JPH0446753B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は磁気記録フレキシブルデイスク用複合
フイルムに関し、更に詳しくはフレキシブルデイ
スクにおけるヘツド当りを改良し得る磁気記録フ
レキシブルデイスク用複合フイルムに関する。 従来技術とその問題点 デイスクを用いた磁気記録・再生装置は、近
年、磁気記録の高密度化、高信頼化に伴つて、デ
イスクの小型化、デイスクの高速回転化が進めら
れている。この高密度化、高信頼化のためには、
例えば狭トラツク化、磁気ヘツドとデイスクのタ
ツチの改良等が必要である。ヘツドタツチが悪い
場合、エンベロープがきれいな形状とはならず、
出力の変動が大きくなる。また磁気ヘツドをデイ
スクに強く接触させると、接触した局所部が削れ
てしまうという、いわゆる片当り現象が起る。こ
の片当りが起ると、磁気ヘツドが短時間で摩耗し
て使用に耐えなくなるという問題が起る。 この問題の発生を避けるためには、例えばデイ
スクを軟かくするのが有効である。そこで、従来
からポリエチレンテレフタレート二軸配向フイル
ムの厚みを薄くしてフレキシビリテイを向上させ
る方法が検討されているが、厚みを単に薄くする
のみでは例えばシヤケツト中でのデイスクの回転
がスムーズにならなかつたり、デイスクが折れ曲
がり易くなる等の問題があらたに生じ、限界があ
る。従つて、フイルム厚みは従来の約33μｍ，
75μｍ等のまゝでフレキシビリテイの向上したベ
ースフイルムの出現が待望されている。 また、ポリエチレンテレフタレート二軸配向フ
イルムを軟かくする手段として、ポリマー変性
や、製膜条件の選択等が考えられる。例えばポリ
エチレンテレフタレートフイルムの延伸倍率を低
下させそのヤング率を低下させることで軟かくす
ることはできるが、得られるフイルムはその表面
特性、熱寸法安定性、熱膨張率等が従来のものと
著しく異なつたものとなり、デイスクのベースフ
イルムとしては用い得ないという別の問題が生じ
る。従つて、製膜条件の選択によるフレキシビリ
テイの向上には限界があり、その効果は十分とは
言い難い。また、ポリエチレンテレフタレートを
主体とする共重合ポリエステルを用いてもフイル
ムのヤング率を低下させることはできるが、得ら
れるフイルムはガラス転移温度が低く、デイスク
としての使用温度範囲が従来の温度範囲を下まわ
つてしまう、耐熱性が低くデイスクとしたとき熱
変形し易い、更に熱膨張率、吸湿膨張率等も大き
いなどの別の問題が生じる。更にフイルム特性に
は配向性、結晶性も関与してくるため、共重合ポ
リエステルのフイルムは従来のものとは違つたフ
イルム特性を示すことになる。従つて、ポリマー
変性によるフレキシビリテイの向上にも限界があ
り、その効果も十分でない。 発明の目的 本発明者は、従来から汎用されている磁気記録
フレキシブルデイスクのベースフイルム特性のう
ちヤング率のみを低下させたベースフイルムを開
発すべく鋭意研究した結果、外層をポリエチレン
テレフタレート又はポリエチレン−２，６−ナフ
タレートからなるフイルムとし、芯層をポリテト
ラメチレンテレフタレート又はポリトリメチレン
テレフタレートからなるフイルムとした積層フイ
ルムが約33μｍ，75μｍの厚さにおいても適度の
柔軟性を持ちかつ従来のものと実質的に変らない
フイルム表面特性を有し得ることを見出し、本発
明に到達した。 従つて、本発明の目的は、フレキシブルデイス
クにおける磁気ヘツドの当りを改良し得る磁気記
録フレキシブルデイスク用複合フイルムを提供す
ることにある。 発明の構成・効果 本発明の目的は、本発明によれば、芯層がポリ
テトラメチレンテレフタレート又はポリトリメチ
レンテレフタレートからなり、両外層がポリエチ
レンテレフタレート及び／又はポリエチレン−
２，６−ナフタレートからなる積層二軸延伸フイ
ルムであつて、該フイルムのヤング率が面内のす
べての方向で250〜450Kg／mm²であることを特徴と
する磁気記録フレキシブルデイスク用複合フイル
ムによつて達成される。 本発明におけるポリエチレンテレフタレート
は、ポリエチレンテレフタレートホモポリマーを
はじめとして、エチレンテレフタレート繰返し単
位が80モル％以上を占めるポリエチレンテレフタ
レート系コポリエステル及びこれらポリエステル
が例えば90重量％以上を占めるポリエチレンテレ
フタレート系混合ポリエステルを包含する。この
ポリエチレンテレフタレートは結晶性ポリマーで
ある。上記コポリエステルの共重合成分としては
テレフタル酸以外の芳香族ジカルボン酸（例えば
イソフタル酸、ジフエニルジカルボン酸、ジフエ
ニルエーテルジカルボン酸、ジフエニルスルホン
ジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン
酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸等）、脂肪
族ジカルボン酸（例えばアジピン酸、セバチン酸
等）、エチレングリコール以外のアルキレングリ
コール（例えばトリメチレングリコール、テトラ
メチレングリコール、ヘキサメチレングリコー
ル、ネオペンチルグリコール等）、ジエチレング
リコール、芳香族ジオール（例えば、ハイドロキ
ノン、レゾルシン、ビスフエノールＡ、ビスフエ
ノールＳ等）、芳香環を有する脂肪族ジオール
（例えば、２，２−ビス（４−ヒドロキシエトキ
シフエニル）プロパン、ビス（４−ヒドロキシエ
トキシフエニルスルホン等）などを例示すること
ができる。また上記混合ポリエステルに用いる他
のポリマーとしてはポリオレフイン、ポリアミ
ド、ポリカーボネート、その他のポリエステル等
を例示することができる。 本発明で用いるポリエチレンテレフタレートは
それ自体公知であり、また公知の方法で製造する
ことができる。例えば、テレフタル酸とエチレン
グリコールを用いての直接重合法、テレフタル酸
ジメチルエステルとエチレングリコールを用いて
のエステル交換法、テレフタル酸ジエチレングリ
コールを重縮合させる方法等で製造することがで
きる。 また、本発明におけるポリエチレン−２，６−
ナフタレートは、ポリエチレン−２，６−ナフタ
レートホモポリマーをはじめとして、エチレン−
２，６−ナフタレート繰返し単位が80モル％以上
を占めるポリエチレン−２，６−ナフタレート系
コポリエステル及びこれらポリエステルが例えば
90重量％以上を占めるポリエチレン−２，６−ナ
フタレート系混合ポリエステルを包含する。この
ポリエチレン−２，６−ナフタレートは結晶性ポ
リマーである。上記コポリエステルの共重合成分
としてはポリエチレンテレフタレート系コポリエ
ステルの共重合成分として例示したものを挙げる
ことができる。但し、２，６−ナフタレンジカル
ボン酸はテレフタル酸と読替える。また、上記混
合ポリエステルに用いる他のポリマーとしてはポ
リオレフイン、ポリアミド、ポリカーボネート、
その他のポリエステル等を例示することができ
る。 本発明で用いるポリエチレン−２，６−ナフタ
レートはそれ自体公知であり、また公知の方法で
製造することができる。例えば２，６−ナフタレ
ンジカルボン酸とエチレングリコールを用いての
直接重合法、２，６−ナフタレンジカルボン酸ジ
メチルエステルとエチレングリコールを用いての
エステル交換法等で製造することができる。 また、本発明におけるポリテトラメチレンテレ
フタレートはポリテトラメチレンテレフタレート
ホモポリマーをはじめとして、テトラメチレンテ
レフタレート繰返し単位が80モル％以上を占める
ポリテトラメチレンテレフタレート系コポリエス
テル及びこれらポリエステルが例えば90重量％以
上を占めるポリテトラメチレンテレフタレート系
混合ポリエステルを包含する。このポリテトラメ
チレンテレフタレートは結晶ポリマーである。上
記コポリエステルの共重合成分としてはポリエチ
レンテレフタレート系コポリエステルの共重合成
分として例示したものを挙げることができる。但
し、テトラメチレングリコールはエチレングリコ
ールと読替える。また、上記混合ポリエステルに
用いる他のポリマーとしてはポリオレフイン、ポ
リアミド、ポリカーボネート、その他のポリエス
テル等を例示することができる。 本発明で用いるポリテトラメチレンテレフタレ
ートはそれ自体公知であり、また公知の方法で製
造することができる。例えばテレフタル酸とテト
ラメチレングリコールを用いての直接重合法、テ
レフタル酸ジメチルエステルとテトラメチレング
リコールを用いてのエステル交換法等で製造する
ことができる。 更にまた、本発明におけるポリトリメチレンテ
レフタレートはポリトリメチレンテレフタレート
ホモポリマーをはじめとして、トリメチレンテレ
フタレート繰返し単位が80モル％以上を占めるポ
リトリメチレンテレフタレート系コポリエステル
及びこれらポリエステルが例えば90重量％以上を
占めるポリトリメチレンテレフタレート系混合ポ
リエステルを包含する。このポリトリメチレンテ
レフタレートは結晶性ポリマーである。上記コポ
リエステルの共重合成分としてはポリエチレンテ
レフタレート系コポリエステルの共重合成分とし
て例示したものを挙げることができる。但し、ト
リメチレングリコールはエチレングリコールと読
替える。また上記混合ポリエステルに用いる他の
ポリマーとしてはポリオレフイン、ポリアミド、
ポリカーボネート、その他のポリエステル等を例
示することができる。 本発明で用いるポリトリメチレンテレフタレー
トはそれ自体公知であり、また公知の方法で製造
することができる。例えばテレフタル酸とトリメ
チレングリコールを用いての直接重合法、テレフ
タル酸ジメチルエステルとトリメチレングリコー
ルを用いてのエステル交換法等で製造することが
できる。 本発明の複合フイルムは、芯層がポリテトラメ
チレンテレフタレート又はポリトリメチレンテレ
フタレートからなり、両外層がポリエチレンテレ
フタレート及び／又はポリエチレン−２，６−ナ
フタレートからなる積層二軸延伸フイルムであつ
て、更に該積層フイルムのヤング率が面内のすべ
ての方向で250〜450Kg／mm²の範囲内にある必要が
ある。複合フイルムのヤング率が250Kg／mm²未満
である場合、高速回転時にデイスクが波打つ現象
が起り、デイスクと磁気ヘツドとの接触（タツ
チ）が不良となつて入出力の変動が起るので好ま
しくない。一方上記ヤング率が450Kg／mm²を越え
る場合、デイスク全体の剛性が大となつてデイス
クと磁気ヘツドとのなじみが悪くなり、エンベロ
ープの所々に出力の大幅な落ち込みを生じたり、
ヘツドの面が局所的に削れ（片当り）てしまうと
いう問題を生じるので好ましくない。 複合法は公知の複合法を用いることができる。
例えば、別々の押出機でそれぞれのポリエステル
を溶融し、押出ダイ内で複合させて押出し、急冷
して複合未延伸フイルムを得、この未延伸フイル
ムを更に二軸延伸し、熱固定することによつて製
造できる。上記複合化ダイとしては例えばマルチ
マニホールドダイ、フイードブロツクダイ、スタ
ツクプレートダイ等を挙げることができる。また
二軸延伸法としては逐次二軸延伸法、同時二軸延
伸法等を用いることができるが、前者の方が好ま
しい。延伸条件は外層を形成するポリエチレンテ
レフタレートまたはポリエチレン−２，６−ナフ
タレートについて知られている延伸条件を用いる
とよい。例えば逐次二軸延伸法では、複合未延伸
フイルムを一軸方向（例えば縦方向）に（Tg−
10）〜（Tg＋50）℃（ここでTgは外層を形成す
るポリエステルのガラス転移温度）の湿度
（T₁：℃）で少くとも２倍、更には2.5倍以上の倍
率で延伸し、次いでこの延伸方向と垂直方向に
（１段目が縦延伸のときは横方向に）T₁〜（T₁＋
50）℃の温度（T₂：℃）で少くとも２倍、更に
は2.5倍以上の倍率で延伸し、更にT₂より高い温
度で熱固定するのが好ましい。熱固定は180℃以
上、更には190℃以上の温度で２秒〜30秒間、更
には２秒〜15秒間施すのが好ましい。 本発明における複合フイルムのヤング率は、芯
層と両外層のポリマーの組合せ、これらの厚み
比、延伸倍率、熱固温度等で調節することができ
る。このうちポリマーの組合せと厚み比とで主と
して調節するのが好ましい。例えば芯層の厚みを
厚くすることで、ヤング率を下げることができる
が、該芯層の割合が大きくなりすぎると耐熱性が
低下するので好ましくない。芯層の全フイルム厚
みに対する割合は30〜70％、更には30〜50％とす
るのが好ましい。 また、外層がポリエチレンテレフタレートより
なる方が、低いヤング率を得ることができる。 本発明において複合フイルムを構成するポリエ
ステルには、必要に応じて、滑剤として作用する
不活性微粒子を含有させることができる。この不
活性微粒子はポリエステル製造中殊に重合開始前
ないし重合中に析出させる内部粒子であつてもよ
く、また外部から添加する無機ないし有機の不活
性粒子であつてもよい。この滑剤は両外層を形成
するポリエステルに含有させるのが好ましい。上
記ポリエステルには、また必要に応じて、上記滑
剤以外の配合例えば安定剤、着色剤、帯電防止
剤、遮光剤等を含有させることができる。 本発明の複合フイルムに磁性層を設ける場合公
知の方法を用いることができる。磁性層は塗布型
磁性層でもよく、金属薄膜型磁性層でもよい。こ
のうち垂直磁化膜が好ましい。 塗布型磁性層の形式には公知の磁性塗料を用い
ることができる。例えばγ−Fe₂O₃の如き強磁性
粉末、セルロースアセテートブチレート、エポキ
シ樹脂、レシチン、シリコーン油等をメチルイソ
ブチルケトン、トルエン等の溶媒で溶解分散せし
めたものが適用できる。また、この場合磁性塗料
の塗布、乾燥も公知の手段、条件が適用できる。
また、磁性層を平滑化するように施すカレンダー
処理も公知も手段、公知の処理条件を適用するこ
とができる。 また、上記複合フイルムに強磁性の金属薄膜層
を設けて磁気記録媒体とすることができる。強磁
性金属としてはCo−Cr合金を用いることが最も
一般的であるが、例えばCo−Re，Co−Ｖ，Co−
Ru，Baフエライト、Co−Ｏ，Co−Ni−Mn−Ｐ
等を用いることもできる。これらの膜は、例えば
蒸着法、イオンプレーテイング法、スパツタ法、
電解メツキ法、無電解メツキ法等により形成せし
めることができるが、特にスパツタ法は膜強度が
大であり、膜にピンホールが出来にくく好まし
い。 金属薄膜が垂直磁化膜である場合には、該垂直
磁化膜に併設してNi−Fe合金膜よりなるパーマ
ロイ膜を軟磁性膜として設けてもよいが、工業
上、垂直磁化膜のみを設ける方が、経済面から有
利である。また垂直磁化膜上に、保護膜としてカ
ーボンの蒸着膜やAl等の金属膜又は／及び有機
高分子よりなる塗膜を形成することもできる。 本発明の複合フイルムは、次の如き優れた利点
を有する。 (1) 該複合フイルムは両外層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
タレートのフイルムより成るから、該複合フイ
ルムの表面特性、熱特性等は従来の汎用ベース
フイルムと殆んど変らず、従つて汎用の磁気記
録フレキシブルデイスク用ベースフイルムとし
て利用できる。 (2) 従来のベースフイルムでは磁気記録デイスク
としたとき硬さが大のため高記録密度化に伴な
つてヘツド当りが悪化するという問題が起り易
くなるが、上記複合フイルムは従来のベースフ
イルムに比してヤング率がより低くしてあるの
でこの問題が解消でき、更に高記録密度化のフ
レキシブルデイスクを作成できる。例えば、
Co−Cr等の金属薄膜をスパツターリングで形
成して垂直磁気記録媒体を製造する場合、従来
のポリエチレンテレフタレートフイルムでは硬
さが上昇し（金属薄膜のためより硬くなる）、
ヘツド当りが起り易いが、上記複合フイルムで
はこのような問題が解消できる。 実施例 以下、実施例を掲げて本発明を更に説明する。 なお、例中のフイルム特性は次の方法で測定し
た。 (1) ヤング率 フイルムを試料幅10mm、長さ15cmに切り、チヤ
ツク間100mmにして引張速度10mm／分、チヤード
速度100mm／分にてインストロンタイプの万能引
張試験装置にて引張り、得られた荷重〜伸び曲線
の立上り部の接線よりヤング率を求める。フイル
ム面内の各方向でのヤング率はサンプルを30°刻
で切出して測定し、これらのうちの最大値と最小
値、及び各方向の平均値をもつてヤング率として
表示する。 実施例１，２及び比較例１〜３ 溶融押出機を２台用い、１台の押出機で両外層
とするポリエチレンテレフタレートまたはポリエ
チレン−２，６−ナフタレートを溶融し、これに
平均粒径0.3μｍの酸化チタンを0.3重量％加え、
均一に混合分散させ、もう１台の押出機で芯層と
するポリテトラメチレンテレフタレートを溶融
し、これらを３層マルチマニホールドダイ内で合
流積層させ、ダイスリツトより回転冷却ドラム上
に押出し急冷して複合未延伸フイルムを得た。こ
の複合未延伸フイルムは厚みが460μｍであつた。
なお、この未延伸フイルムの各層の厚みは各溶融
押出機の吐出量を変えることによつて調節した。 この複合未延伸フイルムを第１表に示す延伸温
度で縦、横方向に公知の逐次二軸延伸法で延伸し
（延伸倍率：縦方向には3.6倍、横方向には3.7
倍）、緊張下で第１表に示す温度で熱固定して厚
み33μｍの二軸配向複合フイルムを得た。 この複合フイルムの特性を第１表に示す。 一方、比較のため、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリエチレン−２，６−ナフタレートまたは
ポリテトラメチレンテレフタレートに滑剤として
平均粒径0.3μｍの酸化チタンを0.3重量％分散含
有させたものを１台の溶融押出機で溶融し、上記
ダイスリツトより押出し、その後は上記実施例と
同様に行つて厚み33μｍの二軸配向単層フイルム
を得た。但し、延伸温度及び熱固定温度は第１表
に示す温度に変更した。 この単層フイルムの特性を第１表に示す。 更に、これら二軸配向フイルムに次の磁性塗料
を塗布（固形分換算量：３ｇ／m²）し、120℃で
乾燥し、80℃，300Kg／cmの条件でカレンダー処
理を施し、ロール状に巻取つた。 磁性塗料の組成 Co−含有 γ−Fe₂O₃ 100重量部 塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂（ユニオン
カーバイト社製）VAGH 10 〃 ウレタン樹脂 17 〃 硬 化 剤 10 〃 酢酸ブチル 140 〃 メチルエチルケトン 200 〃 次に、得られたロール状のコーテイツドウエブ
を60℃にて72時間エージング処理した。しかる
後、常法により5.25″のデイスクに打抜いてエン
ベロープを測定し、評価した。それらの結果を第
１表に示す。

【表】

【表】 上表から、本発明の複合フイルムを用いたフロ
ツピーデイスクは出力変動の少ないものであり、
熱寸法安定性にもすぐれていることがわかる。 実施例３，４及び比較例４〜６ 溶融押出機を２台用い、１台の押出機で両外層
とするポリエチレンテレフタレートまたはポリエ
チレン−２，６−ナフタレートを溶融し、これに
平均粒径0.3μｍの酸化チタン0.15重量％と平均粒
径0.5μｍの炭酸カルシウム0.009重量％とを加え、
均一に混合分散させ、もう１台の押出機で芯層と
するポリトリメチレンテレフタレートを溶融し、
これを３層マルチマニホールドダイ内で合流積層
させ、ダイスリツトより回転冷却ドラム上に押出
し急冷して複合未延伸フイルムを得た。この複合
未延伸フイルムは厚みが390μｍであつた。なお、
この未延伸フイルムの各層の厚みは各溶融押出機
の吐出量を変えることによつて調節した。 この複合未延伸フイルムを、両外層がポリエチ
レンテレフタレートの場合には85℃の温度で縦方
向に3.4倍延伸し、次いで110℃で横方向に3.5倍
延伸し、また両外層がポリエチレン−２，６−ナ
フタレートの場合には120℃の温度で縦方向に3.4
倍延伸し、次いで125℃で横方向に3.5倍延伸し、
更に200℃で緊張熱処理して厚み33μｍの二軸配
向複合フイルムを得た。 この複合フイルムの特性を第２表に示す。 一方、比較のため、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリエチレン−２，６−ナフタレートまたは
ポリトリメチレンテレフタレートに滑剤として平
均粒径0.3μｍの酸化チタン0.15重量％と平均粒径
0.5μｍの炭酸カルシウム0.009重量％とを分散含
有させたものを１台の溶融押出機で溶融し、上記
ダイスリツトより押出し、その後は上記実施例と
同様に行つて厚み33μｍの二軸配向単層フイルム
を得た。但し、延伸温度及び熱固定温度は、ポリ
エチレンテレフタレートのときには実施例３と同
じ温度、ポリエチレン−２，６−ナフタレートの
ときには実施例４と同じ温度とし、ポリトリメチ
レンテレフタレートのときには縦延伸温度60℃、
横延伸温度80℃、熱固定温度190℃とした。 この単層フイルムの特性を第２表に示す。 更に、これら二軸配向フイルムをベースフイル
ムとして用いる以外は実施例１と同様に行つて
5.25″の磁気デイスクを作成した。これらの結果
を第２表に示す。

【表】 上表から、本発明の複合フイルムを用いたフロ
ツピーデイスクは出力変動の少ないものであり、
熱寸法安定性にもすぐれていることがわかる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 芯層がポリテトラメチレンテレフタレート又
   はポリトリメチレンテレフタレートからなり、両
   外層がポリエチレンテレフタレート及び／又はポ
   リエチレン−２，６−ナフタレートからなる積層
   二軸延伸フイルムであつて、該フイルムのヤング
   率が面内のすべての方向で250〜450Kg／mm²である
   ことを特徴とする磁気記録フレキシブルデイスク
   用複合フイルム。