０未満では、突起数が少なく。

滑性が不十分であると同時に磁性層面へ突起が転写し易
く、不適当である。

まだ、本発明のフィルムのＡ面に磁性層を塗布した後の
Ｂ面の多数回走行ｊＯ回目での摩擦係数は０．２０以下
が好ましく更に好ましくは０、／　ｒ以下、特に好まし
くは０．１　ｊ以下である。

一方、Ｂ面において１．０ｔμｍ以上の粗大突起数は２
よｄ当た１）ｔｏｏ個以下であることが好ましく、更に
好ましくは５０個以下、特に好ましくは３０個以下であ
る。この粗大突起数がこのような表面粗さを与えるため
に、Ａ層、即ち平滑面（Ａ面）側の層に含有させる粒子
としては、現行のハイグレード、スーパーハイグレード
ビデオテープに用いる程度の粒子を用いることが好まし
い。

即ち、平均粒径ｏ、ｉ　−ｔμｍ１好ましくは０．３〜
２１ｔｍのものを、０．０１〜１重量係、好ましくはｏ
、ｏ　ｔ　、　ｏ、ｓ重量係、更に好ましくは０、／、
０．１重量％含有させるのが好適である。

この場合、粒子は前述の如く、内部粒子を主体とするも
のが好ましいが、内部粒子単独、外部粒子単独、これら
の併用のいずれの形態も採用可能である。その他、大粒
子と小粒子とのバイモーダル系としても良く、その場合
においても、小粒子として内部粒子単独、外部粒子単独
、あるいはこれらの併用のいずれでも良く、また大粒子
としても内部粒子単独、外部粒子単独、あるいはこれら
の併用のいずれでも良い。バイモーダル系とする場合、
小粒子は、粒径０．３〜ｉ、ｓμｍのものを０．０７−
７重量％、好ましくはｏ、ｔ　−ｏ、５重量％、大粒子
は、粒径ｉ、ｏ〜ｊμｍ、好ましくは１．ｏ−ｘμｍの
ものを０．０　／　−０，１重量％含有させるものが好
適である。

一方、Ｂ　Ｉｊｌ　４即ち易滑面（Ｂ面）の側の層は、
突起の高さが均一でかつ粒子数の多い粒子である限りい
ずれの粒子を用いても構わないが、最も良好なものは、
カーボンブラック、酸化チタン、球状シリカである。ま
た、カーボンブラックと他の均一粒子の併用系も好まし
い。併用する粒子としては、シリカ粒子、酸化チタン粒
子等、粒径の均一で球状に近い粒子が好ましい。

かかる粒子の平均粒径及び含有量は、好ましくは０．０
　／　−／　０１ｊｍ、　　更に好ましくは０．０７〜
！μｍのものを好ましくは０．０　／　−／　０重量％
、更に好ましくは０．１−Ｊ−重量％含有させるのが好
適である。

なお、本発明において、Ａ面とＢ面の表面粗さの差が比
較的大きい場合には、共押出による複合化の過程で、易
滑面（Ｂ面）側の大粒子が平滑面（Ａ面）側の表面粗度
に影響を与え、Ａ面の粗大突起発生の要因となることが
あるため、平滑面（Ａ面）側の極限粘度は易滑面（Ｂ面
）側の極限粘度に対して高くすることが好ましい。

更に上記の要因を除くべく、 ３ゝ◆ −゛　　Ａ層とＢ層の厚み比、 即ち（Ａ層の厚み）／（Ｂ層の厚み）の値を１−５０の
範囲とすることが好ましく、更に好ましくは２〜弘よ、
特に好ましくは弘〜２０の範囲である。

次に本発明の配向ポリエステルフィルムの製膜方法につ
いて具体的に説明するが、本発明のフィルムは以下の製
造例に何ら限定されるものではない。

内部粒子を主体とする粒子を含有するポリエステル原料
（Ａ層形成用）と、外部粒子を主体とする粒子を含有す
るポリエステル原料（Ｂ層形成用）とをそれぞれ別々に
乾燥し、別個の押出機により押出し、フィードブロック
タイプの共押出装置により、口金前で複合化した後、同
−口金内で２層にするか、あるいは、マルチマニホール
ドタイプの共押出装置により口金内で２層積層するなど
して一体複合化し、キャスティングドラム上に冷却固化
させて、２層からなる未延伸ポリエステルシートを製造
する。この際、静電気密着法等の公知のキャスティング
方法を採用するのが好ましい。

このようにして得たシートは、次いで縦方向に延伸する
。延伸温度は７ｊ−１１０℃で、１段又は多段で延伸し
、縦延伸後の複屈折率Δｎが好ましくは０．０≠！〜ｏ
、ｉｓｏ　　となるように、２．０−２．０倍に延伸す
る。この場合、特に縦延伸後の複屈折率Δｎが０．０≠
よ〜０．０♂Ｏとなるようにして配向を低く押えること
により、二軸延伸後、突起を核としてその周辺に陥没部
を有する凹凸を形成せしめるようにすることは、フィル
ムの平坦易滑性を向上せしめる上で極めて有効な方法で
ある。

かくして得られた縦延伸フィルムは、次にｒｊ−１１０
℃で横延伸し、二軸延伸フィルムを得る。この際、フィ
ルムと磁性層との接着性を向上させるため、横延伸前に
水溶性樹脂又はエマルジョンを平滑面（Ａ面）に塗布し
た後、延伸に供することは、極めて好ましい方法である
。

横延伸により得られた二軸延伸フィルムは、必要に応じ
て縦及び／又は横方向に再延伸した後、熱固定する。熱
固定に際しては、必要とする特性に応じて、幅出し、幅
方向弛緩等の処理を行っても良い。また、昇温、冷却を
繰シ返して２段以上の熱固定を行っても良い。

また、本発明の要旨を越えない限シ、Ａ層とＢ層との間
に中間層を設けることも可能である。

〔実施例〕

以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよシ詳細に説
明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。

なお、実施例及び比較例におけるフィルム特性の測定方
法又は評価方法は以下に示す通りである。

また、以下において「部」は「重量部」を示す。

（１）表面粗度（中心線平均粗さＲａ、十点平均粗さＲ
ｚ） ＪＩＳ　Ｂ　Ｏ６０／−／り７を記載の方法に従った。

測定は小板研究所製表面粗さ測定機モデル５Ｅ−ＪＦを
用いた。触針径２μｍ１　　触針圧３０η、カットオフ
値ｏ、ｏｒｒｒａｎ、測定長は−２，５ａの条件で中心
線平均粗さを測定した。

また十点平均組さの測定は１２点行い、最大値、最小値
をそれぞれカットし、１０点の平均値で示した。

（２）　　０．／ｒｒｍ長さ当りの突起数（７ＦＬ）小
坂薄膜段差計ＥＴ−１０によシ、縦倍率２万倍、横倍率
！万倍で触針径Ｏ，Ｓμで測定し％ｊＣｍ当りの凸の突
起数を数えた。

（３）粗大突起数 フィルム表面にアルミニウムを蒸着し、二光束干渉顕微
鏡を用いて測定した。測定波長ｏ、ｒｔｉμｍで３次以
上の干渉縞を示す個数を２ｓｃｒ／ｌ当りに換算して示
した。

（４）金属との動摩擦係数（Ｆ／Ｍｅ−μｄ）固定した
硬質クロム−メツキ金属ロール（直径ｇｍｍφ）にフィ
ルムを巻き付角／　３　ｊ’で接触させて、！３２の荷
重を一端にかけて／　ｍ／ｍｉｎの速度でこれを走行さ
せて他端の抵抗力（ＴＩ（Ｐ））　を測定し、次式によ
シ走行の ５籐擦係数を求めた。測定は温度２３℃、湿度！θ係下
で行なった。サンプルの大きさは、幅１０１ｒｒｌｎ、
長さ３００部ｍのものを用いた。

（５）磁気テープ化後の特性評価 磁性層の形成（磁気テープ化） まず常法によりポリエステルフィルムに磁性層を塗布し
た。即ちγ−Ｆｅ＠Ｏｓ　　２３０部、ポリウレタン弘
Ｏ部、ニトロセルロー２７５部、塩酢ビ共重合体２０部
、レシチン７部、メチルエチルケトン２３０部及び酢酸
ブチル２７０部を混合しボールミルで２弘時間混練した
後、ポリインシアネート化合物／ｌ’部を加え磁性塗料
とし、これを乾燥厚さとして６μになるようフィルムに
塗布した。

次いで塗料が充分乾かない間に常法により磁気配向させ
、しかる後オーブンに導き乾燥キユアリングした。かく
して得られた磁気テープをスーパーカレンダー処揮し、
ｌ／−２インチ幅にスリットしてテープ化した。

上記Ｉによる方法で得られたビデオテープを松下電器■
製ＮＶ−３７００型ビデオデツキにより、常連にて下記
の磁気テープ特性を評価した。

（１）　　電磁変換特性（ＶＴＲヘッド出力）シンクロ
スコープによシ測定周波数μメガヘルツに於けるＶＴＲ
ヘッド出力を測定した。

（１１）　　ドロップアウト数 弘、≠メガヘルツの信号を記録したビデオテープを再生
し、大金インダストリー■製ドロップアウトカウンター
にてｌ！μ５ｅｃ−２０ｄＢにおけるドロップアウト数
を約２０分間測定し、良好なものはＯ１不良のものを×
としだ。

（１１Ｄ　　磁気テープ反磁性面の多数回走行性・耐マ
モウ性 テープを巻取機にかけ、中間に設置した金属製ガイドロ
ールにこすりつけて高速で往復走行させた。この時のＳ
Ｏ回目のマサツ係数をμ！Ｏとして測定した。又、この
時発生した白粉量を測定し、耐マモウ性を次のようにラ
ンク付けした。

ランク１級　　良好 ２級　　普通 ３級　　電い 弘級　　極めて悪い 実施例１ くポリエステル原料の製造〉 原料ｌ ジメチルテレフタレート１００部、エチレングリコール
７０部、酢酸リチウム０．／り部及び酢酸カルシウム−
水塩０．０２部を反応器にとシ加熱昇温すると共にメタ
ノールを留出させ、エステル交換反応を行った。反応開
始時間は、１３０℃とし、反応開始後μ時間を要し２３
３℃に達せしめ実質的にエステル交換反応を終了せしめ
た。

次いでトリエチルホスフェ−）　０．Ｉ　Ｐ部とリン酸
０．Ｏ７部と混合したエチレングリコール溶液を添加し
、更に三酸化アンチモン０．０部５部を添加した後常法
に従って重合反応を行った。

即ち、三酸化アンチモン添加後反応系の温度を除々に常
圧より減じ、最終的に／　ｍｍＨｇとした。弘時間後系
内を常圧に戻し、ポリエステルチップを得原料ｌとした
。

この時の極限粘度は０．６５であった。

原料２ ジメチルテレフタレー）／（７７７部及びエチレングリ
コール６０部に、エステル交換触媒として酢酸カルシウ
ムの一水塩０．０り７部、重合触媒として三酸化アンチ
モン０．０部部、重合安定剤トしてエチルアシッドホス
フェート０．０６２部を添加して常法により重合反応さ
せて、ポリエチレンテレフタレートの共重合体を得た。

このポリマーをカット状に取シ出し切断し、チップ（原
料２）とした。この時の極限粘度は０．６５であった。

原料３ ジメチルテレフタレート１００部及びエチレングリコー
ル６Ｑ部に、エステル交換触媒として酢酸カルシウムの
一水塩０，０９　ｊ　部、重合触媒として三酸化アンチ
モン０．０　＋部、重合安定剤としてエチルアシッドホ
スフェート０．ＯＡ　Ｐ部を添加して常法によシ重合反
応させて、ポリエチレンテレフタレートの共重合体を得
た。このポリマーをカット状に取り出し切断し、チップ
（原料３）とした。この時の極限粘度は０３　ｊであっ
た。

原料弘 原料２の製造において、平均粒径０．３μの実質的にア
ナターゼ型の二酸化チタンを予め分級濾過処理したもの
を０．３重量％添加したポリエステル原料（原料弘）を
製造した。この時の極限粘度は０，１．　／″′Ｃあっ
た。

原料！ 原料コの製造において、平均粒径０．７　ｒμの球状シ
リカ０．３重量％添加したポリエステル原料（原料りを
製造した。この時の極限粘度も０、ｔ　／であった。

原料６ 原料２にカーボンブックｌ０ｗｔ％　となるようトライ
ブレンドし再マスターパッチ化して原料６とした。

原料７ 原料２に平均粒径／、２μのカオリン０．ｌＡｗｔ％添
加したポリエステル原料（原料７）を製造した。

原料？ 原料λにおいて平均粒径／、４μのサイロイド０．２ｗ
ｔ％を添加したポリエステル原料（原料ｒ）を製造した
。

くポリエステルフィルムの製膜〉 平滑面側の層（Ａ層）の原料として、原料ｌ／原料３＝
り／／（重量比、以下同じ）（原料Ａ）を用い、易滑面
側の層（Ｂ層）の原料として原料６／原料３＝ｔｓ／１
ｒｒ（原料Ｂ）を用いた。

原料Ａ、原料Ｂをそれぞれ乾燥し、りｏｒｒａｎφ及び
ｔｏｒｒｒｍφの直径を有する別個の溶融押出機にヨシ
各々５３ｍカットのフィルタを通過させ押出し、次いで
共押出して一体となし、平坦なキャスティングドラム上
に冷却固化させて、未延伸シートを製造した。Ａ層、Ｂ
層の厚み比率は弘：ｌであった。

得られた未延伸シートをまず、ｒｔ’ｃで縦方向に２．
≠倍延伸し、更に２２℃で／、３倍延伸した。

次いで横方向に１１０℃で３３倍延伸したのちＪ／７℃
で熱固定して、厚さｌよμの二軸延伸フィルムを得た。

実施例２ 実施例１においてＢ層の原料として原料６／原料！＝２
７♂のものを使用した以外は実施例／と同様にしてフィ
ルムを得た。

実施例３ 実施例１においてＡ層の原料として原料≠単独のものを
用いる以外は実施例１と同様に製膜し／ｊμのフィルム
ラ得り。

比較例／ 実施例／においてＡ層とＢ層の厚み比を／二≠とした以
外は実施例１と同様にして製膜し／ｊμのフィルムを得
だ。

比較例２ 実施例／においてＢ層の原料として原料７：原料ｒ＝ｒ
：２の原料を用いる以外は実施例１と同様に製膜し／ｊ
μのフィルムを得た。

比較例３ 実施例１においてＢ層の原料として原料コ単独の原料を
用いる以外は実施例１と同様に製膜しｌ！μのフィルム
を得た。

得られたフィル不の特性、及び磁気テープ化後の特性を
まとめて表−７に示す。

〔発明の効果〕

本発明のフィルムは、平坦かっ易滑という相反する特性
を共に満足するフィルムであり、高密度記録用ビデオテ
ープに供したならばバックコート層が不要となる新規な
素材であり、極めて有用でちる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）少くとも２層が共押出により積層された二軸配向
   複合化フィルムであって、一方の表面（Ａ面）の中心線
   平均粗さ（Ｒａ＾Ａ）が０．００２〜０．０１５μｍの
   範囲であり、Ａ面の反対面（Ｂ面）の中心線平均粗さ（
   Ｒａ＾Ｂ）、十点平均粗さ（Ｒｚ＾Ｂ）および０．１ｍ
   ｍ長さ当りの突起数（ｍ＾Ｂ）が、それぞれ下記「１」
   、［２］および［３］式を同時に満足することを特徴と
   する複合化フィルム。 ０．０１５≦Ｒａ＾Ｂ≦０．０４５…………［１］ Ｒｚ＾Ｂ／Ｒａ＾Ｂ≦１５．０…………［２］ １０≦ｍ＾Ｂ…………［３］