JPH0542644A - 磁気記録媒体用積層ポリエステルフイルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】磁性体層の接着性、耐溶剤性、走行性に優れた
磁気記録媒体用積層ポリエステルフィルムを提供する。 【構成】エチレンテレフタレート単位を構成する成分以
外の１以上の共重合成分を全ジカルボン酸成分中および
／または全ジオール成分中に６〜４０モル％含有するポ
リエステル（Ｂ）層と、エチレンテレフタレート単位を
主体とし、ポリエステルＢ層中の上記共重合成分の少な
くとも一成分を全ジカルボン酸成分中および／または全
ジオール成分中に０〜５モル％含有するポリエステル
（Ａ）層とを共押出法により積層して成り、ポリエステ
ル（Ａ）層が磁性体層の形成面を構成するポリエステル
（Ｂ）層よりも厚くなされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録媒体用積層ポ
リエステルフィルムに関するものであり、詳しくは、磁
性体層の接着性、耐溶剤性、走行性に優れた磁気記録媒
体用積層ポリエステルフィルムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、磁気テープや映像分野の市場に
おいては、高品質、高画質化が要求され、それがため
に、ベースフィルム表面は、ドロップアウトや電磁気特
性等の観点から、より平坦なものが要求されている。例
えば、ベースフィルムの表面に、真空蒸着、スパッタリ
ング、メッキ法等により磁性体層を形成して構成される
ビデオ用高密度磁気テープの場合、その磁性体層の膜厚
は、従来の塗布型ビデオテープの磁性体層に比べて遙か
に薄く、使用するベースフィルムの表面形態がそのまま
磁性体層の表面に現れる。従って、特に、ビデオ用高密
度磁気テープの電磁変換特性を向上させるためには、ベ
ースフィルムの表面粗さを非常に低くしなければならな
い。

【０００３】一方、磁気テープ等において、磁性体層非
形成面は、金属ロールやガイド棒との接触走行面として
作用するために、易滑かつ耐久性に優れていることが実
際走行の観点から必須である。従って、ベースフィルム
の磁性体層非形成面は、表面粗度を大にする必要があ
る。このように、磁気記録媒体用ベースフィルムには、
相反する性質が同時に要求され、従来より、添加粒子の
工夫を初めとして種々の提案が試みられているが、未だ
十分なものは得られていない。

【０００４】また、磁性体層の形成に当たり、その前処
理として、ベースフィルムには、バニッシングや磁性体
易接着処理が行なわれる。磁性体易接着処理としては、
アンカーコート処理、コロナ放電処理、溶剤処理等が知
られている。例えば、極めて平坦なフィルムについて
は、磁性体層非形成面側に走行性改良のためのバックコ
ート処理を行なった後に、溶剤処理が行なわれるが、斯
かる溶剤処理により、バックコート層が溶剤に侵されて
走行性が著しく悪化する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記実情に
鑑みなされたものであり、その目的は、磁性体層の接着
性、耐溶剤性、走行性に優れた磁気記録媒体用積層ポリ
エステルフィルムを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するために鋭意検討を重ねた結果、ある特定の構
成を有する積層フィルムにより、上記の目的を容易に達
成し得るとの知見を得、本発明の完成に到った。すなわ
ち、本発明の要旨は、エチレンテレフタレート単位を構
成する成分以外の１以上の共重合成分を全ジカルボン酸
成分中および／または全ジオール成分中に６〜４０モル
％含有するポリエステル（Ｂ）層と、エチレンテレフタ
レート単位を主体とし、ポリエステルＢ層中の上記共重
合成分の少なくとも一成分を全ジカルボン酸成分中およ
び／または全ジオール成分中に０〜５モル％含有するポ
リエステル（Ａ）層とを共押出法により積層して成り、
ポリエステル（Ａ）層が磁性体層の形成面を構成するポ
リエステル（Ｂ）層よりも厚くなされていることを特徴
とする磁気記録媒体用積層ポリエステルフィルムに存す
る。

【０００７】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
おいて、ポリエステル（Ａ）層および（Ｂ）層に使用さ
れるポリエステルは、いずれも、エチレンテレフタレー
ト単位を主体とし、１種以上の他の成分を共重合させた
共重合ポリエステルである。そして、共重合成分として
は、ジカルボン酸成分およびジオール成分のいずか一方
または両者であってもよい。

【０００８】上記の共重合成分としてのジカルボン酸成
分には、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、
アゼライン酸、セバシン酸、１, １０−デカンジカルボ
ン酸、フタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン
酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸等の公知のジカル
ボン酸の一種または二種以上を使用することができる。
一方、上記の共重合成分としてのジオール成分には、ネ
オペンチルグリコール、プロピレングリコール、１, ４
−ブタンジオール、トリメチレングリコール、プロピレ
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、ジエチレングリコール、ポリアルキレ
ングリコール、１, ４−シクロヘキサンジメタノール等
の公知のジオール成分の一種または二種以上を使用する
ことができる。

【０００９】本発明においては、上記の共重合成分の他
に、例えば、Ｐ−オキシ安息香酸、Ｐ−オキシエトキシ
安息香酸のようなオキシカルボン酸、安息香酸、ベンゾ
イル安息香酸、メトキシポリアルキレングリコールのよ
うな一官能性化合物、グリセリン、ペンタエリスリトー
ルのような多官能性化合物を共重合成分として使用する
ことができる。これらは、生成する共重合ポリエステル
が実質的に線状の高分子を保持し得る範囲内で使用され
る。

【００１０】ポリエステル（Ｂ）層は、エチレンテレフ
タレート単位を構成する成分以外の共重合成分を全カル
ボン酸成分中および／または全ジオール成分中に６〜４
０モル％、好ましくは１０〜４０モル％含有するポリエ
ステルである。共重合成分の含有量が上記の範囲より少
ない場合は、融点の低下が不十分であり、また、上記の
範囲より多い場合は、得られるフィルムはカールが発生
し易い。ポリエステル（Ｂ）層において、ジカルボン酸
成分およびジオール成分の両者に共重合成分を使用する
場合、共重合成分としてのジカルボン酸成分およびジオ
ール成分の各モル数の和は、６〜４０モル％であるのが
好ましい。

【００１１】ポリエステル（Ｂ）層のガラス転移温度
（Ｔｇ）は、４０℃以上、好ましくは５０〜１００℃の
範囲である。Ｔｇが４０℃未満の場合は、十分な耐溶剤
性が得られず、また、フィルムの保管時にブロッキング
が発生し易い。また、Ｔｇが１００℃を越える場合は、
表面の平坦性および磁性体層の接着性が低下する。ポリ
エステルフィルム（Ｂ）層の面配向度は、０．０２０以
下、好ましくは０．０１０以下である。面配向度が０．
０２０を越える場合は、表面の平坦性および磁性体層の
接着性が低下する。

【００１２】ポリエステル（Ｂ）層の二軸延伸熱固定後
の平均屈折率（ｎ₁）は、ポリエステル（Ｂ）層を溶融
後急冷して得られる実質的に非晶状態の未延伸フィルム
の平均屈折率（ｎ₂ ）との関係において、ｎ₁ ≦ｎ₂ ＋
０．００５の条件を満足することが好ましい。（ｎ₁ ）
が（ｎ₂ ＋０．００５）を越えるフィルムでは磁性体層
の十分な接着性が得られない。

【００１３】ポリエステル（Ａ）層は、エチレンテレフ
タレート単位を主体とし、ポリエステルＢ層中の前記共
重合成分の少なくとも一成分を全カルボン酸成分中およ
び／またはジオール成分中に０〜５モル％、好ましくは
０．５〜４モル％、更に好ましくは１〜３モル％含有す
るポリエステルである。共重合成分の含有量が上記範囲
より多い場合は、積層フィルムの全体の機械的特性、耐
熱性、耐溶剤性等が低下する。

【００１４】上記のポリエステルは、３０重量％以下で
あれば、他のポリマーを添加、混合したものでもよい。
また、特にポリエステル（Ａ）層においては、フィルム
の易滑性を向上させるために、微粒子を含有させるのが
好ましい。また、必要に応じ、安定剤、着色剤、酸化防
止剤、清泡剤、静電防止剤等の添加剤を含有させること
もできる。

【００１５】易滑性を付与する微粒子としては、カオリ
ン、クレー、炭酸カルシウム、酸化ケイ素、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不
活性無機粒子、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や架橋ポリマーが挙げられる。ま
た、上記のように外部から添加される粒子の他、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り、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。フィ
ルム中の微粒子の含有量は、通常０．００５〜０．９重
量％の範囲、平均粒径は、通常０．００１〜３．５μｍ
の範囲から適宜選択される。

【００１６】本発明の積層フィルムにおいて、走行性を
大きく左右するのは、ポリエステル（Ａ）層の表面形状
である。従って、ポリエステル（Ａ）層の中心線表面粗
さ（Ｒａ）は、０．００２〜０．０２５、好ましくは
０．００５〜０．０２０、更に好ましくは０．００８〜
０．０１５の範囲に調整される。Ｒａが上記の範囲より
大きい場合は、フィルムの巻取りの際にポリエステル
（Ａ）層の表面をキズつける恐れがあり、上記の範囲よ
り小さい場合は、テープに加工した際、ＶＴＲデッキ等
での走行時に走行トラブルを生じる。

【００１７】本発明の積層フィルムは、例えば、次のよ
うな製膜法に従って製造することができる。先ず、通常
のホッパドライヤー、パドルドライヤー、真空乾燥機等
により、各原料ポリエステルを乾燥した後、別々の押出
機を用いて２００〜３２０℃の温度で溶融させ、その
後、各ポリエステルをパイプ内または口金内で合流させ
て押出して急冷し、未延伸積層シートを得る。押出は、
Ｔダイ法、チューブラ法等のいずれの方法でもよい。そ
して、各々の押出機の吐出量を調整することにより、積
層される各シートの厚みを適宜変更することができる。
また、Ｔダイ法の場合、急冷の際にいわゆる静電密着法
を採用すれば、均一厚みの未延伸積層シートを得ること
ができる。

【００１８】本発明の積層フィルムにおいては、ポリエ
ステル（Ａ）層が（Ｂ）層よりも厚くなされていること
が必要である。具体的には、全体の厚みに対し、（Ｂ）
層の厚みを３〜３０％、好ましくは５〜２０％の範囲に
するのがよい。（Ｂ）層の厚みが（Ａ）層の厚みよりも
厚い場合は、積層フィルム全体の強度が小さくなり、実
用上好ましくない。

【００１９】次に、延伸工程において、Ｔｇ−１０℃以
上、Ｔｃ−１０℃以下の温度範囲で面積倍率にして１．
１〜５０倍、好ましくは６〜３０倍の範囲で長手方向お
よび／または幅方向に未延伸積層シートを延伸し積層フ
ィルムとなす（上記Ｔｇ及びＴｃは、各々、ポリエステ
ル（Ａ）のガラス転移温度および昇温時結晶化温度を示
す）。延伸には、通常、二軸延伸法が採用され、逐次二
軸延伸、同時二軸延伸、それらを組合せたいずれの二軸
延伸法であってもよい。そして、逐次二軸延伸の場合
は、一般的には、縦方向に延伸した後、横方向に延伸す
る方法が好ましく採用される。また、二軸延伸後、次工
程の熱処理工程に供する前に長手方向および／または幅
方向に再延伸を行なってもよい。また、延伸工程または
その前後において、フィルムの片面または両面にコロナ
放電処理や所定の塗布処理を施し、磁性体層の接着性を
向上させることも可能である。

【００２０】得られた積層フィルムは、必要に応じ、熱
固定ゾーンにて、１００〜２５０℃で１秒〜１０分間熱
処理される。熱処理の最高温度は、ポリエステル（Ｂ）
の融点−１０℃以上２６０℃以下とするのが好ましい。
そして、ポリエステル（Ｂ）層の表面性の関係上、熱固
定ゾーンでのフィルムの保持および搬送は、出来るだけ
静かに行なうのがよい。上記の熱処理は、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方向および／または幅方向に
２０％以下の弛緩または巾出しを行なうことも可能であ
る。

【００２１】本発明の積層フィルムにおいては、ポリエ
ステル（Ｂ）層が磁性体層の形成面を構成し、その上に
塗布または蒸着により、磁性層または磁性膜が形成され
る。従って、ポリエステル（Ｂ）層は、その表面が平坦
であることが要求され、微粒子を過度に含有させること
は好ましくない。また、微粒子を含有させる場合でも、
熱固定時にポリエステル（Ｂ）層の結晶化度が低下し、
この際、微粒子による表面突起も実際上減少するため
に、微粒子の添加には注意を要する。更にまた、ポリエ
ステル（Ｂ）層の厚みよりも大きな粒径の粒子の含有は
電磁気特性上好ましくない。

【００２２】本発明の積層フィルムにおいて、ポリエス
テル（Ｂ）層は、ヘッドへの貼り付き現象を起こす程で
はないが、ポリエステル（Ａ）層に比べて極く僅か柔軟
性に優れるため、ＶＴＲデッキ等での走行時に磁気ヘッ
ドに対する所謂ヘッドタッチが良好である。

【００２３】

【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明は、その要旨を越えない限り以下の実施
例に限定されるものではない。なお、フィルムの評価方
法を以下に示す。

【００２４】（１）中心線平均粗さ（Ｒａ） （株）小坂研究所社製の表面粗さ測定機（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
面曲線からその中心線の方向に基準長さＬ（２５ｍｍ）
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）で表わ
したとき、次の数式［数１］で与えられた値を〔μｍ〕
で表わす。中心線平均粗さは、試料フィルム表面から１
０本の断面曲線を求め、これらの断面曲線から求めた抜
き取り部分の中心線平均粗さの平均値で表わした。な
お、触針の先端半径は２μｍ、荷重は３０ｍｇとし、カ
ットオフ値は０．０８ｍｍとした。

【００２５】

【数１】

【００２６】（２）耐溶剤性 トルエンを十分に含浸させた不織布（旭化成（株）ペン
コット）で、同じ場所を５０往復こすり、その表面の変
化をみた。このとき加える力は、２ｋｇ以上とし、フィ
ルムの両面で測定した。結果は、次の３段階で評価し
た。 ○…フィルムの両面とも全く変化がない。 △…フィルムの片面または両面に僅かな変化がある。 ×…フィルムの片面または両面に変化がある。

【００２７】（３）テープ走行性 １／２インチカセットビデオテープを作成し、ＶＴＲデ
ッキ（ＶＨＳ）にて再生（標準モード）、巻戻しを何度
も繰返した後、テープの状態を観察し、そのダメージを
みた。結果は、次の３段階で評価した。 ○…テープの両面とも特に変化がなく、また、異常が認
められない。 △…テープの片面または両面下にダメージを受けたり、
テープに若干の伸びがみられる。 ×…走行を繰返すうちに走行不能になる。

【００２８】（４）磁性体層接着性 １／２インチカセットビデオテープを作成し、その磁性
体層面に市販のセロハンテープを貼付して急激に剥離
し、磁性体（層）の欠落の程度をみた。結果は３段階で
評価した。

【００２９】実施例１ ポリエステル（Ａ）として、ジカルボン酸成分がテレフ
タル酸（ｔＰＡ）単位９８．５モル％及びイソフタル酸
（ｉＰＡ）単位１．５モル％より成り、ジオール成分が
エチレングリコール（ＥＧ）より成り、平均粒径０．７
μｍの合成炭酸カルシウム粒子０．３重量％を含む極限
粘度０．６５の共重合ポリエステルを使用した。一方、
ポリエステル（Ｂ）として、ジカルボン酸成分がテレフ
タル酸単位８０モル％、イソフタル酸単位２０モル％よ
り成り、ジオール成分がエチレングリコール単位９７モ
ル％及びジエチレングリコール単位３モル％より成り、
平均粒子径０．３μｍの球状シリカ微粒子０．３５重量
％を含む極限粘度０．７０の共重合ポリエステルを使用
した。

【００３０】上記ポリエステル（Ａ）及び（Ｂ）をそれ
ぞれ常法により乾燥後、別々の押出機にて２９０℃で溶
融し、パイプ内で合流した後、押出し、急冷して未延伸
積層シートを得た。先ず、上記の未延伸積層シートを８
４℃で２．４倍縦方向に延伸した後、更に、９５℃で
１．２５倍縦方向に延伸した。次いで、１２０℃で３．
９倍横方向に延伸し、２３０℃にて１０秒間熱処理を行
ない、１８０℃の冷却ゾーンで幅方向に３％の弛緩を行
なった。得られた積層フィルムの厚みは、ポリエステル
（Ａ）層が１２μｍ、（Ｂ）層が３μｍであった。

【００３１】比較例１ 実施例１において、ポリエステル（Ａ）として、ジカル
ボン酸成分がテレフタル酸単位９４モル％及びイソフタ
ル酸単位６モル％から成るポリエステルを使用した他
は、実施例１と同様にして、ポリエステル（Ａ）層が１
２μｍ、（Ｂ）層が３μｍの積層フィルムを得た。

【００３２】比較例２ 実施例１において、ポリエステル（Ａ）層の厚みを７μ
ｍに、ポリエステル（Ｂ）層の厚みを８μｍに変更した
他は、実施例１と同様にして積層フィルムを得た。

【００３３】比較例３ 実施例１において、ポリエステル（Ｂ）として、ジカル
ボン酸成分がテレフタル酸単位５８モル％及びイソフタ
ル酸単位４２モル％から成るポリエステルを使用した他
は、実施例１と同様にして、ポリエステル（Ａ）層が１
２μｍ、（Ｂ）層が３μｍの積層フィルムを得た。

【００３４】比較例４ 実施例１において、ポリエステル（Ａ）のみを使用して
厚み１５μｍの単層フィルムを得た。

【００３５】実施例および比較例のフィルム構成および
物性測定の結果を表１に示す。

【表１】 実施例１ 比較例１ 比較例２ 比較例３ 比較例４ ──────────────────────────────────── ＜Ａ層＞ ｔＰＡ（mol%) 98.5 94.0 98.5 98.5 98.5 ｉＰＡ（mol%) 1.5 6.0 1.5 1.5 1.5 ＥＧ（mol%) 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 炭カル(wt%) 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 厚み（μｍ） 12 12 7 12 15 Ｒａ（μｍ） 0.019 0.018 0.020 0.019 0.019 ＜Ｂ層＞ ｔＰＡ（mol%) 80.0 80.0 80.0 58.0 − ｉＰＡ（mol%) 20.0 20.0 20.0 42.0 − ＥＧ（mol%) 97.0 97.0 97.0 97.0 − ＤＥＧ（mol%) 13.0 13.0 13.0 3.0 − 球状シリカ(wt%） 0.35 0.35 0.35 0.35 − 厚み（μｍ） 3 3 8 3 − Ｒａ（μｍ） 0.008 0.009 0.008 0.008 − ──────────────────────────────────── 耐溶剤性 ○ ○ ○ △〜× ○ テープ走行性 ○ △〜× △〜× ○〜△ ○ 磁性体層接着性 ○ ○ ○ ○ △ その他問題点 − （注１） （注１） − − − （注２） − − − ──────────────────────────────────── （注１）：強度不足によるテープの伸びが有る。（注
２）：テープ加工時に熱収縮が有る。炭カル：０．７μ
ｍ、球状シリカ：０．３μｍ

【００３６】比較例１の積層フィルムは、ポリエステル
（Ａ）層が本発明の要件を満たしていないために強度不
足であり、テープ走行中にテープが伸びてテープ走行性
が悪かった他、熱安定性が悪くテープ加工時に熱収縮し
た。比較例２の積層フィルムは、ポリエステル（Ｂ）層
の厚みが（Ａ）層より大きいために強度不足であり、テ
ープ走行中にテープが伸びてテープ走行性が悪かった。
比較例３の積層フィルムは、ポリエステル（Ｂ）層が本
発明の要件を満たしていないために耐溶剤性が悪かっ
た。比較例４の積層フィルムは、ポリエステル（Ａ）単
層のために磁性体層の接着性があまり良くない。以上の
比較例に対し、実施例１の積層フィルムは、磁気テープ
として好適な性能を発揮した。

【００３７】

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、磁性体層
の接着性、耐溶剤性、走行性に優れた磁気記録媒体用積
層ポリエステルフィルムが提供され、本発明の工業的価
値は高い。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エチレンテレフタレート単位を構成する
   成分以外の１以上の共重合成分を全ジカルボン酸成分中
   および／または全ジオール成分中に６〜４０モル％含有
   するポリエステル（Ｂ）層と、エチレンテレフタレート
   単位を主体とし、ポリエステルＢ層中の上記共重合成分
   の少なくとも一成分を全ジカルボン酸成分中および／ま
   たは全ジオール成分中に０〜５モル％含有するポリエス
   テル（Ａ）層とを共押出法により積層して成り、ポリエ
   ステル（Ａ）層が磁性体層の形成面を構成するポリエス
   テル（Ｂ）層よりも厚くなされていることを特徴とする
   磁気記録媒体用積層ポリエステルフィルム。