JPH04164628A - 磁気記録媒体用２軸延伸フィルム - 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、磁気記録媒体用２軸延伸フイルムに関し、特
に、滑り性に優れ、さらに耐摩耗性に優れた磁気記録媒
体用２軸延伸フイルムに関する。

（従来の技術） ポリエチレンテレフタレートに代表されるポリエステル
は、一般に物理的および化学的特性に優れているため、
各種繊維および成形品に利用されている。さらに、ポリ
エステル製のフィルムは。

例えば、磁気テープ、フロッピーディスク、写真。

コンデンサー、レントゲンフィルム、マイクロフィルム
、包装用のフィルムとして１幅広い用途に用いられてい
る。このようにフィルムを各種用途に用いる場合、この
ポリエステルフィルムの滑す性および耐摩耗性が、フィ
ルムの製造工程および各用途における加工工程の作業性
の良否、さらには、フィルムが使用されている製品の品
質の良否を左右する大きな要因となっている。

例えば、ポリエステルフィルムの表面に磁気材料を塗布
して磁気テープとして用いる場合には。

ポリエステルの滑り性および耐摩耗性が不十分であると
以下のような問題が生じる。

磁気材料を塗布するのに用いるコーティングロールとフ
ィルム表面との摩擦、あるいは、カレンダー工程でのロ
ールとフィルム表面との摩擦により、フィルムが摩耗し
ゃすく、さらにフィルム表面にしわや擦傷が発生する。

そして、生産性を高めるために塗布工程およびカレンダ
ー工程でのフィルムの送り速度を速くした場合には、フ
ィルム表面が削れやすくなり、フィルム表面に樹脂粉末
が付着する。このような樹脂粉末は、磁気記録信号の欠
落、すなわち、ドロップアウトの原因となる。

このような滑り性および耐摩耗性の低い磁性フィルムを
スリット（縦方向に裁断）して作製されたオーディオ、
ビデオ、あるいはコンピュータ用テープは１次のような
不都合が生じやすい。つまり、テープの引出し１巻き上
げおよびその他の操作を行った際に、ガイド部、再生へ
・ノドなどとテープとの間に生じる摩擦によって、テー
プが摩耗したり、テープに擦傷や歪が発生する。さらに
テープの摩耗、削れによって生じた樹脂粉末がフィルム
表面に付着し、　ドロップアウトの原因となる。

フィルムの滑り性を改良する方法としては、フィルム表
面に凹凸を付与することによりフィルムとガイドロール
などとの接触面積を減少させる方法が知られている。

例えば、フィルムに用いられるポリマーを合成する際に
触媒残渣を析出させてフィルムに凹凸を付与する内部粒
子析出法（特公昭４９−１３２３４号公報および特公昭
５０−６４９３号公報など）がある。しかしながら、こ
の内部粒子析出法では、フィルムの表面に析出する粒子
の量や粒径を制御することが難しく、フィルムの表面形
態を精密に調節することが困難であり、十分な滑り性を
得ることができない。

さらに、ポリマーの重合時またはポリマーを溶融押し出
しする際に、フィルムに用いられるポリマーに不溶性の
不活性無機粒子を添加する方法（特開昭５１−３４２７
２号公報、特開昭５２−７８９５３号公報。

特公昭５５−２２２５号公報および特公昭５５−４１６
４８号公報など）が知られている。この方法では、添加
する粒子の量および形状１粒径を調節することが可能な
ので、フィルムの表面形態を設計することが可能である
。

しかしながら、一般に、不活性無機粒子とポリエステル
との親和性はそれほど良好ではない。したがって、この
不活性無機粒子を含有するポリエステルポリマーを延伸
する際に１粒子とポリマーとの界面が剥離し易い。その
結果、ボイド（空隙）が発生するので９粒子が脱落しや
すくなる。粒子が脱落すると、この脱落した粒子はフィ
ルム表面を傷つけるので、フィルムの耐摩耗性が低下す
る。

さらに、ポリエステルとの親和性の低い不活性無機粒子
をポリエステルポリマーマトリックス中に均一に分散さ
せることは困難である。その結果。

不活性粒子同士が２次凝集し゛易くなるので、フィルム
の原料であるポリマー混合物の中に粒径の大きな粒子が
生成し易くなる。原料ポリマー中に粒径の大きな粒子が
含まれると、得られるフィルムの滑り性は改善されるけ
れども、この粒径の大きな粒子自身がドロップアウト発
生の原因となる。

また９粒径が大きな粒子は、フィルムから脱落しやすい
のでフィルムの耐摩耗性がさらに悪化する。

フィルムの表面から突出している粗大粒子を無くしてフ
ィルムの表面を平滑にすることにより。

粒子の脱落を低減させる試みがなされている。例えば、
特公昭５２−７８９５３号公報および米国特許第３８−
８４８７０号には粒径が異なる不活性無機粒子（大きな
粒径の粒子と小さな粒径の粒子）を併用する方法が提案
されている。しかしながら、この方法を用いる場合でも
、依然として、フィルム表面に粗大突起が形成されやす
く、十分に平滑な表面は得られないので、上記の問題点
は解決されていない。

さらに、不活性無機粒子とポリエステルとの親和性を改
良することにより上記の問題点を解決する試みとしては
、特公昭５８−２３４１４号公報に、シラン系化合物ま
たはチタネート系化合物と不活性粒子とのカップリング
反応により不活性無機粒子を表面処理する方法が提案さ
れている。しかし、この方法を実施しても無機粒子の界
面とポリエステルとの接着性が不十分なので、フィルム
の耐摩耗性は十分に改善されない。

フィルム表面に凹凸を付与するための上記以外の方法と
しては、原料ポリマーに、このポリマーとは非相溶性の
熱可塑性樹脂をブレンドする方法が知られている（特開
平１−１１０５５５号公報および特開平１−１４４４２
１号公報）。熱可塑性ポリエステル樹脂（Ａ）に、この
樹脂（Ａ）と非相溶性の熱可塑性樹脂（Ｂ）を少量混合
すると、樹脂（Ａ）が島相を形成し、樹脂（Ｂ）が島相
を形成して海島構造をとる。そして、島相がフィルム表
面に微細な突起を形成する。熱可塑性樹脂（Ｂ）として
は。

融点が３００°Ｃ以下の、ポリオレフィン（例えば、ポ
リエチレン、ポリプロピレンなど）、ポリスチレンおよ
びその誘導体、ポリアミド、ポリカーボネート、液晶ポ
リエステルなどが用いられている。

（発明が解決しようとする課題） このような従来のポリマー混合物では、樹脂（Ａ）の島
相中で形成される樹脂（Ｂ）の島相の粒度分布が広いの
で９粒径の大きな粒子が混入し。

ドロップアウトが生じやすいという欠点を有している。

さらに、フィルムの耐摩耗性も十分ではない。

本発明は上記従来の問題を解決するものであり。

その目的とするところは、滑り性に優れ、さらに耐摩耗
性の良好な磁気記録媒体用２軸延伸フイルムを提供する
ことにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の磁気記録媒体用２軸延伸フイルムは。

９０〜９９．９９重量部の熱可塑性ポリエステル樹脂と
。

ｌＯ〜０．０１重量部のメタキシリレン基を含有するボ
１．“−ミド樹脂とを混合して得られる樹脂混合物でな
り、そのことにより上記目的が達成される。

本発明に用いられる熱可更性ポリエステル樹脂は、ポリ
アルキレンテレフタレート、ポリアルキレンナフタレー
トなどの結晶性ポリエステル樹脂である。特に、ポリア
ルキレンテレフタレート。

あるいは、繰り返し単位の８０モル％以上がエチレンテ
レフタレートである共重合ポリエステルが好ましい。こ
のような共重合ポリエステルに含有される他の重合成分
としては次のジカルボン酸成分およびグリコール成分が
挙げられる。ジカルボン酸成分としては、イソフタル酸
、ｐ−β−オ牛ジェトキシ安息香酸、２，６−ナフタレ
ンジカルボン酸、４゜４°−ジカルボキシジフェニル、
４．４−ジカルボキシベンゾフェノン、ビス（４−カル
ボキシフェニル）エタン、アジピン酸、セバシン酸、５
−ナトリウムスルホイソフタル酸、シクロへキサン−１
，４−ジカルボン酸などがある。グリコール成分として
は、プロピレングリコール、ブタンジオール、ネオペン
チルグリコール、ジエチレングリコール、シクロへ牛サ
ンジメタツール、ビスフェノールＡのエチレンオキサイ
ド付加物、ポリエチレングリコール。

ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコ
ールなどがある。ｐ−オキシ安息香酸などのオキシカル
ボン酸も任意に使用され得る。さらに。

他の共重合成分として、少量の、アミド結合、ウレタン
結合、エーテル結合、カーボネート結合を有する化合物
が含有されてもよい。

このようなポリエステルの製造方法としては。

上記ジカルボン酸成分とグリコール成分とを直接反応さ
せる直接重合法、ジカルボン酸成分のジメチルエステル
とグリコール成分とをエステル交換反応させるエステル
交換法などの任意の製造方法が使用可能である。さらに
回分式および連続式のいずれの製造方法も適用可能であ
る。直接重合法においては、ジエチレングリコールの副
生を抑制するための抑制剤として、アミン類、第４級ア
ンモニウム塩類などを使用してもよい。エステル交換法
において用いられるエステル交換触媒は特に限定されず
、公知のエステル交換触媒のいずれもが使用可能である
。

本発明に用いられるメタキシリレン基を含有するポリア
ミド樹脂としては、ポリメタキシリレンアジパミド、ポ
リメタ牛シリレンピメラミド、ポリメタキシリレンスベ
ラミド、ポリメタキシリレンアゼラミド、ポリメタキシ
リレンセバカミドなどの単独重合体；メタキシリレンア
ジパミドとパラキシリレンアジパミドとの共重合体、メ
タ牛シリレンピメラミドとパラキシリレンアジパミドと
の共１１合体、メタキシレレンセバカミドとパ５４シリ
レンセバカミドとの共重合体、メタキシリレンアジパミ
ドとバラキシリレ′ンアゼラミドとの共重合体などの共
重合体；および、上記単独重合体または共重合体の単量
体成分と、ヘキサメチレンジアミンなどの脂肪族ジアミ
ン、ピペラジンなどの脂環式ジアミン、ｐ−ビス（２−
アミノエチル）ベンゼンなどの芳香族ジアミン、テレフ
タル酸などの芳香族ジカルボン酸、ε−カプロラクタム
などのラクタム、７−アミノへブタン酸などのε−アミ
ノカルボン酸、ｐ−アミノメチル安恵香酸などの芳香族
アミノカルボン酸などとの共重合体が挙げられる。

特に、メタキシリレンジアンモニウムとアジピン酸とを
出発原料とするポリメタキシリレンアジパミドが好まし
い。このようなポリメタキシリレンアジパミドとしては
、東洋紡績■から市販されているｒＳＭ　Ｔ−６００Ｊ
および三菱瓦斯化学（社）から市販されている芳香族ナ
イロン「し＝　−ＰＡＭＸＤ６Ｊなどがある。

上記メタキシリレン基含有ポリアミドの混合割合は、上
記熱可塑性ポリエステル樹脂とメタキシリレン基含有ポ
リアミドとの混合物１００重量部に対してｌＯ〜０．０
１重量部、好ましくは８〜０．０３重量部。

さらに好ましくは５〜０．０５重量部の割合である。

０．０１重量部未満であると十分な滑り性が達成されず
、　　１０重量部を越えるとフィルム表面の平滑性が低
下する。

本発明の２軸延伸フイルムには１本発明の目的を阻害し
ない範囲で不活性な無機粒子および／または有機粒子を
含有させてもよい。この場合、不活性粒子の種類を限定
することにより、不活性粒子をコア層とし、メタキシリ
レン基含有ポリアミド樹脂をシェル層とする複合粒子を
ポリエステル樹脂中に分散させることができる。

本発明の２軸延伸フイルムは、以下のようにして調製さ
れる。まず。上記熱可塑性ポリエステル樹脂およびメタ
キシリレン基含有ポリアミド樹脂をあらかじめ十分に乾
燥し、適当な方法で混合する。必要に応じて不活性粒子
を添加してもよい。

混合によって、熱可塑性ポリエステル樹脂中にメタキシ
リレン基含有ポリアミド樹脂が粒子状に分散する。混合
の方法は特に限定されないが９例えば、公知の単軸押し
出し機や２軸押し出し機を使用して溶融混合する。この
とき、押し出し機の種類によって、黙劇更性ポリエステ
ル樹脂中に形成されるメタキシリレン基含有ポリアミド
樹脂粒子の粒径が異なる。すなわち、一般に、２軸押し
呂し機は単軸押し出し機に比較して剪断面積が大きいた
め、ポリアミド樹脂粒子の分散粒径が小さくなる。その
結果、得られるフィルムの表面が滑らかになる。したが
って、フィルムの使用目的に応じて、押し出し機の種類
を使い分けることが好ましい。

次いで、上記混合物をフィルム状に成形し、得られたフ
ィルムを任意の方法で延伸すると本発明の磁気記録媒体
用２軸延伸フイルムが得られる。

延伸の方法も特に限定されない。同時に２方向に延伸し
てもよいし、逐次延伸を行ってもよい。逐次延伸を行う
場合、先に縦方向に延伸し１次いで横方向に延伸しても
、その逆であってもよい。さらに２段以上の多段階で延
伸を行ってもよい。低コスト化を図るために１本発明の
２軸延伸フイルムを熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム
の少なくとも片面に積層して磁気記録媒体用フィルムと
して用いてもよい。

本発明の磁気記録媒体用２軸延伸フイルムでは。

熱可塑性ポリエステル樹脂が島相を形成し、この熱可塑
性ポリエステル樹脂中にメタキシリレン基含有ポリアミ
ド樹脂の島相が形成された海島構造になっている。そし
てポリアミド樹脂の島相がフィルム表面に微細な突起を
形成してフィルムの滑り性を改善する。さらに本発明の
フィルムでは。

メタキシリレン基含有ポリアミド樹脂の溶解度パラメー
タが、熱可塑性ポリエステル樹脂の溶解度パラメータに
極めて近く、そのため、黙劇て性ポリエステル樹脂とメ
タキシリレン基含有ポリアミド樹脂とが非相溶性である
にも係わらず、親和性が非常に良好である。したがって
、島相と島相との間で剥離が生じに＜＜、耐摩耗性に優
れたフィルムが得られる。さらに、樹脂を混合する際に
。

使用する押し出し機の種類を選択することによって容易
にメタキシリレン基含有ポリアミド樹脂粒子の分散粒径
を調整することが可能であり、微細な粒子を含有し１表
面が平滑で、磁気記録媒体用の用途に適したフィルムが
得られる。

（実施例） 以下に本発明の実施例について述べる。

以下の実施例および比較例において得られたフィルムの
特性を９次のようにして評価した。

（１）フィルムの表面平滑性 触針式３次元表面粗さ計（小板研究所社製、　　５Ｅ−
３ＡＫ）を用い、以下の測定条件で長さ１ｍ＋ｎにわた
って表面の凹凸の高さを測定する。

ａ）針の半径＝２μｍ ｂ）荷重：　３ＱＢ Ｃ）カットオフ値：　０．２５＋ｎｍ ｄ）測定方向：フィルムの長手方向 ｅ）測定点の間隔二２μｍ ｆ）測定値の量子化幅：　０．００３１２μ＋ｍ上記の
測定をフィルムの幅方向に２μｍ間隔で連続的ニ１５０
回、ツまり幅０．３ＩｎＩ１１にわたって実施する。

各位値での高さの測定データをｈ（ｉ、ｊ＞　（ｉ・１
〜ｓｏｏ、　　ｊ・１〜１５０）として、下式に基づｐ
ｚで３次元平均表面粗さ（ＳＲａ）を算出した。得られ
る３次元平均表面粗さはμｍ単位である。

（以下余白） ここで、△ｈ（ｉ、ｊ）は、下式で表される。

（２）フィルムの滑り性 ＡＳＴＭ−Ｄ−１８９４−６３に準じ、スレッド式スリ
ップテスターを用い、２３℃、　　６５ＲＨ％の環境下
で、２枚のフィルム間の静摩擦係数を測定する。

（３）フィルム中のボイド面積率 フィルム表面を偏光顕微鏡で観察し、全視野の面積に対
する９粒子周囲のボイドの面積の比を。

画像処理装置で定量し１％で表す。

（４）フィルムの耐摩耗性 幅１２．５ｍｌにス・リットしたフィルムを市販の剃刀
に接触させ、刃と垂直な方向に１００ｍ／分の速度で１
０ｍ走行させる。そして剃刀に付着した白粉の量より、
下記のように耐摩耗性を４段階にランク付けする。

０　：　白粉がほとんど付着しない。

○　：　少量の白粉が付着する。

△　：　多量の白粉が付着する。

×　：　非常に多量の白粉が付着する。

夾遡５ｇ 東洋紡■製の固有粘度０．６２０の不活性微粒子を含有
しないポリエチレンテレフタレート樹脂９６重量部と、
東洋紡■製のメタキシリレン基含有ポリアミド樹脂、商
品名ｒＳＭ　Ｔ−６００Ｊ　４重量部とをブレンダーを
用いて、１３０℃で真空乾燥しながら、チップ状で混合
した。この混合した樹脂を４０ｍ＋ｎの単軸押し出し機
により、２８５℃で加熱溶融し、Ｔダイを通じて室温の
空気中へフィルム状に押し出し、チルロールに巻き取り
、厚みが２００μｍの未延伸フィルムを得た。

上記の未延伸フィルムを、９０℃で２５秒間予備加熱し
た後、　　ＴＭ−１ｏｎｇ社製のフィルムストレッチャ
ーにより、延伸速度５゜０００％／分、延伸倍率３．５
倍の条件で、縦および横方向に同時に延伸した。次いで
、２００°Ｃで１０秒間熱処理して熱固定を行い、厚み
１５μｍの２軸延伸フイルムを得た。

得られたフィルムを上記の方法にしたがって評価した結
果を、後述の実施例２〜４．および比較例１〜３の結果
とともに表１に示す。表１から明らかなように１本実施
例のフィルムは、滑り性および耐摩耗性に優れ、特にオ
ーディオ用磁気テープのベースフィルムとして好ましい
ものである。

夫嵐丘主 実施例１で用いたものと同じポリエチレンテレフタレー
ト樹脂とメタキシリレン基含有ポリアミド樹脂とを用い
、その混合割合を、ポリエチレンテレフタレート樹脂９
９重量部、メタキシリレン基含有ポリアミド樹脂１重量
部としたこと以外は実施例１と同様にして２軸延伸フイ
ルムを得た。

得られた２軸延伸フイルムは、フィルム表面の平滑性、
滑り性および耐摩耗性に優れており、特にビデオ用磁気
テープのベースフィルムとして好ましいものである。

塩ＪｄＬＬ 実施例１で用いたものと同じポリエチレンテレフタレー
ト樹脂とメタキシリレン基含有ポリアミド樹脂とを用い
、その混合割合を、ポリエチレンテレフタレート樹脂８
８．０重量部、メタキシリレン基含有ポリアミド樹脂１
２．０重量部としたこと以外は実施例１と同様にして２
軸延伸フイルムを得た。

表１から、得られたフィルムは表面平滑性に劣り、磁気
記録媒体用フィルムとして不十分であることがわかる。

比ｌＵ【ｌ 実施例１で用いたものと同じポリエチレンテレフタレー
ト樹脂とメタキシリレン基含有ポリアミド樹脂とを用い
、その混合割合を、ポリエチレンテレフタレート樹脂９
９．９９２重量部、メタキシリレン基含有ポリアミド樹
脂０．００８重量部としたこと以外は実施例１と同様に
して２軸延伸フイルムを得た。

表１から、得られたフィルムは滑り性に劣ることがわか
る。

爽１１Ｌ１ ４０＋ｕｉの単軸押し出し機に代えて３０＋＋＋ｍの２
軸押し出し機を用いたこと以外は実施例１と同様にして
２軸延伸フイルムを得た。

得られた２軸延伸フイルムは、フィルム表面ノ平滑性、
滑り性および耐摩耗性に優れており、特にビデオ用磁気
テープのベースフィルムとして好ましいものである。

案３１土 ポリエチレンテレフタレート１００重量部に対して平均
粒径が０６５μｍの合成炭酸カルシウム粒子０．２重量
部を含有させたポリエチレンテレフタレート樹脂を用い
たこと以外は、実施例３と同様にして２軸延伸フイルム
を得た。

得られた２軸延伸フイルムは、フィルム表面の平滑性、
滑り性および耐摩耗性に優れており、特にビデオ用磁気
テープのベースフィルムとシテ好ましいものである。

比１匹］− メタキシリレン基含有ポリアミド樹脂を用いなかったこ
と以外は実施例４と同様にして炭酸カルシウム粒子を含
有する２軸延伸フイルムを得た。

得られたフィルムは、耐摩耗性が劣っている。

（発明の効果） 本発明の磁気記録媒体用２軸延伸フイルムは。

熱可塑性ポリエステル樹脂中に、メタキシリレン基含有
ポリアミド樹脂が、微細な島相、すなわち微粒子を形成
して分散した構造を有する。そのため、フィルムの表面
は平滑であるが、微細な凹凸があり、滑り性に優れる。

さらに、熱可塑性ポリエステル樹脂とメタキシリレン基
含有ポリアミド樹脂との親和性が良好であるため、微粒
子の周囲にボイドが発生しに（＜、耐摩耗性に優れる。

したがって、得られる磁気記録媒体においてドロップア
ウトが生じにくい。このような優れた特性を有する本発
明のフィルムは、オーディオやビデオ。

コンビ、−夕などに用いられる磁気記録媒体用のベース
フィルムとして好適に、用いられ得る。

以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、９０〜９９．９９重量部の熱可塑性ポリエステル樹
   脂と、１０〜０．０１重量部のメタキシレリレン基を含
   有するポリアミド樹脂とを混合して得られる樹脂混合物
   でなる、磁気記録媒体用２軸延伸フィルム。