JPH0324134A - 磁気記録媒体用ポリエステルフィルム - Google Patents

磁気記録媒体用ポリエステルフィルム

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JPH0324134A
JPH0324134A JP1159955A JP15995589A JPH0324134A JP H0324134 A JPH0324134 A JP H0324134A JP 1159955 A JP1159955 A JP 1159955A JP 15995589 A JP15995589 A JP 15995589A JP H0324134 A JPH0324134 A JP H0324134A
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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】 r産業上の利用分野] 本発明は優れた電待、低ドロップアウト、耐擦傷性及び
耐久性を有するaXテーブ用ポリエステルフィルムに関
する.更に詳しくは、本発明はテープ走行時の擦り傷や
摩耗粉の発生が極めて少なく、且つ磁性層との接着性が
優れた高密度磁気記録用のべースフィルムに関する. ″″[従米の技術および発明が解決しようとする課題J 近隼、磁ス記i媒体の改良が急速な勢いで行なわれてお
り、これ1こ伴ない、ベースフィルムへの′5!求も一
段と厳しいものとなっている。例えば、ビデオテーブの
ような高審度記録を要するベースフィルムの表面は電磁
気特性向上のために、より平坦なものが要求される。し
かしながらフィルム表面が平坦になると、摩擦、摩耗が
大さくなり、フィルム表面の傷付き、摩耗粉の発生が著
しくなり、種々の弊害を引き起こすようになる。
また、最近、耐擦傷性の改良要i内が高まっている。こ
れはビデオン7トテーブ用途の需要増に伴なうものであ
るが、ソ7トテーブ作或工程、すなわち磁ス転写工程及
びカセット巻き取り工程で高速走行するテープと装置基
材とが接触することにより多大の擦り傷と摩耗粉が発生
し、電磁変換特性の低下やドロップアウトの多発の原因
となっている。
フィルムの耐擦傷性、耐摩耗性を改良するためには、ポ
リエステルフィルム中に不活性な微粒子を存在させ、表
面を適度に粗面化すれば良いことが知らハている、こう
した?I&な粗而化は耐WI.傷性や、耐摩耗性の改良
のみならず、フィルムの取扱い作業性や磁気テープとし
ての走行牲の改良に(,寄与し得るが、咋今の厳しい要
茨に充分応え得るものではなかった。というのは、これ
ら特性を允号瀾足4−るには微粒了一の配合量を増加し
たり、粒子のf均径を大きクシ辷りする必要があるが、
こう1,f′.−.ノj法は7イルム表面粗度訃高め過
ぎたり、粗火粒r一の混在による粗大突起の増加を招い
たり1−て磁気テープの電1a変換特性の低下やドロッ
プアウトを増加させることになる。このように二律背反
のこの事象を達戊することは極めて困静である8唯一、
効果的な方法として磁性M面と反対の面に適当なコーテ
ィングを施す、いhΦるバックコート法が知られている
が、薯しくコストが高くなるなどの問題もあり、実用上
優れた方法ではなかった、 更に、磁気記録材料のべ一λフィルムとして要求される
−1千要な特性として磁性層との接着性がある.接婢性
が悪いことによる弊害としては、繰り収し走行後のド目
ツブアウトの増加べ2デー・ブスリ7ト時の磁性層の粉
落ちにJ,るlr rJ−/ブアウFの増加等が挙げら
れる。
二紬叛伸ポリエステルフィルムの接着性を改良jる方法
としては、例えば、特定のポリエステル形戒戊分を共暇
合・1”るh法、特定のI?脂などを,Kリエ^テルに
配合し゛rフィルム化する方法、ポリエステル7イルム
の火焔処理、コロナ放電処理、プラズマ放電処理、紫外
線照射処理、特定の有機化合物や無機化合物を用いる化
学処理などの表面処浬によるh法が知らjtでいる。し
かし、共重合に上るh法や組戊物による方法や表面処理
による方法は、接着力に経時変化があったり、接着力が
やや劣ったり【2で磁気記録用と1,て必rしも満足゛
tべき方法Pはながっr二. 二のように高帯度の磁気記録媒体用nベースフィルムに
おいて耐擦傷性、#:着性、耐摩耗性を間便な手段で効
果的に改良することが求められていた.[課題を解決す
るための千段1 本発明者らは、1−.記実情に鑑みて、磁気記録媒体用
0ポリエステルフィルムについて鋭意検討を行kった結
果、ある特定の微粒子を含有し、月つ7イtレムの片面
に塗布層を設けてなるポリエステルフィルムが耐擦傷性
、接着性、iitl?耗性などに優れることを見出し本
発明を完戊するに至った。
1なt)ち本発明の要旨は、モース硬度8以上、平均粒
径0.01〜5μmV’)粒子を0.05〜5wt%含
{fし、nつフィルム表面の中心線平均粗さが0.0 
0 5X,0.0 4 0μmであるポリエステル7イ
ルムの片而に峡布屑を設けてなる磁気記録媒体用ポリエ
ステルフィルムに存ずる. 以下、本発明を更に詳繻に説明する9 本発明でいうポリエステルとは、テレ7タル酸又はその
エステルとグリコールとを重縮合させて得ることのでき
るボリエ久テルである.このポリエステルはテレ7タル
酸とグリフールを直接反応させて得られる地、テレ7タ
ル酸のアルキルエステルとグリフールとをエステル交換
反応させた後、重縮合させるか、あるいはテレ7タル酸
のグリコールエλテルを重縮合させる等の方法に上って
も得ることができる。
本発明においては、ボリLステル7イルム1、:含イi
ずる粒子の棟類及び7イルムの片面に横布層が設けてあ
る点に特徴を有する. すなわちポリエステルフィルムの取扱い作業性、耐序耗
性を改良するため、及び磁気テープ化後のi−t擦傷性
、耐久性及び電磁変換特性を改良するためには、ボリエ
久テルに対し不活性な微粒子す・含イfさゼれば良いこ
とが既1:知られているが、本発明名らはかかる粒子と
してモース硬度が8以七の粒子を用いれば、これらの特
件の中でも特に耐擦傷性の改良効果が顕yであることを
見出した。また更にドロンブアウト、耐久性及び電待を
顕袢に改良rるi二め、フィルムの磁性層面に磁性層と
の接着性、易滑性等を改良する携布層を設ければ良いこ
とを見出し本発明に到達した7 本発明で用いるモース硬度B以−ヒの粒子とは、例えば
SiC=、A i 2 0 *、ZrO=、S i,N
 .、ダイヤモンド等が挙げられるが、モース硬度が8
以−Lの粒子であればこれらに限(6れ7Iものではな
い.これらの中でもAI=Opが好ましく用いられる.
本発明において好適に用いられるAI203は通常いわ
ゆる熱分解法により得られるものであり、一般に10〜
100n一程度の粒径を有するものである.この場合A
I 2 0 ,の一部、例えば30重量%未満がSiや
Na,K*の酸化物で置換されていてもよい. なお粒子の粒度分布は特に制限されるものではないが、
よりシャープなもの、例えば粒径の小さい方から積算し
た場合の重量分率75%と25%の粒径の比が通常、2
.0以下、好ましくは1.5以下、より好ましくは1.
3以下のものが用いられる.また、粒子の形状について
も特に制限はないが、通常、上り塊状もしくは球形に近
いものが好ましく用いられる.具体的には体積形状係数
が、通常、0.1〜x / 6、好ましくは0.2〜π
/6の乾囲である粒子が用いられる.また、用いる粒子
の比表面積においても特に制限はない.例えば平均粒径
0.5μmの粒子は真球かつ密度を2g/c1と仮定し
た場合、617g程度の比表面積を有するが4 0 0
 m27 H程度のボーラスなものまで好適に使用でき
る.これらの粒子は各種の表面処理剤でその表面が変戊
されていてもよい6通常、エチレングリコールやポリエ
ステルとの親和性を改良する目的で用いられるこれら表
面処理剤は、一般に粒子に対し5重量%以下の量が用い
られるが、その例としてシランカップリング剤やチタン
カップリング剤を挙げることができる.なお、これらの
粒子は一般的に用いられる解砕処理、分級処理、IP過
処理を施して粗大粒子を除去することが好ましい。解砕
処理には例えばロツドミル、ポールミル、パンミル、ロ
ーラーミル、インパクトミル等を利用することができる
し、また、分級処理には半自由うす式、強制うず式、ハ
イドロサイクロン式、遠心分#l等の一種以上を利用す
ることができる. 本発明における粒子のポリエステル中への添加方法は重
縮合開始前、重縮合後、゜何れでもよいが、特に好まし
くは重縮合前及c/i!縮今反応初期である. 本発明で用いる粒子の平均粒径は0.01〜5μmであ
るが、好よ.シ〈は0.0 1〜1μm+7)l,のが
良い.平均粒径が0.01μm未満では粒子闇の相互作
用が高まりポリエステル中への均一分散が困難であるし
、またフィルム表面突起高さも低く、耐擦傷性効果が不
充分となり好ましくない。
一方、平均粒径が5μmを越えるとフィルムの粗面度が
必要以上に高くなり磁気テープの電磁変換特性の低下を
招き好ましくないらのとなる.また、本発明ではポリエ
ステルフィルムへの粒子の含有量は0.05〜5wt%
であるが、好ましくは0.1〜iwt%が良い.粒子の
含有量が0.05wt%未満では耐擦傷性の改良効果が
見られず好ましくなく、逆に含有量が5wL%を越える
と、凝集による粗大突起が生じ磁ステーブの電磁変換特
性の低下やドロップアウトの増加を招き好ましくないも
のとなる. 本発明は、更にフィルム衰−面の中心線平均粗さが0.
0 0 5〜0.0 4 0μmの範囲にあることを特
徴とする.中心線平均粗さがO.OO5μm未満ではフ
ィルムの取扱い作業性、耐摩耗性等が劣るようになり好
ましくない.一方、中心線粗さが0.0 4 0μmを
越すと、磁気テープの電磁変換特性、中でも出力、S/
N比が劣り好ましくない。
なお、本発明においては、その要旨を越えない限り、本
発明で必須とするモース硬度8以上の粒子の他の粒子を
含んでいてもよいし、その方がより好ましい場合もある
。というのは例えばモース硬度8以上の粒子の平均粒径
が0.3μm以下の場合には耐擦傷性は改良されるもの
の、前述のごとく取扱い作業性が劣るし、耐摩耗性も不
充分である.このように本発明においては必要に応じ該
粒子とそれ以外の粒子とを併用することも可能である.
併用できる粒子としては例えば■ポリエステル反応系で
触媒残渣等をリン化合物の存在下あるいは非存在下0.
1〜5μmの粒子として析出させた粒子、■無磯又は有
機の粒子、例えばカオリン、タルク、炭酸カルシウム、
リン酸カルシウム、二酸化珪素、二酸化チタン及び耐熱
性有機架橋高分子等の粒子、■平均粒径の異なるモース
硬度8以1二の粒子、を挙げる.″:とができる。
本発明1.i:、轡lこ7イルムの片面lご塗41層を
設ける点に大きな特徴を有1る。亀布層を構戒する化合
物1j−、低分子化合物、あ5いj犬高分1化合物のい
ずれでも』:いが磁性崩との接熱性を改良1,得る岨虎
のものが好ましく用いらハゐ.勿論発揮させて)へき特
牲i:応じて蝦布材料を選択する4′:ともでさ乙、例
えば潤滑剤、帯電肪+L剤などのような特例を有ずろ什
1合物、滑り性やv?−坦化のi−.iの熱可リ性{H
脂、架棉牲樹脂あるいは樅布削も有機溶剤可溶型のもの
から水系の分散休まで要求や手段に応じて名種n化合物
や矧、虜物を用いてもよい、桃休的には、例λ4ぱ、ア
ルキルスルホン酸塙、アルキルベンゼンスルホンWR塩
のようなW x i t竹のW面活性剤、ビニル系でア
ニオンあるいはカチオン航の高分子帯電防止削、各種の
7王ノール系など0紫外線吸収剤、酸化肪止剤、有機溶
剤可溶性の熱可塑性ポリエステル、大ルホン酸場を含有
した水分散性熱可塑性ポリ↓ステル、アルキッ1″系ポ
リ,丁ステル、有機S剤可溶性あるl,−1i水分散性
ポリウレタン樹脂、ポリイソシ7ネーl化合物、末端ブ
ロック化ポリウレタンぞム{脂、塙化ビ:ルー酢酸ビニ
ル系、塙化ビニリヂン系、スチレン系、酢酸ビニル系、
アクリル系などに代表されるイf磯溶削可溶ri゛あ2
)いは水分散付ビニル糸樹脂、五ボキシ樹脂、シリフー
ン系樹雇,尿素系樹脂、メラミン系樹脂などを挙げる1
″:とがrきるがこれらに限定さハるもの″c++ない
。これらの喚布躬は、無Wi系、イf磯系徴粒子、染料
、顔料、界面活竹:剤、7I′剤などを含有していても
よい6 ボリ丁一人テルフィルムへの横41Ill,aにフィル
ム化さi1たもの1,二塗布してζ,よく、7イルム製
造ヱ程内であってもよい。待L:m−二紬延伸ポリエス
テル7イルム’′clj: . ロールκ伸1.′″.
よる−紬K伸後に塗布処理を施し、こハ−を乾燥あるい
は乾燥仲ずに先ハK伸ノj向と直角方向し延伸し、熱処
J!l!tる方法が、製股と塗布処理が同晴に実1Aで
鯵るt―め極め゛C有用で2冫7)、 塗布Jj式は周知のりバースつ一ター、グラ゛ビアコー
ター、キスコーターなどのロールコーターや?ーフータ
ー・方式などをfヂ用することがでとるが二れらに限定
■れるbのCはない。塗布厚さは、必要に応じ賢j7る
,:とができるが0.001−\・1.0μ軌好ましく
は(1.01−\20.5μ曽、更に好ましくは0 ,
 (1) iへ・0.1μmリ)l@囲が良い。
[実施例I L′λ1ζ、本発明を実施例を挙げて更に詳細に説明r
るが、本発明1:lその禰胃を超えない限り、以下の実
施例によっ゛CI?lt定さわるものではない。なお実
施例における挿々の物性及び特性の測定方法、定義は以
下の通りである。また実施例中1部−1又は1%Iはそ
ハぞt叫“亀策部1、1重量%−1を意味する7く1)
 平均粒径 顕微鏡法によって得え;等価球径分布(ごお《Jる亀量
積算50%n点を用いた. (2)中心#l平均粗さ( R a )(株)小坂研究
所社SP表面粗さ測定磯(SE−3F)を用いて次のよ
うにして求めた。すなわち、フィルム断面曲線からそ0
中心線の方向に基準長さJ−(2.5mm)の部分を抜
き取り、,″:の抜き取り部分の中心線をκ紬、縦倍’
1’ +7> 1j句をy紬ど1,て粗さ曲線y−f(
x)で表わしtことき下記の式で%えられる埴を1μ.
1て・表わ1、た。1試料につき12点測定を行ない、
最大値、最小値を除き10点の平均値をもって表わした
。なお、触針の先端半径は2μ嶋、荷重は30+Bとし
、力,トオ7値は0.08鯵瞳とした。
(3) 磁気テープの!#m−及びS/N,Do評価次
に示す磁+’t??t料をポリエステルフィルムに吹布
し、乾燥後の膜厚が2.5μ栖となるよう磁性層を形戊
した。即ち磁性微粉末2 2 0部、ポリウレタンt!
r4N30fq。二}・ロセルロース1o6ts、jl
化ビニルー酢酸ビニル共重合体8部、レシチン5部、シ
クロー、キ→j/ン1001m、メチルイソブチルケト
ン1 0 0部およびメチルエチルケ}・ン280部を
ボールミルにて48時間混合分散後ポリイソシア本一F
化合物4部を加えて磁性塗料とし、,ニハをポリエステ
ノレ7イノレムlこ吹布した後、吹料が充分乾燥固化す
る前に磁性配向させ、その後乾燥した.更にこの吹布フ
ィルムをスーパーカレンダーにて表面処理を施し、1/
2インチ幅にスリットしてビデオテーブとした.このビ
デ才テーブを松下電W(株)INV−3700型ビデオ
デッキに上り、常連にて下記の磁気テープ特性を評価し
た。
・VTRヘッド出力 シンクロスコープにより測定周波数が47〃ヘルツにお
けるVTRヘッド出力を測定し、ブランクをOデシベル
としその相対値をデシベルで表示した。
・ドロップアウト(Do)敗 4.4メガヘルツの信号を記録したビデオテーブを再生
し、大倉インダストリー(株)ドロップアウトカウンタ
ーでドロップアウト数を杓20分間測定し、1分間当り
のドロップアウト数に換算した. (4)耐擦傷性 幅1/2インチに裁断した磁気テープを硬質クロムメッ
キ金属ビン(直径6旧、表面粗さ3S)に張力50g1
巻き付け角135゜、走行連度4横/秒で1回m遇させ
る.その磁気テープ擦過面にアルミニウム蒸着を施し、
傷の量を目視判定し以下のよう1こランク分けした。
ランク1 : 傷の量が極めて多い. フンク2 : 傷の量が多い。
ランク3 : 傷の量がランク2と4の開程度。
ランク4 : 傷の量が少ない。
ランク5 : 傷が付がない。
実用上の使用限度はランク3以上である。
(5)滑り性 第1図の装置を用いて測定した。即ち固定しtこ硬質ク
ロムメッキ金属ロール(直径6l)にフィルムを巻き付
け角135゜(θ)で接触させ、53tr(T,)の荷
重を一端にかけてis/+ainの速度でこれを走行さ
せ、他靖の抵抗力(T,、g)を測定し、次式により走
行中の摩擦係数(μd)を求めた。
(6)耐久性 4.4ノがヘルツの信号を記録したテープを松下′KL
器(株)!!NV−3700型ビデオデッキにより、常
連にて500回繰り返し走行させた後のドロップアウト
数を測定し、繰り返し走行前のドロップアウト数との比
で表わした. (7)磁性層接着性 厚さ1悄/一のステンレス板のうえに、両面接着テープ
を貼りつけ、そのうえに1/2インチにスリットした磁
気テープの磁性層面が貼着テープに接するように磁気テ
ープを貼り合わせる.しかる後に、ポリエステルフィル
ムを磁性層より180゜の角度で剥離する際の剥離抵抗
力を引張試験により500mm/winの速度で測定す
る.実施例1 ジメチルテレ7タレー}1001mとエチレングリフー
ル60部及び酢酸マグネシウム、四水塩0.0 9部を
反応器にとり、加熱昇温すると共にメタノールを偵去し
、エステル交換反応を行ない、反応開始から4時問を要
して230℃に昇温し、?質的にエステル交換反応を終
了した。次いで、予め解砕、分級、e過した、平均粒径
0.02μmのA1■0,粒子を0.8%添加し、更に
エチルアシッド7才ス7ヱー} 0.0 4部、三酸化
アンチモン0.04部を加えて、4時問重縮今反応を行
ない極限粘度0.62のポリエステル(A)を得た。
また、別途A1■O,rI子の代わりに平均粒径0.7
μmのCaCO,粒子を0.6%添加し、同様にしてエ
ステル交換反応、重綜合反応を行ない、極限粘度0.6
0のポリエステル(B)を得た。
得られたポリエステル(A)とポリエステル(B)とを
均一にブレンド((A)/(B)=5 0/5 0)し
、180゜Cの温度にて乾燥後、290℃の温度で押出
磯上りシート状に押出し、静N密着冷却法にて200μ
mの無定形フィルムを得た。
次いで、該無定形フィルムをフィルムの流れ方向に95
℃で3,5倍延伸した.この縦延伸フィルムの片面にポ
リエステル系用脂の水分散液(大日本インキ化学社91
ファインテックスES−650)及びポリウレタン系樹
脂の水分散液(バイエルt1製インブラニルD L H
 )を固形分で各々2()%、80%の割合に配合した
10%の濃度の水分散液をバーコーターで横布した後、
フィルムの流れ方向と直ズする方向にito’cで3。
9倍K伸し、22(ビCで3秒間熱処理を行なった後冷
却して、厚み15μ蹟の二#l 延伸ポリエステルフィ
ルムを得た. 得られrこ二紬延伸ボリLステル7イルムの検布されて
なる而に磁性屑を塗布し、磁気テープを得た。
実施例2、3 実施例1においてポリエステル(A>及びポリエステル
(l3)に含有させる粒子種、粒径を変え、両ボリエ入
テルを表−1に示す含有量となるようブレンドし、実施
例1と同様にして二輪延伸ポリエステルフィルム及び磁
気テープを9l造した。
比較例1 実施例2においてボリJ−ステル(A)に添加する粒子
をA I z O ,に変えてモース硬度の低いCaC
O,9子を用い珪っポリエステル(B)中の粒子を表−
1にノjクす,1、うに代える他は同様にして二紬延伸
ポリエステルフィルム及17磁気デープを得た。
比較例2 実施例1 11−おいて、R廷伸後の漿布を行なt}ず
に二紬延伸フィルム及び磁気テープを得だ。
比較例3 ボリ五ステル(A)に添加するSiC粒子の粒径が2.
0μ輪のものを用い、ポリエステル(II)のブレンド
を行なわずに、実施例1と同様にして−軸延伸フィルム
及び磁気テープを得た。
以−L,得られた結果をまとめて表−1に示r。
本発明の要件を満たす実施例1〜3のポリエステルフィ
ルムを用いた磁気テープはいずれも磁性層接着性、耐擦
傷性にすぐれ、再生出力、ドロップアウト数も充分満足
するものであった。待に多数回繰り返して走行させた後
のドロップアウトの増加はほとんど見られず極めて良好
なものであった. これに対し、比較例1は粒子のモース硬度が本発明の要
件を満たさない場合の例であるが、耐擦傷性に劣り、磁
気テープには傷が多く見られ、ドロップアウト数も多く
、耐久性も若干劣るものであった。
比較例2はポリエステルフィルムの片面に塗布層を設け
ていない場合の例であるが、磁性層とポリエステルフィ
ルム面との接着性が塗布層を設けた場合に比べ極めて低
く、ドロップアウトの増加及び耐久性の低下を招き好ま
しくないものであった. 比較例3は、フィルム表面の中心線平均粗さが本発明の
範囲の上限を上まわった場合の例であるが、この場合は
電磁変換特性が劣り、ドロップアウトも多くなり好まし
くないものであった。
[発明の効果] 本発明のフィルムは、特定の不活性粒子を含有させ、更
にフィルムの片面に塗布層を設けることにより、耐擦傷
性、磁性層接着性に優れたフィルムを提供するものであ
り、その工業的価値は高い。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)モース硬度8以上、平均粒径0.01〜5μmの
    粒子を0.05〜5wt%含有し、且つフィルム表面の
    中心線平均粗さ(Ra)が0.005〜0.040μm
    であるポリエステルフィルムの片面に塗布層を設けてな
    る磁気記録媒体用ポリエステルフィルム。
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