JPH05128491A - 高密度磁気テープ用ポリエステルフイルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高密度磁気テープ用として適したフィルムを
提供する。 【構成】 ポリエステル（Ａ）層の少なくとも片面に、
粒子を２．０重量％以上含有するポリエステル（Ｂ）か
らなる、厚さ２．５μｍ以下の層が積層されてなるフィ
ルムであり、かつ、下記式〜を同時に満足すること
を特徴とする高密度磁気テープ用ポリエステルフィルム 【数１】 ０．００２≦Ｒａ^A ≦０．０１５ … ０．０１０≦Ｒａ^B ≦０．０３０ … Ｔ₉₀₀ ≦５５ … ８０≦Ｐｃ^B … （上記式中、Ｒａ^A はポリエステル（Ａ）層表面の中心
線平均粗さ（μｍ）、Ｒａ^B はポリエステル（Ｂ）層表
面の中心線平均粗さ（μｍ）、Ｔ₉₀₀ はフィルムの波長
９００ｎｍの光線透過率（％）、Ｐｃ^B はポリエステル
（Ｂ）層表面のピークカウント数（個／０．８ｍｍ）を
表す）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高密度磁気テープ用ポ
リエステルフィルムに関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】ビデ
オテープの普及に伴い、スタンダードタイプよりもハイ
グレードタイプの方が好まれるようになってきた。ハイ
グレードタイプは、磁性粉の改良や磁性層バインダー中
のカーボンブラックの減量により高画質化が図られてい
るが、かかる手法によると、テープの遮光性が低下し、
磁気テープのエンドを光線の透過率で検出するビデオデ
ッキで使用する際にしばしば問題となっていた。

【０００３】上記の点を改良する方法として、フィル
ム中に遮光性粒子を添加する方法（特開昭６３−４３９
３１号公報、カーボンブラックを含有する層をフィル
ムに積層する方法（特開昭５０−９３１０３号公報、特
開昭５６−８３８４１号公報）等が提案されているが、
これらの方法によると、フィルムの表面状態が悪化した
り、フィルム中に異物が発生する、いわゆるＦＥ（フィ
ッシュアイ）が生じたりして、いずれも十分な改良手段
ではなかった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
に鑑み、鋭意検討した結果、ある特定の構成からなるフ
ィルムが高密度磁気テープ用フィルムとして好適である
ことを見いだし、本発明を完成するに至った。すなわ
ち、本発明の要旨は、ポリエステル（Ａ）層の少なくと
も片面に、粒子を２．０重量％以上含有するポリエステ
ル（Ｂ）からなる、厚さ２．５μｍ以下の層が積層され
てなるフィルムであり、かつ、下記式〜を同時に満
足することを特徴とする高密度磁気テープ用ポリエステ
ルフィルムに存する。

【０００５】

【数２】 ０．００２≦Ｒａ^A ≦０．０１５ … ０．０１０≦Ｒａ^B ≦０．０３０ … Ｔ₉₀₀ ≦５５ … ８０≦Ｐｃ^B … （上記式中、Ｒａ^A はポリエステル（Ａ）層表面の中心
線平均粗さ（μｍ）、Ｒａ^B はポリエステル（Ｂ）層表
面の中心線平均粗さ（μｍ）、Ｔ₉₀₀ はフィルムの波長
９００ｎｍの光線透過率（％）、Ｐｃ^B はポリエステル
（Ｂ）層表面のピークカウント数（個／０．８ｍｍ）を
表す）以下、本発明を詳細に説明する。

【０００６】本発明のポリエステル（Ａ）層および
（Ｂ）層に用いられるポリエステルは、テレフタル酸，
ナフタレン−２，６−ジカルボン酸のような芳香族ジカ
ルボン酸と、エチレングリコール，ジエチレングリコー
ル，テトラメチレングリコール，ネオペンチルグリコー
ル等のような脂肪族グリコールとを重縮合させて得られ
るポリマーである。かかるポリマーの代表的なものとし
ては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエ
チレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート（ＰＥ
Ｎ）等が例示される。また、本発明で用いるポリエステ
ルは、ホモポリマー以外に、結晶性を低下させない程
度、例えば１０モル％以下、好ましくは５モル％以下の
芳香族または脂肪族のジカルボン酸、ジオール等を共重
合させて得られるポリマーでもよい。

【０００７】さらに、他に重合体、例えばポリアミド，
ポリオレフィン，ポリカーボネート等を１０重量％以下
ブレンドすることも可能である。ただし、結晶性を極端
に低下させたり、ブレンドにより表面粗度が極端に粗面
化されたりするものは好ましくない。本発明のフィルム
のポリエステル（Ａ）層には、必要に応じて、粒子，有
機滑剤，安定剤，着色剤，酸化防止剤，消泡剤，静電防
止剤等の添加剤を添加してもよい。粒子は通常、滑り性
を付与するために用いられるが、本発明で使用可能な粒
子としては、カオリン，クレー，炭酸カルシウム，酸化
ケイ素，球状シリカ，テレフタル酸カルシウム，酸化ア
ルミニウム，酸化チタン，リン酸カルシウム，フッ化リ
チウム，カーボンブラック等の公知の不活性外部粒子，
ポリエステル樹脂の溶融製膜に際して不溶な高融点有機
化合物，架橋ポリマーおよびポリエステル合成時に使用
する金属化合物触媒（例えば、アルカリ金属化合物，ア
ルカリ二類金属化合物など）によってポリエステル製造
時に、ポリマー内部に形成される内部粒子を挙げること
ができる。

【０００８】本発明のフィルムはポリエステル（Ａ）層
表面の中心線平均粗さＲａ^A は０．００２〜０．０１５
の範囲である。Ｒａ^A が０．００２未満では、（Ｂ）層
表面の粗度が高い場合でも、フィルムの滑り性が劣るた
め不適当である。一方、Ｒａ ^A が０．０１５を超えるも
のでは、ビデオテープとしての電気特性が劣ってしまう
ため好ましくない。ポリエステル（Ａ）層に添加する粒
子としては、通常、平均粒径０．００７〜５μｍ、好ま
しくは０．０２〜１．５μｍの不活性粒子が用いられ、
その添加量は、通常、０．００１〜０．７０重量％、好
ましくは０．１〜０．５０重量％の範囲から選択され
る。ただし、粒子としてカーボンブラックを用いる場合
は、その添加量を１．５重量％以下とすることが好まし
く、さらに好ましくは１．０重量％以下、特に好ましく
は０．８重量％以下である。

【０００９】また、ポリエステル（Ａ）層には、自己リ
サイクル等の再生レジン，インラインコート塗布剤含有
レジン等を、フィルム表面粗度に悪影響を与えない範囲
であれば添加してもよい。ポリエステル（Ｂ）層の厚さ
は２．５μｍ以下、好ましくは０．５〜２．０μｍであ
る。（Ｂ）層の厚さが２．５μｍを超えると、遮光性お
よびフィルム表面状態の均一性が劣るようになる。

【００１０】ポリエステル（Ｂ）層表面のＲａ^B は、
０．０１０〜０．０３０の範囲である。Ｒａ^B が０．０
１０未満では、フィルムの易滑性が劣るようになり、Ｒ
ａ^B が０．０３０を超えると、電磁変換特性が劣るよう
になる。ポリエステル（Ｂ）層表面の３次以上の粗大突
起数ｎ₃ は１０個／１０ｃｍ² 以下であることが好まし
く、さらに好ましくは０である。

【００１１】ポリエステル（Ｂ）層表面のＰｃは８０個
／０．８ｍｍ以上である。Ｐｃ^B が８０個／０．８ｍｍ
未満では、突起の均一性に劣るため、磁気テープ化後に
電特が悪化する。Ｐｃ^B は好ましくは１００個／０．８
ｍｍ以上、さらに好ましくは１１０個／０．８ｍｍ以上
である。本発明のフィルムの波長９００ｎｍの光線透過
率は５５％以下であり、好ましくは３５％以下である。
光線透過率が５５％を越えると、磁気テープ化後にテー
プエンドの検出が困難となる。

【００１２】上記遮光性を付与するためには、通常、前
記ポリエステル（Ｂ）中に、カーボンブラック粒子を添
加する。カーボンブラックの種類は特に限定されない
が、ランプブラック、サーマルブラック、ファーネスブ
ラック、アセチレンブラック等が好ましい。カーボンブ
ラック粒子の大きさについても、特に限定されないが、
好ましくは１０〜３０ｎｍ、さらに好ましくは１０〜２
０ｎｍである。平均粒径が３０ｎｍを越すと、該粒子が
非常に大きな凝集体を作り、フィルム表面に粗大突起を
形成しやすくなるので好ましくない。また、平均粒径が
１０ｎｍ未満になると、粒子の表面エネルギーが増大す
るため、大きな凝集体を作りやすくなり、好ましくな
い。

【００１３】カーボンブラック粒子の添加量は、通常、
２．０重量％以上、好ましくは２．０〜２０重量％、さ
らに好ましくは３．０〜１０重量％の範囲である。添加
量が２．０重量％未満では、フィルムの遮光性が不十分
となりやすい。カーボンブラック粒子をフィルム中に添
加する方法としては、重合中または重合反応終了後に添
加したり、乾燥時、または、押出時に練り込んだりする
等、いかなる方法でもよいが、カーボンブラックを高濃
度含有するマスターバッチを一旦作成し、乾燥前または
終了後に他の原料ポリエステルとブレンドして、所望の
濃度のカーボンブラックを含有するフィルムを得ること
が好適である。この際のマスターバッチ中のカーボンブ
ラック濃度は、好ましくは１．５〜５０ｗｔ％、さらに
好ましくは１０〜３０ｗｔ％である。マスターバッチ中
のカーボンブラック濃度が５０ｗｔ％を越えると、分散
性の良好なカーボンブラック粒子を用いても、マスター
バッチ作成時の該粒子の凝集を防ぐことが困難となる。
また、マスターバッチ中のカーボンブラック濃度が１．
５ｗｔ％未満になると、ブレンド時にマスターバッチの
配合組成が大きくなるので、他の原料系を配合する自由
度が減り好ましくない。

【００１４】マスターバッチ作成時の押出工程におい
て、フィルターを通過させた後、さらにフィルム製膜時
にもフィルターを通過させることが好ましい。フィルタ
ーは１０００メッシュ相当のもの、あるいはさらに目の
細かいものが好ましい。フィルム中のカーボンブラック
粒子の分散性を良くするために分散剤を添加することも
好ましい。分散剤の種類は特に限定されないが、炭素数
１６以上の高級脂肪酸および／またはその誘導体やポリ
ビニルピロリドンや、エポキシ化したポリブタジエンま
たはスルホン化ナフタレンのナトリウム塩等が好ましい
例として挙げられる。分散剤の添加量も特に限定されな
いが、好ましくは１００００ｐｐｍ以下、さらに好まし
くは５０００ｐｐｍ以下である。

【００１５】カーボンブラック粒子は、フィルムに接着
性、易滑性等の特性も付与するが、ポリエステル（Ｂ）
層に、さらに優れた接着性、易滑性を得るために、カー
ボンブラック粒子以外の不活性無機粒子を添加する。
（Ｂ）層に添加する不活性無機粒子としては、カオリ
ン、クレー、炭酸カルシウム、酸化ケイ素、球状シリ
カ、テレフタル酸カルシウム、酸化アルミニウム、酸化
チタン、リン酸カルシウム等の元素周期律表の第Ｉ族、
第II族、第III 族、第IV族、その他から選ばれる元素を
含む塩または酸化物からなる不活性外部粒子、ポリエス
テル樹脂の溶融製膜に際して不溶な高融点有機化合物、
架橋化ポリマーおよびポリエステル合成時に使用する金
属化合物触媒、例えばアルカリ金属化合物、アルカリ土
類金属化合物などによってポリエステル製造時にポリマ
ー内部に形成される内部粒子が用いられる。

【００１６】（Ｂ）層に添加する不活性無機粒子の平均
粒径は特に限定されないが、通常、０．０５μｍ〜５μ
ｍ、好ましくは０．１μｍ〜３μｍの範囲とする。上記
不活性無機粒子の中でも、酸化チタンがカーボンブラッ
ク粒子との分散性に優れ、均一なフィルム表面を得るこ
とができるとともに、その分カーボンブラック添加量を
少なくできるので、特に好ましい。酸化チタン粒子の平
均粒径としては、好ましくは０．０５μｍ〜３μｍ、特
に好ましくは０．１μｍ〜１μｍである。

【００１７】さらにフィルムの易滑性を向上させるため
に有機滑剤を添加させることも好ましい。有機滑剤の種
類としては、特に限定されるものではないが、脂肪族、
脂肪酸エステル、アルキレンビス脂肪族および芳香族ア
ミドが好ましい。脂肪族としては、モンタン酸等、炭素
数の多いものが好ましい。脂肪族エステルとしては、モ
ンタン酸エチレングリコールエステル等が挙げられる。
アルキレンビス脂肪族および／または芳香族アミドとし
ては、ヘキサメチレンビスベヘンアミド、ヘキサメチレ
ンビスステアリルアミド、Ｎ，Ｎ′−ジステアリルテレ
フタルアミド等が挙げられる。これらの有機滑剤のフィ
ルム中の添加量は特に限定されるものではないが、通
常、１００００ｐｐｍ以下、好ましくは５，０００ｐｐ
ｍ以下である。これらの滑剤が余りに多量に混入する
と、フィルムに蒸着したり塗布したりする際の接着性が
低下するため好ましくない。

【００１８】本発明のフィルムは、（Ａ）層の片面に
（Ｂ）層を積層する２層フィルムでも問題ないが、
（Ａ）層を多層にして、そのうちの一部を再生レジン層
とするなど、３層以上のものであっても構わない。次に
本発明のフィルムの製造法を具体的に説明するが、本発
明は下記製造法に特に限定されるものでない。本発明に
おいて、積層フィルムを得る方法としては、共押出法、
エクストルージョンラミネート法、ドライラミネート法
等の公知の手法が用いられるが、特に共押出法が薄い共
重合層を形成するのに有利であり、生産性の面からも好
ましい。従って、共押出法による製膜法を代表例として
説明する。

【００１９】滑剤として無機粒子等を必要に応じて適量
含有するポリエステル（Ａ）とポリエステル（Ｂ）とを
各ホッパードライヤー、パドルドライヤー、真空乾燥機
等を用いて乾燥した後、別々の押出機を用いて、２００
〜３２０℃の温度で溶融させ、次いで、パイプ内または
口金内で合流させて、２層または２種３層等に押出し、
急冷して未延伸フィルムを得る。

【００２０】押出に際しては、Ｔダイ法、チューブラー
法等、既存の方法が採用できる。押出の際、各押出機の
吐出量を調整することにより、積層フィルムの厚さ比を
適宜変更することができる。未延伸フィルムを得る際に
Ｔダイ法を用いるとき、急冷時にいわゆる静電密着法を
用いることにより、厚さ斑の均一なフィルムを得る方法
として好適である。得られた未延伸フィルムは、次いで
延伸工程において（Ｔｇ^A −１０）℃以上（Ｔｃ^A −１
０）℃以下の温度範囲（Ｔｇ^A はポリエステル（Ａ）の
ガラス転移温度（℃）、Ｔｃ^A はポリエステル（Ａ）の
結晶化温度（℃）で縦横ともに２．０倍以上延伸し、か
くして得られたポリエステル二軸配向フィルムを１８０
〜２４０℃の温度で熱固定する。

【００２１】上記熱処理は、通常、緊張固定下で実施さ
れるが、熱処理時および／または熱処理後の冷却時に、
フィルムの長手および／または幅方向に２０％以下の弛
緩または巾出しを行うことも可能である。前記延伸工程
中、延伸前または延伸後にフィルムの片面または両面に
コロナ放電処理を施し、フィルムの印刷層等に対する接
着性を向上させることも可能である。

【００２２】また、上記延伸工程中、延伸前、または延
伸後にフィルムの片面または両面に塗布を行い、フィル
ムの接着性、帯電防止性、易滑性、遮光性等を向上させ
ることも可能である。かくして得られたフィルムを巻き
取り、製品とする。本発明のフィルムの厚さは、磁気テ
ープ用ベースフィルムであるから、通常３〜３０μｍ、
好ましくは５〜２５μｍの範囲である。

【００２３】本発明のフィルムの平滑面に磁性層を塗布
または蒸着、スパッタリングにより設ける。

【００２４】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに具体的に
説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の
例に限定されるものではない。なお、フィルムの評価方
法は、以下に示すとおりである。 （１）光線透過率（Ｔ₉₀₀ ） 島津社製分光光度計ＵＶ−３１００Ｓを用いて、波長９
００ｎｍで測定した。 （２）平均表面粗さ（Ｒａ） 小坂研究所社製表面粗さ測定器（ＳＥ−３ＦＸ）によっ
て次のように求めた。触針の先端半径は２μｍ、荷重は
３０ｍｇとし、フィルム断面曲線からその中心線の方向
に基準長さＬ（２．５ｍｍ）の部分を抜き取り、この抜
き取り部分の中心線をＸ軸、縦倍率の方向をＹ軸とし
て、粗さ曲線ｙ＝ｆ（ｘ）で表したとき、次式で与えら
れた値をμｍで表した。ただし、カットオフ値は８０μ
ｍ、Ｒａは縦方向に５点、横方向に５点の計１０点の平
均値を求めた。

【００２５】

【数３】

【００２６】（３）ピークカウント数 小坂研究所社製、表面粗さ測定機（ＳＥ−３Ｆ）を用
い、カットオフ０．０８ｍｍ、針圧３０ｍｇ、触針半径
２μｍ、測定長さ０．８ｍｍ、高さ倍率５万倍、巾倍率
１００倍で測定した。ピークカウント値は、レベル零、
すなわち断面曲線の中心線と粗度曲線が右上がりに交差
し、次いで左下がりに交差するところを１山として山の
数を数え０．８ｍｍの測定長さについて求めた。 （４）フィルム厚み比 ミクロトームでフィルム断面の薄膜を作り、ＴＥＭ（透
過型電子顕微鏡）を用い、２万倍で観察して求めた。 実施例１ （ポリエステルチップの製造法）ジメチルテレフタレー
ト１００部、エチレングリコール７０部および酢酸カル
シウム−水塩０．０７部を反応器にとり加熱昇温すると
ともにメタノールを留去させエステル交換反応を行い、
反応開始後約４時間半を要して２３０℃まで昇温し、実
質的にエステル交換反応を終了させた。

【００２７】次にリン酸０．０４部および三酸化アンチ
モン０．０３５部を添加し、常法に従って重合した。す
なわち、反応温度は徐々に昇温し、最終的に２８０℃と
し、一方、圧力は徐々に減じ最終的に０．５ｍｍＨｇと
した。４時間後反応を終了し、常法に従いチップ化して
〔η〕＝０．６５のポリエステルを得た。これをポリエ
ステル（Ａ₁ ）とした。

【００２８】ポリエステル（Ａ₁ ）と平均粒径１５ｎｍ
のカーボンブラック粒子を二軸練込機を用いて混練り
し、１０００メッシュ相当のフィルター通過後、チップ
化してカーボンブラック濃度１０重量％、〔η〕＝０．
６０のマスターバッチを得、これをポリエステル
（Ｂ₁ ）とした。ビス−（β−ヒドロキシエチル）テレ
フタレートオリゴマー１００部の存在下、テレフタル酸
８７部とエチレングリコール４２部とを常圧下２６０℃
で反応させてエステル化を行った。４時間後、エステル
化率９７％のポリエステルオリゴマーが得られた。次い
で、平均粒子径０．３μｍの球状シリカ微粒子のエチレ
ングリコールスラリーをポリエステル対し０．３５重量
％になるように添加した後、エチルアシッドフォスフェ
ート０．０１４部、三酸化アンチモン０．０２２部およ
び酢酸マグネシウム０．０８６部を添加し、重縮合反応
を行い、重縮合時間３時間５０分で、極限粘度０．６６
０のポリエステル（Ｃ₁ ）を得た。

【００２９】ポリエステル（Ｃ₁ ）の製造において球状
シリカの代わりに、δ型のアルミナ粒子１．００重量％
とする以外はポリエステル（Ｃ₁）の製造と同様にして
ポリエステル（Ｄ₁ ）を得た。 （フィルムの製造）ポリエステル（Ａ₁ ）、ポリエステ
ル（Ｂ₁）およびポリエステル（Ｄ₁ ）をカーボンブラ
ック量が３．６重量％、アルミナ量が０．３６重量％と
なるようブレンドして原料（１）とし、ポリエステル
（Ｃ₁ ）を単独原料として原料（２）とし、ポリエステ
ル（Ａ₁）を単独原料として原料（３）とした。原料
（１）、原料（２）、原料（３）を各乾燥後、別々の押
出機にて２８７℃で溶融し、パイプ内で合流させた後、
急冷して原料（１）／原料（３）／原料（２）の３種３
層の未延伸フィルムを得た。該未延伸フィルムを縦方向
に、まず８３℃で２．４倍、さらに９５℃で１．２倍延
伸後、横方向に１２５℃で３．７倍横延伸した後、２２
０℃で熱固定し、厚さ１５μｍのフィルムを得た。得ら
れたフィルムの層厚さは、原料（２）／原料（３）／原
料（１）＝０．５μｍ／１３μｍ／１．５μｍであっ
た。

【００３０】実施例２ 実施例１において、原料（１）のカーボンブラック量を
５．６重量％とする以外は実施例１と全く同様にして製
膜し、厚さ１５μｍのフィルムを得た。 比較例１ 実施例１において、原料（１）のカーボンブラック量を
０．４２重量％、原料（１）の層厚さを１３μｍ、原料
（２）の層を２μｍとし、原料（３）の層を設けないほ
かは実施例１と同様に製膜し、厚さ１５μｍのフィルム
を得た。

【００３１】比較例２ 実施例１において、原料（１）のカーボンブラック量を
７．５重量％、原料（１）の層厚さを２μｍ、原料
（２）の層を１３μｍとし、原料（３）の層を設けない
ほかは実施例１と同様に製膜し、厚さ１５μｍのフィル
ムを得た。 比較例３ 実施例１において原料（１）のカーボンブラック量を
３．２重量％、原料（１）の層厚さを５μｍ、原料
（２）の層を１０μｍとし、原料（３）の層は設けない
ほかは実施例１と同様に製膜し、厚さ１５μｍのフィル
ムを得た。

【００３２】得られたフィルムの特性を下記表１に示
す。これらのフィルムをベースとして常法に従がい磁性
層を塗布して磁気テープとしたところ、実施例１，２の
フィルムからは極めて良好なテープが得られたが、比較
例１のフィルムでは走行が不安定となり、比較例２のフ
ィルムでは電特の低下、比較例３のフィルムではドロッ
プアウトの増大を引き起こし、磁気テープとしては、い
ずれも実用に耐えないものであった。

【００３３】

【表１】

【００３４】

【発明の効果】本発明のフィルムは、優れた遮光性、表
面特性を有し、高密度磁気テープ用フィルムとして有用
であり、その工業的価値は高い。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリエステル（Ａ）層の少なくとも片面
   に、粒子を２．０重量％以上含有するポリエステル
   （Ｂ）からなる、厚さ２．５μｍ以下の層が積層されて
   なるフィルムであり、かつ、下記式〜を同時に満足
   することを特徴とする高密度磁気テープ用ポリエステル
   フィルム 【数１】 ０．００２≦Ｒａ^A ≦０．０１５ … ０．０１０≦Ｒａ^B ≦０．０３０ … Ｔ₉₀₀ ≦５５ … ８０≦Ｐｃ^B … （上記式中、Ｒａ^A はポリエステル（Ａ）層表面の中心
   線平均粗さ（μｍ）、Ｒａ^B はポリエステル（Ｂ）層表
   面の中心線平均粗さ（μｍ）、Ｔ₉₀₀ はフィルムの波長
   ９００ｎｍの光線透過率（％）、Ｐｃ^B はポリエステル
   （Ｂ）層表面のピークカウント数（個／０．８ｍｍ）を
   表す）