JPH0575582B2

JPH0575582B2 -

Info

Publication number: JPH0575582B2
Application number: JP58169426A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Ono; Masahiko Mogi; Kazuo Okabe
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1983-09-16
Filing date: 1983-09-16
Publication date: 1993-10-20
Also published as: JPS6063152A

Description

【発明の詳細な説明】

〔発明の技術分野〕本発明は金属薄膜蒸着磁気テープ用ポリエステ
ルフイルムに関する。〔従来技術〕金属薄膜蒸着磁気テープ用ベースフイルムに対
する要求特性は共通している。すなわちベースフ
イルムの表面平滑性と走行性、耐久性、ならびに
そのベースフイルムに蒸着物質を蒸着してなる蒸
着膜面の平滑性と走行性、耐久性である。蒸着膜厚さは非常に薄いので、蒸着膜面はその
ベースフイルム表面形態をほぼそのまま保つ。磁
気テープ電磁変換特性等の飛躍的向上を図るに
は、蒸着膜面の平滑性は可能な限り平滑であるこ
とが必須である。そのためにはそのベースフイル
ム表面は可能な限り平滑でなければならない。極
端なケースを考えると全くの鏡面からなるベース
フイルムが好ましいとも思える。しかしこのよう
なベースフイルム表面の走行性、耐久性は非常に
悪く、蒸着工程前・工程中のすべての段階で、す
り傷の大発生がおこり、ハンドリング不良がおこ
り、走行不能現象等の各種の問題が発生する。こ
のようなすり傷の大発生したベースフイルムに蒸
着した蒸着膜面はやはりそのすり傷が表面形状に
あらわれ、要求品質特性を満足せしめないし、ま
たこの蒸着膜面自体がすり傷の箇所を除いては鏡
面を保つので、やはり走行性、耐久性が非常に悪
く、蒸着工程以降のプロセスでも、さらに大量の
すり傷発生がおこり全くの実用性はなくなる。ま
た蒸着工程のみならず、実際の製品となつた後の
蒸着面の走行性、耐久性も必要であるが、上述し
たベースフイルムを用いたのではこの要求は満足
されない。〔発明の目的〕本発明の目的は、ベースフイルム自体のみなら
ず、その上に設けられた蒸着膜の平滑性、耐すり
傷性、走行性の改善をももたらす金属薄膜蒸着磁
気テープ用ポリエステルフイルムを提供すること
にある。〔発明の構成〕本発明は、上記目的を達成するため次の構成を
有する。すなわち、ポリエステルフイルムと、該
フイルムの少なくとも片面に密着した粒状粒子が
集合して形成された列状突起とからなり、その列
状突起がフイルム長手方向と直角方向に対して±
45°の向きで存在し、その高さが20〜1000Åであ
ることを特徴とする金属薄膜蒸着磁気テープ用ポ
リエステルフイルムである。本発明のポリエステルフイルムは、二軸延伸方
法で形成したポリエステルフイルム、すなわち、
ポリエステルを溶融してシートまたは円筒状に押
出し、これを少なくとも一方向に延伸して形成し
たフイルムで、そのフイルムの機械時性として
は、通常のバランスタイプ、一軸方向に強力化さ
れたタイプ、二軸方向に強力化されたタイプのい
ずれかであることが望ましい。またポリエステル
フイルムの表面は平滑であることが望ましく、具
体的にはフイルム表面の粗さは、触針式表面粗さ
計のカツトオフ値0.08mmで、Ra値が0.015μ以下、
より好ましくは0.010〜0.002μの範囲内にあるこ
とが望ましい。なお、Ra値とは、触針式表面粗さ計から得ら
れる断面曲線から適当なカツトオフ値を用いて、
うねりを除いた粗さ曲線において、中心線（中心
線より上の部分と下の部分の面積が等しくなるよ
うにして求められる）からの粗さ曲線の高さ（低
さ）の絶対値の算術平均である（DIN4768によ
る）。上記フイルムを形成するポリエステルは、線状
ポリエステルを主体とするものであればどのよう
なものでもよい。たとえば、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、
ポリ−１，４−シクロヘキシレンジメチレンテレ
フタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタリン
ジカルボキシレート、ポリエチレン−ｐ−オキシ
ベンゾエートなどがその代表例である。また上記のポリエステルは、ホモポリエステル
であつてもコポリエステルであつてもよい。コポ
リエステルの場合、共重合する成分としては、た
とえば、ジエチレングリコール、プロピレングリ
コール、ネオペンチルグリコール、ポリエチレン
グリコール、ｐ−キシリレングリコール、１，４
−シクロヘキサンジメタノールなどのジオール成
分、アジピン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフ
タル酸、２，６−ナフタリンジカルボン酸、５−
ナトリウムスルホイソフタル酸などのジカルボン
酸成分、トリメリツト酸、ピロメリツト酸などの
多官能ジカルボン酸成分、ｐ−オキシエトキシ安
息香酸などが挙げられる。なお、共重合の場合、
共重合する成分は20モル％以下とする。さらに、上記のポリエステルは、他にポリエス
テルと非反応性のスルホン酸のアルカリ金属塩誘
導体、該ポリエステルに実質的に不溶なポリアル
キレングリコールなどの少なくとも一つを５重量
％を超えない程度に混合してもよい。また、その
フイルム中に延伸した際に、フイルム表面突起の
原因となる重合残査からなる内在粒子あるいは外
部から加えられた不活性粒子等が含まれていても
よく、その含有量は、それらのポリマを二軸延伸
した場合、厚さ30μ以下で、１枚当りのヘイズ５
％以下であればよい。本発明のポリエステルフイルムに密着した粒状
粒子は、大きさは特に限定されないが、粒子の最
大長さが0.005〜10μのものが好ましく、また組成
は、有機化合物、無機化合物どちらでもよい。有機化合物としては、たとえばポリスチレン、
ポリエチレン、ポリアミド、ポリエステル、ポリ
アクリル酸エステル、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリエポキシ樹脂、ポリ酢酸ビニル、アクリ
ル−スチレン共重合樹脂等からなる微粒子が利用
できる。高分子凝集物、ミセル等も適用できる。
無機化合物としては、MgO、ZnO、MgCO₃、
CaSO₄、BaSO₄、Al₂O₃、SiO₂、TiO₂やCa、
Ba、Zn、Mnなどの酸塩等が利用できる。粒子
種は比較的大きさが均一のものを用いる。本発明の列状突起は、上記の粒状粒子で形成さ
れ、図面第１図に示したが、図のようにフイルム
長手方向（図の左下の矢印の方向）とほぼ横向き
（長手方向と直角方向の±45°以内）に集合したも
のである。このような列状突起を有するフイルム
表面ならびにその表面に形成した金属薄膜蒸着層
表面の、金属ロール、ガイド等に対する耐すり傷
性が向上している。この列状突起のフイルム表面
存在割合は、フイルム全面に対して10〜90％が望
ましい。列状突起形成粒子の大きさ、重合状態、存在密
度は、その面を電子顕微鏡観察により求める。具
体的には、粒子形成面を電子顕微鏡により１万倍
の写真をとり、写真中、少なくとも10個の粒子の
最大長さをそれぞれ測定し、それの平均した値を
粒子の最大長さとする。また、その写真から、列
状突起の存在割合を求めることができる。ただ
し、顕微鏡倍率が不適当な場合は、異なる倍率を
併用する。該列状突起の高さは20〜1000Åである。より好
ましくは20〜500Åである。高さは高精度の触針
式表面粗さ測定装置にて実測されるものである。
この高さが20Å未満であると、ベース表面ならび
に該蒸着磁性膜面はなめらかすぎ、走行性能が不
良となる。また、高さが1000Åをこえると、該蒸
着膜面が粗れすぎ、電磁変換特性等を悪化させる
傾向がある。上記説明粒子とポリエステルフイルムの密着と
は、粒子自身の付着力によつてもよいが、粒状粒
子に対し５重量％以下の他の成分を用いてもよ
い。他の成分としては、特に限定されないが、たと
えばカツプリング剤、すなわちシランカツプリン
グ剤、チタンカツプリング剤等を用いるのが好ま
しい。シランカツプリング剤としては、その分子中に
２個以上の異なつた反応基をもつ有機けい素単量
体であり、反応基の一つはメトキシ基、エトキシ
基、シラノール基などであり、もう一つの反応基
は、ビニル基、エポキシ基、メタアクリル基、ア
ミノ基、メルカプト基などである。反応基は粒子
およびポリエステルと結合するものを選ぶが、シ
ランカツプリング剤としてビニルトリクロルシラ
ン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス
（β−メトキシエトキシ）シラン、γ−グリシド
キシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタアク
リロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β
（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジメ
トキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシ
シラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等
が適用できる。チタンカツプリング剤としては、イソプロピル
トリステアロイルチタネート等が適用できる。以下、図面に基づいて本発明の金属薄膜蒸着磁
気テープ用ポリエステルフイルムを説明する。第１図は、本発明フイルムの表面を電子顕微鏡
により観察して得られる列状突起の模式的に示し
た平面図である。拡大倍率１万倍以上で電子顕微
鏡観察をすることにより、その様子が判る。図に
おいて、Ｆはポリエステルフイルム、Ａはポリエ
ステルフイルムの表面に密着した粒状粒子、Ｂは
粒子Ａがフイルム長手方向に対してほぼ横向きに
集合して列状突起を形成していることをあらわ
す。なお、図中、左下の矢印はフイルムの長手方
向を示す。第２図、第３図は、第１図の具体的な列状突起
を示す電子顕微鏡写真である。図の上下方向がフ
イルムの長手方向を示す。蒸着製品は、本発明蒸着磁気テープ用ポリエス
テルフイルムの上記説明の列状突起形成面側に、
Fe、Co、Ni等の強磁性体もしくはそれらの合金
またはそれらを主体とした合金を真空蒸着により
設けることにより得られる。本発明によるポリエステルフイルムの列状突起
形成表面ならびに該表面に金属蒸着膜を形成した
蒸着面の走行性、すべり性は、金属固定ガイド棒
との動摩擦係数測定によつて評価する。耐すり傷性は、金属固定ガイド棒との500回繰
り返し接触走行による表面摩耗状態観察により評
価する。本発明のポリエステルフイルムの上記説明の列
状突起面ならびに、該表面側に金属蒸着膜を設け
た表面は、各種金属ガイド、工程金属ロール等と
の接触面積が極めて小さくなるので、その走行
性、耐久性、耐すり傷性は極めて良好である。ま
た金属蒸着膜を設けた場合、その表面粗さは非常
に小さく、表面形態も非常に細かく、平滑なの
で、蒸着膜面に要求される電磁変換特性等も優れ
ている。つぎに本発明の製法の一例について説明する。
通常の方法による二軸延伸後の平滑なポリエステ
ルフイルムの少なくとも片面に、前記説明の粒子
となる成分を含む塗液を塗布し乾燥し、さらに機
械方向に再延伸を施し、より好ましくは、さらに
若干の横倍率の横延伸を施し熱処理をすることに
より得られる。塗液中の粒子濃度は、粒子が集合
できる程度に高くしておくことが必要である。な
お、製法はこの方法に限られるものではない。〔発明の効果〕以上述べたように、本発明はポリエステルフイ
ルムの表面に、フイルムの長手方向に対してほぼ
横向きに集合した粒子で形成された列状突起を有
しているので、該表面ならびにその上に形成され
た蒸着膜は表面の走行性能が飛躍的に向上する。しかも、この被覆層のPV値は1000Å以下なの
で蒸着膜面に要求される電磁変換特性写を損なう
ことはない。〔実施例〕つぎに実施例について説明する。実施例１重合触媒残査等に基づく内部粒子をできる限り
含まない実質的に無配向、非結晶のポリエチレン
テレフタレート原料を約20℃に維持された回転ド
ラム上に溶融押出しし、つぎに3.0倍の機械方向
の延伸を施し、つぎに3.4倍の横方向への延伸を
施す。その後、下記エマルジヨンを固形分濃度で
20mg／m²両面塗布した。エマルジヨンとしては、ノニオン系界面活性剤
0.20wt％、ポリ酢酸ビニルエマルジヨン（粒径
0.25μ：固形分濃度40％）1.0wt％、およびシラン
カツプリング剤Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミ
ノプロピルメチルジメトキシシラン0.025％の割
合のものを調合した。テンターで2.0倍機械方向に再延伸して、かつ
横方向にも1.1倍の延伸を施した後、200℃の熱処
理を施し、両面に高さ200Åの粒子がほぼフイル
ム長手方向に対して横向きに集合している厚さ
12μのポリエチレンテレフタレートフイルムを得
た。このポリエステルフイルム表面に真空蒸着によ
りコバルト・ニツケル合金薄膜を1500Åの膜厚で
形成した。ベースフイルムならびに、蒸着膜面の
特性を表１に示す。実施例２実施例１のベースフイルム製造において使用水
溶液エマルジヨンをポリアクリル酸エステルエマ
ルジヨン（粒径0.40μ、固形分35％）1.0wt％のも
のにおきかえた。他は同様にして、両面に高さ
280Åの粒子がほぼフイルム長手方向に対して横
向きに集合した厚さ12μのポリエチレンテレフタ
レートフイルムを得た。このベースフイルムを用い、実施例１と同様に
してベースフイルムならびに蒸着膜面の特性を表
１に示した。実施例３実施例１と同様のポリエチレンテレフタレート
原料を用い、約20℃に維持された回転ドラム上に
溶融押出しし、つづいて機械方向へ3.0倍の延伸
を施した後、下記水溶液エマルジヨンを固形分濃
度で20mg／m²両面塗布した。水溶液エマルジヨンとしては、ノニオン系界面
活性剤0.20wt％、自己架橋型アクリル共重合エマ
ルジヨン（日本カーバイト株式会社製、粒径
0.2μ：固形分濃度46％）0.7wt％およびシランカ
ツプリング剤γ−アミノプロピルトリエトキシシ
ラン0.02wt％の割合のものを調合した。次にテンター内で100℃に加熱しながら横方向
へ3.7倍延伸した後、210℃の熱処理を施し、両面
に高さ300Åの粒子がほぼフイルム長手方向に対
して横向きに集合している厚さ10μのポリエチレ
ンテレフタレートフイルムを得た。このベースフイルムを用い、実施例１と同様に
してベースフイルムならびに蒸着膜面の特性を表
１に示した。実施例４実施例３において、用いる水溶液エマルジヨン
をノニオン性水性芳香族ポリエステルエマルジヨ
ン（大日本インキ株式会社製、粒径0.2μ、固形分
濃度30％）1.5wt％のものにおきかえ、他は同様
にして、高さ150Åの粒子がほぼフイルム長手方
向に対して横向きに集合した厚さ10μのポリエチ
レンテレフタレートフイルムを得た。このベースフイルムを用い、実施例１と同様に
してベースフイルムならびに蒸着膜面の特性を表
１に示した。比較例１実施例１のベースフイルム製造において、エマ
ルジヨン塗布後のテンターでの機械方向への延伸
倍率を1.1倍、横方向への延伸倍率を1.6倍にした
こと以外は同様にして、両面に高さ200Åの粒子
がフイルム長手方向の直角方向に対して約60°の
角度で集合した厚さ12μのポリエチレンテレフタ
レートフイルムを得た。このベースフイルムを用い、実施例１と同様に
してベースフイルムならびに蒸着膜面の特性を表
１に示した。比較例２実施例１のポリ酢酸ビニルエマルジヨンの粒径
を0.80μのものを選び、かつ片面塗布を施したこ
とを除いて、他は同様にして、片面に高さ1100Å
の粒子がほぼフイルムの長手方向に対して横向き
に集合した厚さ12μのポリエチレンテレフタレー
トフイルムを得た。このベースフイルムを用い、実施例１と同様に
してベースフイルムならびに蒸着膜面の特性を表
１に示した。比較例３重合触媒残渣等に基づく内部粒子をできるだけ
含まないポリエチレンテレフタレートに対して、
二酸化珪素（富士デヴイソン(株)製サイロイド150、
平均粒径2.5μｍ）を0.06重量％添加した原料を約
20℃に維持された回転ドラム上に溶融押出しし、
次に3.0倍の機械方向への延伸を施し、次に3.4倍
の横方向への延伸を施した。その後、200℃の熱
処理を施して、両面に高さ6000Åの突起を有する
厚さ12μｍのポリエチレンテレフタレートフイル
ムを得た。得られたフイルムの表面には、均一に
突起が分散しており、列状突起を認めることはで
きなかつた。このポリエステルフイルムを用いて、実施例１
と同様にして、ベースフイルム並びに蒸着膜面の
特性を表１に示した。

【表】表１の特性結果から明らかなように、本発明の
列状突起形成面およびその面上に形成した蒸着膜
面は走行性、耐すり傷性、平滑性が共に優れてい
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のフイルム表面に形成された
粒子からなる列状突起を模式的に示す平面図。第
２図、第３図は、第１図の列状突起の具体的な粒
子構造を示す電子顕微鏡写真である。Ｆ：ベースフイルム、Ａ：粒状粒子、Ｂ：粒子
の集合した列状突起。

Claims

【特許請求の範囲】

１ポリエステルフイルムと、該フイルムの少な
くとも片面に密着した粒状粒子が集合して形成さ
れた列状突起とからなり、その列状突起がフイル
ム長手方向と直角方向に対して±45°以内の向き
で存在し、その高さが20〜1000Åであることを特
徴とした金属薄膜蒸着磁気テープ用ポリエステル
フイルム。