JPH10139895A

JPH10139895A - 高密度記録磁気テープ用耐熱性合成樹脂フィルムおよびその製造方法

Info

Publication number: JPH10139895A
Application number: JP30754196A
Authority: JP
Inventors: Hirosaku Nagasawa; 啓作長沢; Takashi Yamada; 孝志山田
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1996-11-05
Filing date: 1996-11-05
Publication date: 1998-05-26

Abstract

(57)【要約】【課題】好ましい機械的特性を示し磁気テープ厚みを
薄くできる耐熱性合成樹脂のフィルムにおいて、製造工
程他での滑り性を損ねることなく、短波長の記録特性に
優れた高密度記録用磁気テープを可能にする表面粗さを
持ったフィルムの提供を実現する。【解決手段】耐熱性樹脂よりなる平均厚みが２〜８μ
ｍで、平均粒径が５ｎｍ〜１５０ｎｍの酸に対し不活性
な微粒子を０．００５〜１．０重量％、平均凝集度が
１．１〜３の範囲に分散されて含有するフィルムであっ
て、その磁性層を形成すべき表面の光学的表面粗さ計の
分解能で見た中心面平均粗さ（ＳＲａ）が０．１〜３ｎ
ｍであり、原子間力顕微鏡により測定した最大突起高さ
（Ｚｍａｘ）が５ｎｍ〜１００ｎｍで、中心面自乗平均
粗さ（ＲＭＳ）が０．１〜１０ｎｍであることを特徴と
する高密度記録用磁気テープのベースに好適な耐熱性合
成樹脂フィルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気テープのベー
スフィルムに関するものであり、更に詳しくは例えば信
号波長が０．５μｍ以下であるような高密度記録用磁気
テープのベースに好適な耐熱性合成樹脂フィルムに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から磁気テープのベースフィルムの
表面性が磁気テープ特性上重要であることは指摘されて
いたところである。特に、磁気テープのカセット当りの
高容量化のために、ベースフィルムとしてアラミドなど
の高結晶性で、高い弾性率を持つフィルムを用いて、テ
ープ厚みを薄くしてカセット当りのテープ長さを高め、
また信号波長を短くすることが行われるにいたり、塗布
タイプの磁気テープでも磁性粉の微細化や塗布厚みを薄
くすることが行われ、また、金属を蒸着やスパッタした
金属薄膜タイプの磁気テープが用いられるようになった
ため、更にベースフィルムの表面の平滑さが要求される
に至っている。

【０００３】一方、表面が完全に平滑なフィルムは、フ
ィルム製造工程や、磁気テープ加工工程において、各機
材との滑りが悪く、皺が発生したり、走行抵抗が大き
く、切断したりするなどの問題があることが知られてお
り、通常、微細な粒子（以下、「滑剤」と称する）を添
加して微細な突起を設けて滑り性を付与したフィルムを
製造することが行われている。

【０００４】従来から、これらの要求に応えるため、例
えば、特開昭６０−１２７５２３号公報では、正確な個
々の微細突起の高さではないが触針式の表面粗さ計で測
定した高さとして３から５０ｎｍである微細な突起が１
０⁴個から１０⁸個／ｍｍ²のアラミドフィルムを提案
しており、また特開平４−１４９３４５２号公報では、
表面の微細突起を調整するために添加した滑剤粒子を特
定の凝集状態としたアラミドフィルムを提案している。
特開平８−５５３２８号公報では、電子顕微鏡で測定し
た高さが５０ｎｍ以上の微細突起が２×１０³〜２×１
０⁷個のアラミドフィルムを用いた磁気テープを提案し
ている。

【０００５】特開昭６０−１２７５２３号公報は、磁気
層を塗布するタイプに比べて、ベースフィルムの表面形
状がそのまま磁気層表面に反映される金属薄膜をベース
フィルム上に形成するタイプの磁気テープに用いること
を目的としたものであるが、これらの提案はいずれも、
当時のビデオ録画程度の記録密度では、上記の高さの微
細突起でも十分であったが、最近のデータ記録用途で
は、デジタル信号を記録し、また記録波長も短くなって
いるため、上記の突起の高さでは、ヘッドが磁気テープ
面よりその分浮上がり、いわゆるスペーシングロスが大
きくなり、信号の書込み、読取りのエラーとなることが
問題となってきた。

【０００６】最近の磁気テープの進歩に対応した、更に
高さは低いが滑り性には有効な微細な突起を持つフィル
ムが従来の技術では実現されていない理由は、特開平４
−１４９２４５号公報の実施例および比較例に見られる
ように、滑剤粒子が十分に分散されず数個から数十個凝
集した状態でフィルム中に存在するためであること、滑
剤粒子を機械的に分散する方法も、超音波分散機他の高
エネルギーを集中して加えるなどの提案（例えば、特公
昭５ー３６８４９号公報）があるが、その実施例で見る
限り十分な分散状態が得られない。滑剤粒子として酸化
アルミニウム（アルミナ）を用いた場合には比較的良好
な分散状態が得られることがあるが、本発明の溶剤系で
は、アルミナが不安定であるため用いられない。

【０００７】また、滑剤粒子として、各粒子が独立して
液体中に分散されているコロイド状粒子を用いることが
特開昭６１−２４６９１９号公報、特開平３−１１９５
１２号公報、特開平４−３４７１６号公報などにより推
奨されているが、これらの実施例でも明らかなように、
フィルム製造に際して滑剤粒子が凝集してしまっている
ためであることが指摘される。

【０００８】コロイド状粒子が凝集する理由は、アラミ
ドや、ポリイミドなどの難溶性の樹脂の製膜において
は、溶剤としてアミド型溶剤に塩化リチウムや塩化カル
シウムなどの無機塩を溶解助剤として添加したもの、濃
硫酸などの強酸などの極性が高い溶剤を用いる必要であ
り、これらの極性が高い溶剤にコロイド状微粒子分散液
を添加して滑剤を含む樹脂溶液（以下ドープという）を
作成するに当り、極性の高い、特に濃硫酸を溶剤とする
場合やイオン性の無機塩が含まれる有機溶剤中でコロイ
ド状に微分散していた滑剤粒子が、イオンにより凝集す
ることは周知のことである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、好ま
しい機械的特性を示し磁気テープ厚みを薄くできる耐熱
性合成樹脂のフィルムにおいて、短波長の記録特性に優
れた高密度記録用磁気テープを可能にする表面粗さを持
ったフィルムの提供を実現することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、コロイド
状滑剤分散液を上記溶剤に混合するに当り、意外にも特
定の条件では滑剤の凝集が生じにくいことを発見し、本
発明を完成するに至った。即ち、本発明の課題は、耐熱
性樹脂よりなる平均厚みが２〜８μｍで、平均粒径が５
〜１５０ｎｍの酸またはアルカリに対し不活性な微粒子
を０．０１〜１．０重量％、平均凝集度が１．１〜３の
範囲に分散されて含有するフィルムであって、その磁性
層を形成すべき表面の光学的表面粗さ計の分解能で見た
中心面平均粗さ（ＳＲａ）が０．１〜３ｎｍであり、原
子間力顕微鏡により測定した最大突起高さ（Ｚｍａｘ）
が５〜１００ｎｍで、中心面自乗平均粗さ（ＲＭＳ）が
０．１〜１０ｎｍであることを特徴とする信号波長が
０．５μｍ以下の高密度記録磁気テープ用耐熱性合成樹
脂フィルム、により解決できる。

【００１１】本発明を実施する上で、磁性層を設ける側
のフィルムの表面は、干渉位相差顕微鏡視野を水平解像
度１μ以下で光電変換し、データ処理して表面粗度を測
定する方法にて、カットオフ波長８０μｍで測定したＳ
Ｒａが０．１〜３ｎｍ、好ましくは０．３〜２ｎｍであ
り、ＳＲａが３ｎｍを超える表面粗さでは本発明の目的
は達成できない。

【００１２】本発明の目的を達成する上で、光学的分解
能の単位で観察される粗さに加えて磁性層を形成するフ
ィルム面の実体的な凹凸も重要である。フィルム表面の
実体的粗さは、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）により正確に
測定できる。本発明の目的を達成するためには、ＡＦＭ
により最大突起高さ（Ｚｍａｘ）が５〜１００ｎｍ、好
ましくは１０〜７０ｎｍ、更に金属薄膜タイプの磁気テ
ープに用いるにおいては１０〜３０ｎｍであることが望
ましく、同時に、粗さの分布を表すＡＦＭにより測定し
た中心面自乗平均粗さ（ＲＭＳ）が０．１〜１０ｎｍ、
好ましくは０．３〜５ｎｍであることが望ましい。Ｚｍ
ａｘが１００ｎｍを超え、またＲＭＳが１０ｎｍを超え
る場合には、磁気テープの出力が十分得られなかった
り、エラー率が高くなったりして好ましくない。

【００１３】本発明のフィルムには、これらの表面粗さ
などを制御するために、いわゆる滑材として、微粒子が
フィルムに対して０．００５〜１．０重量％、好ましく
は０．０１〜０．５重量％含まれる必要がある。微粒子
の量が０．００５重量％未満ではフィルム製造工程また
は磁気テープ製造工程でのフィルムの滑りが悪く、安定
な走行が損われたり、皺が発生するなどの問題が発生す
るおそれがあり避けられるべきである。

【００１４】微粒子は本来独立して存在すべきである
が、極微細な粒子は会合して凝集しやすいことが知られ
ており、本発明の目的とするフィルム表面状態を実現す
る上では、微粒子は平均凝集度として１．１〜３、更に
好ましくは１．１〜２程度の低い凝集状態であることが
必要である。平均凝集度が３を超える場合は、本発明の
目的とする高密度記録用磁気テープに用いるに当り、エ
ラーが発生しやすい問題がある。

【００１５】微粒子としては、本発明に用いられる耐熱
性合成樹脂の溶解に強酸性の無機酸を用いたり、重合反
応物を直接フィルム成型用溶液に用いる場合には重合時
に塩酸が副生するため、酸に不活性である必要があり、
酸化アルミニウム（アルミナ）などは好ましくない。ま
た、微粒子の分散性の観点からは、コロイド状に分散さ
れているものが好適である。これらの条件を満たすもの
としては、コロイド状シリカ（ＳｉＯ₂）が市販されて
おり、好適に利用できるが、シリカ以外のものであって
も上記の条件を満たすものであれば本発明の実施に用い
られてよい。

【００１６】また、コロイド状シリカは、通常ｐＨ８〜
１１の範囲で安定化されているものが用いられるが、酸
性タイプとしてｐＨ２〜４で安定化されているものもあ
り、溶剤が酸性を示すものを用いるにおいては好ましく
用いられる。滑剤粒子の粒径としては、平均粒径が５〜
１５０ｎｍ、好ましくは２０〜１１０ｎｍであり、あま
りに粒径が小さいと返って凝集しやすく、また粒径が大
きくても安定したコロイド状分散が得にくく、また形成
される微細突起の高さが本発明の目的とする範囲を外れ
てしまい好ましくない。

【００１７】本発明を実施する上で、フィルムの磁性層
を形成する面の裏面については特に制限するものではな
いが、フィルムを工業的に製造する上では、表、裏とも
にほぼ同様に製造されることが多く、その場合でも本発
明の効果は損なわれることはない。本発明を実施する上
で、磁気テープカセット当たりの記録容量を高めるため
には、磁気テープの厚みを薄くすることが肝要であり、
本発明の目的に適したフイルムの厚みとしては厚さが２
μｍ以上、８μｍ以下が選ばれる。

【００１８】ベースフィルムを薄くする上では、磁気テ
ープの製造工程での加工性、磁気テープの走行性や電磁
変換特性の点でベースフィルムの強度および弾性率が高
いことが好ましい。例えば、フィルムのいずれの方向に
おいても、強度が２０ｋｇ／ｍｍ²以上、更に好ましく
は３０ｋｇ／ｍｍ²以上であることが好適である。本発
明を実施する上で強度の上限は特に限定する理由はない
が、機械的特性に優れるアラミドフィルムでも、通常実
現可能な強度としては６０ｋｇ／ｍｍ²程度である。ま
た、同様に弾性率は１０００ｋｇ／ｍｍ²以上、更に好
ましくは１３００ｋｇ／ｍｍ²以上であることが好適で
ある。弾性率の上限も特に制限されるものではないが、
機械的特性に優れるアラミドフィルムにおける実現可能
な弾性率としては２５００ｋｇ／ｍｍ²程度である。

【００１９】これらのフィルムの特性は、長尺方向、幅
方向のいずれにおいても満足されるべきであるが、それ
らが必ずしも同じである必要はなく、目的に応じていず
れかの特性を高めることも行われてよく、いわゆる長尺
方向、幅方向の特性がほぼ等しいバランスタイプ、いず
れかの方向により緊張処理された一軸緊張タイプのいず
れであってもよい。

【００２０】本発明の目的とする高密度記録用磁気テー
プとしては、磁性金属粉をバインダにより塗布積層した
タイプの他に、磁性金属を蒸着またはスパッタなどのベ
ーパーデポジット法による磁性金属薄膜を磁性層とする
ものも好ましく用いられるが、ベーパーデポジット法を
施す上で、フイルムの耐熱性が必要であり、耐熱性の尺
度として２００℃における熱収縮率が、フィルムのいず
れの方向においても２％以下、更に好ましくは１％以下
であることが必要である。ベースフィルムの耐熱性がこ
れ以下であると金属薄膜を設置する際フィルムの変形が
生じるため望ましくない。特に今後の更なる磁性層の高
性能化の要請により、金属薄膜製造時のエネルギー密度
の増大が考えられ、フィルムの受ける熱エネルギーは増
大する一方であり、フィルムの耐熱性は重要である。

【００２１】これらの特性を満足する耐熱性フィルムと
しては、アラミド樹脂やポリイミド樹脂よりなるフィル
ムの一部の物が使用可能である。本発明に用いられるア
ラミド樹脂としては、次の構成単位からなる群より選択
された単位より実質的に構成される。 −ＮＨ−Ａｒ₁−ＮＨ− （１） −ＣＯ−Ａｒ₂−ＣＯ− （２） −ＮＨ−Ａｒ₃−ＣＯ− （３）ここでＡｒ₁、Ａｒ₂、Ａｒ₃は、少なくとも１個の芳
香環を含み、同一でも異なっていてもよく、これらの代
表例としては次の化１で示される基が挙げられる。

【００２２】

【化１】

【００２３】また、これらの芳香環の環上の水素の一部
が、ハロゲン基、ニトロ基、アルキル基、アルコキシ基
などで置換されているものも含む。また、Ｘは、−Ｏ
−、−ＣＨ₂−、−ＳＯ₂−、−Ｓ−、−ＣＯ−などで
ある。特に、全ての芳香環の８０モル％以上がパラ位に
て結合されているアラミド樹脂は、本発明に用いられる
フィルムを製造する上で好ましい。本発明に用いられる
ポリイミド樹脂としては、ポリマーの繰り返し単位の中
に芳香環とイミド基をそれぞれ１個以上含むものであ
り、化２または化３の一般式で表される繰り返し単位を
含むものである。

【００２４】

【化２】

【００２５】

【化３】ここでＡｒ₄及びＡｒ₆は少なくとも１個の芳香環を含
み、イミド環を形成する２個のカルボニル基は芳香環上
の隣接する炭素原子に結合している。このＡｒ₄は、芳
香族テトラカルボン酸またはその無水物に由来する。代
表例としては、次の化４で示される基がある。

【００２６】

【化４】ここでＸは、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＨ₂−、−Ｓ−、
−ＳＯ₂−などである。また、Ａｒ₆は無水トリカルボ
ン酸、あるいはそのハライドに由来する。Ａｒ₅、Ａｒ
₇は、少なくとも１個の芳香環を含み、芳香族ジアミ
ン、芳香族イソシアネートに由来する。Ａｒ₅またはＡ
ｒ₇の代表例としては次の化５で示される基がある。

【００２７】

【化５】

【００２８】ここで、これらの芳香環の環上の水素の一
部がハロゲン基、ニトロ基、アルキル基、アルコキシ基
などで置換されているものも含む。Ｚは、−Ｏ−、−Ｃ
Ｈ₂−、−Ｓ−、−ＳＯ₂−、−ＣＯ−などである。特
に、Ａｒ₅、Ａｒ₇の８０％以上がパラ位に結合された
芳香環であるポリイミド樹脂が、本発明に用いられるフ
ィルムを製造する上で好ましい。また、本発明を実施す
る上で、フィルムを製造するに用いられるアラミド樹脂
またはポリイミド樹脂には、フィルムの物性を損ねた
り、本発明の目的に反しない限り、前述の滑剤の他に、
酸化防止剤、その他の添加剤などや、他のポリマーが含
まれていてもよい。

【００２９】また、フィルムには染料や顔料などの着色
剤や、難燃剤、帯電防止剤、酸化防止剤、その他の改質
剤についても、それが本発明の目的に反しない限り含ま
れていてもよい。本発明のフィルムの製造法について
は、特に限定されるものではなく、それぞれの樹脂に適
した製造法が取られてよい。

【００３０】まずアラミド樹脂については、有機溶剤可
溶のものでは、直接溶剤中で重合するか、一旦ポリマー
を単離した後再溶解するなどして溶液とし、次いで乾式
法または湿式法にて製膜し、また、ポリパラフェニレン
テレフタルアミド（ＰＰＴＡ）等の有機溶剤に難溶のも
のについては、濃硫酸などに溶解して溶液とし、ついで
湿式法にて製膜する。

【００３１】一方、ポリイミド樹脂については、有機溶
剤中にてテトラカルボン酸無水物と芳香族ジアミンを反
応させて、ポリアミド酸とし、この溶液をそのまま、ま
たは一旦閉環処理してポリイミドとし、再度溶剤に溶解
して溶液を得、それらを乾式法または湿式法にて製膜す
る。乾式法では、溶液はダイから押し出され、金属ドラ
ムやエンドレスベルトなどの支持体上にキャストされ、
キャストされた溶液が自己支持性あるフィルムを形成す
るまで乾燥またはイミド化反応が進められる。

【００３２】湿式法では、溶液はダイから直接凝固液中
に押し出されるか、乾式と同様に金属ドラムまたはエン
ドレスベルト上にキャストされた後、凝固液中に導か
れ、凝固される。ついでこれらのフィルムはフィルム中
の溶剤や無機塩などが洗浄され、延伸、乾燥、熱処理な
どの処理を受ける。本発明の表面平滑性のフィルムは、
アラミド樹脂またはポリイミドもしくはポリイミドの前
駆体であるポリアミド酸の溶液中に、特定の凝集状態に
調整された滑剤微粒子を混入し、この溶液を製膜するこ
とにより製造される。

【００３３】本発明の表面粗さのフィルムを得る上で、
微粒子の分散が重要である。本発明を実施する上で、微
粒子は樹脂溶液中で平均凝集度が１．１〜３、更に好ま
しくは１．１〜２程度に分散されていることが肝要であ
る。このような微粒子の分散状態を実現する上で、粉末
の微粒子を水または各種有機溶剤に分散する方法では、
強力なホモジナイザーを用いたとしても完全な凝集微粒
子の分離、分散が実現されず好ましくなく、微粒子がコ
ロイド状に単独に分散されているものを用いる必要があ
る。

【００３４】市販のコロイド状の微粒子分散液は、通常
２０〜５０重量％程度の濃度で販売されているが、これ
らの市販のコロイド状の微粒子分散液を用いたとして
も、無機酸または無機塩を含有する溶剤に混合する際に
微粒子の凝集が発生し、目的とする分散状態を実現する
ことは難しい。

【００３５】本発明の微粒子の分散状態の樹脂溶液を実
現する具体的な方法としては、例えば、微粒子のコロイ
ド状分散液を、予め無機酸または無機塩を含有しない溶
剤または分散液に用いられている分散剤で、微粒子濃度
が１〜１０重量％、更に好ましくは２〜８重量％となる
ように希釈した後、この希釈分散液を無機酸または無機
塩を含有する溶剤に混合して、平均凝集度が１．１〜３
に微粒子を分散させた溶剤とし、これを用いて耐熱性合
成樹脂溶液を調整することにより実現することができ
る。微粒子濃度が１０重量％を超える分散液を無機酸ま
たは無機塩を含有する溶剤に混合すると、コロイド状微
粒子の凝集度が高くなり好ましくない。

【００３６】微粒子のコロイド状分散液を希釈する方法
や条件は特に限定されるものではない。また、微粒子の
希釈分散液を無機酸または無機塩を含有する溶剤に混合
する方法は特に限定するものではなく、通常の混合装置
の他、撹拌式ホモジナイザーや超音波ホモジナイザーな
ども用いられてよい。また、微粒子濃度が３〜１０重量
％となるように希釈した希釈分散液を、無機酸または無
機塩を含有する溶剤に混合するに当っては、溶剤が５０
〜１０００ｍ／分の速度で流動する中に、希釈分散液の
添加量を毎分溶剤量の０．１容量％を超えない速度で溶
剤に加えることは、好ましい分散性を実現でき、好まし
い実施態様である。

【００３７】また、無機酸または無機塩を含有する溶剤
に直接コロイド状微粒子を１０％を超えて含有する分散
液を添加するに当り、分散液を超音波ホモジナイザ攪拌
下の溶剤中に、分散液の添加量を毎分溶剤量の０．１％
を超えない速度で溶剤に加えることによっても、平均凝
集度が１．１〜３に微粒子を分散することが可能であ
る。上記の方法で微粒子が分散された溶剤は、重合や樹
脂の溶解に用いられるに先立って、万が一発生した凝集
粒子や滑剤微粒子以外の異物を除去するためろ過される
ことも好ましい実施形態である。

【００３８】一旦溶剤中に分散された微粒子は比較的安
定で、経時的に微粒子が凝集することは少ないが、調整
後速やかに用いることは好ましい。本発明のフィルムを
用いて磁気テープを製造する方法については、特に制限
するものではなく、従来の磁性粉をバインダーによりフ
ィルム上に塗工する方法でも、ベーパーデポジット法に
より磁性層の金属薄膜を形成する方法でもよい。塗布型
磁気テープを製造するに際しても、磁性材料の種類や寸
法、バインダーの種類や配合、塗布方法などは任意のも
のを選択してもよい。

【００３９】また、磁性層の金属薄膜を形成する方法も
公知の方法が任意に用いてよく、例えば、Ｃｏ、Ｎｉ、
Ｃｒ、Ｆｅや、これらの合金をベーパーデポジション
法、例えば真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパ
ッタリング法などにより、ベースフィルム上に直接、ま
たはＡｌ、Ｔｉ、Ｃｒなどのプレコート層を形成した
後、薄膜状に結晶として成長させる。水平磁化方式で
は、磁性層の結晶軸をベースフィルムに斜めに傾けて、
垂直磁化方式では垂直に成長させるなどの工夫も、必要
に応じて行われてよい。金属薄膜磁性層の表面の耐磨耗
性を改良するなどの目的のため、その表面を酸化処理や
窒化処理したり、アモルファスカーボン層や結晶ダイヤ
モンド薄膜相を気相成長法などの手段で設けることも好
ましい実施態様である。

【００４０】特性の測定法本発明の特性値の測定法は次の通りである。（１）フィルムの厚み、強度、伸度、弾性率の測定法フィルムの厚みは、直径２ｍｍの測定面を持つダイヤル
ゲージで測定する。強度、伸度、弾性率は、定速伸長型
強伸度測定機を用い、測定長１００ｍｍ、引っ張り速度
５０ｍｍ／分で測定したものである。

【００４１】（２）熱収縮率の測定法フィルムから２ｃｍ×５ｃｍの試料片を切り出し、４ｃ
ｍの間隔に刃物で傷をつけて標識とし、予め２３℃、５
５％ＲＨの雰囲気下に７２時間放置した後、標識間の距
離を読み取り顕微鏡にて測定し、次いで２００℃の熱風
式オーブンに２時間拘束することなく放置した後、再度
２３℃、５５％ＲＨの雰囲気下に７２時間放置した後、
標識間の距離を読み取り顕微鏡にて測定して求めた。

【００４２】（３）光学顕微鏡法による中心面平均粗さ
（ＳＲａ）測定法ＳＲａの定義は、例えば奈良治郎著「表面粗さの測定、
評価法」（総合技術センター、１９８３）に示されてい
るもので、干渉位相差顕微鏡の干渉像を計算処理して得
る方法を用いた。即ち、ＺＹＧＯ社のＮｅｗＶｉｅｗ
１００型表面粗さ測定装置を用い、対物レンズ倍率４
０倍、カメラ分解能５５０μｍ、カットオフ２５μｍに
て、フィルムの任意の３点につきＳＲａを測定しその平
均値で表した。

【００４３】（４）原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）による最
大突起高さ（Ｚｍａｘ）および中心面自乗平均粗さ（Ｒ
ＭＳ）測定法フィルムをシリコンウエハ上にカーボンペーストにて固
定し、Ｔｏｐｏｍｅｔｏｒｉｘ社製のＴＭＸ２０１０
Ｄｉｓｃｏｖｅｒｅｒ型ＡＦＭを用いて、ノンコンタク
トモードにて５μｍ×５μｍの範囲を走査速度２Ｈｚに
て観測した。画像処理に当っては、三次元のレベリング
処理を施した。なお、Ｚｍａｘ、ＲＭＳいずれも、１０
視野の測定値の平均値をもって表す。

【００４４】（５）微粒子の平均凝集度測定法フィルムから常法により厚み約１００ｎｍの薄片試料を
切出し、ＪＥＯＬ社製ＪＥＭ２００ＦＸ型透過型顕微鏡
により、５００００倍で観察し、必要あれば複数の視野
から微粒子凝集物（単独で存在するものも含む）の５０
個以上につき、各単独または凝集して分散している各々
について、それらを構成している微粒子の数を数え、そ
の平均値で表す。

【００４５】（６）磁気特性の測定法ＪＩＳＸ６１２９−１９９３に準じて測定したが、
本発明の目的とする短波長での特性を評価するため、出
力測定は４４９９．８ｆｔｐｍｍに、ミッシングパルス
ゾーン測定は記録周波数を９ＭＨｚおよび１２ＭＨｚに
ＪＩＳの規格を変更して実施した。

【００４６】

【発明の実施の形態】以下に実施例により本発明を具体
的に説明するが、本発明はこれに何ら限定されるもので
はない。また、例中特に表示のない％は重量％である。（参考例）市販のＳ社製のデータ記録用のＤＤＳ−２規
格の磁気テープは、元素分析および赤外線分光分析によ
り塩素を含有するアラミド樹脂フィルムであると同定さ
れ、そのフィルムを透過型電子顕微鏡にて観察した結
果、１０〜２０ｎｍの微粒子が平均凝集度１５０程度で
含まれるものであった。この微粒子はＳＥＭ−ＥＤＸ法
にて分析した結果、シリカであった。また、市販のＴ社
製のＤＤＳ−２規格の磁気テープは、塩素は検出されな
いが同様にアラミド樹脂フィルムをベースにしたもので
あり、そのフィルムには約４０ｎｍのシリカ微粒子が平
均凝集度１５で含まれていた。

【００４７】（実施例１、及び比較例１）水中に平均粒
径約８０ｎｍの球状シリカを４０％含有するコロイド状
シリカ分散液をマグネットスターラーで撹拌されている
ビーカ中の蒸留水にて表１に示す濃度の希釈液を調整し
た。得られたコロイド状シリカ希釈液を２リットルの円
筒型セパラブルフラスコ中の１リットルの１０１％濃硫
酸に、直径３ｃｍのタービン型撹拌羽により表１に示す
条件で撹拌しつつ１ｍｌ／分の速度で添加し、シリカ濃
度が０．０４５％の濃硫酸とした。得られたシリカ分散
濃硫酸を用いてＰＰＴＡを溶解し、ＰＰＴＡを１２％含
有するドープを作成した。次いで、それぞれのドープを
磨き板ガラス上にバーコータを用いて約５０μｍの層に
流延し、１００℃のエヤーオーブン中に３０秒間放置
し、その後０℃、３０％の硫酸中に浸漬して凝固させ
た。得られたフィルムを流水中で１夜洗浄した後、周囲
を金属製の枠に固定し、２００℃の熱風乾燥機で乾燥し
てＰＰＴＡフィルムを得た。得られたＰＰＴＡフィルム
中のシリカの凝集度およびガラス板に接して形成された
フィルムの表面の粗さは表１に示す通りであった。

【００４８】

【表１】

【００４９】（実施例２、及び比較例２）８０ｎｍのコ
ロイド状シリカ粒子を４０％含有する分散液を蒸留水に
混合して５％のシリカ濃度の希釈液を準備し、１００．
６％の濃硫酸が１００ｍ／分の速度で循環されているパ
イプの枝管から、全濃硫酸に対し０．０６容量％／分の
比率でシリカ希釈液を送り混合した。このようにして調
整されたシリカを０．０３５％含有する濃硫酸を用いて
ＰＰＴＡをポリマー濃度が１２．５％になるように溶解
し、ＰＰＴＡのドープを調整した。ドープは撹拌時に光
を乱反射し、また、光学顕微鏡下の観察で、偏光顕微鏡
のクロスニコルの暗視野を明視野にする光学的異方性を
示すなど、液晶状態にあることが分かった。

【００５０】このＰＰＴＡドープを５μｍカットのステ
ンレス鋼の焼結不織布製のフィルターでろ過した後、ダ
イからエンドレスベルト上にドラフト率が１．２となる
ようにキャストした。次いで、ベルト上で加熱と同時に
吸湿処理して、ドープを液晶相から等方相に相転換した
後、１０℃の３０％硫酸中にて凝固させ、中和、水洗
し、縦方向に１．１倍に延伸した後、クリップテンター
により横方向に１．１倍の延伸を施し、定長状態を保ち
つつ熱風乾燥し、次いでテンターでフィルムを保持した
まま４３０℃で熱処理した後巻き取った。

【００５１】得られたＰＰＴＡフィルムは４．５μｍの
厚みであり、フィルムの物性は長尺方向、幅方向にそれ
ぞれ、強度４２、４３ｋｇ／ｍｍ²、伸度１４、１２
％、弾性率１５１０、１５１０ｋｇ／ｍｍ²、２００℃
熱収縮率０．２、０．２％であり、シリカの平均凝集度
は２．４、ＳＲａは２．０ｎｍ、Ｚｍａｘは７０．５ｎ
ｍ、ＲＭＳは３．３であった。比較のため、コロイダル
シリカ分散液を希釈することなく直接濃硫酸に混合した
こと、硫酸濃度を合わせるために、希釈に用いた蒸留水
を別途濃硫酸に添加混合したことの他は全く同様にして
ＰＰＴＡフィルムを製造した。

【００５２】比較例のＰＰＴＡフィルムは４．５μｍの
厚みであり、フィルムの物性は長尺方向、幅方向にそれ
ぞれ、強度４３、４３ｋｇ／ｍｍ²、伸度１４、１３
％、弾性率１５００、１５１０ｋｇ／ｍｍ²、２００℃
熱収縮率０．２、０．２％であり、シリカの平均凝集度
は１０．５、ＳＲａは２．５ｎｍ、Ｚｍａｘは１４２．
８ｎｍ、ＲＭＳは１２．３であった。

【００５３】得られたフィルムを用いて、メタルパウダ
ーを磁性層とする磁気テープを試作し、ＤＤＳ−２規格
のカートリッジに組込んだ上、磁気特性を測定したとこ
ろ、本発明のフィルムをベースにした磁気テープに比
べ、比較例のものは、出力は９０％、ミッシングパルス
ゾーンは９ＭＨｚでは１６０％、１２ＭＨｚでは３３０
％であった。

【００５４】（実施例３、及び比較例３）粒径が１０か
ら２０ｎｍのシリカがＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド
（ＤＭＡｃ）中にコロイド状に分散されたものを、一旦
ＤＭＡｃにより７％に希釈し、次いで塩化カルシウムを
２％含有するＤＭＡｃにシリカ濃度が０．０６％になる
ように混合した。

【００５５】このように調整したＤＭＡｃ１５０ｍｌに
２クロロｐフェニレンジアミン３．７５ｇおよび４，
４’ジアミノジフェニルエーテル２．２５ｇを溶解し、
０℃に冷却した後、粉砕した２クロロテレフタル酸クロ
ライド７．６２ｇを添加し、２時間重合した。次いで水
酸化カルシウムにて複製した塩酸を中和し、１０μｍカ
ットの金属焼結不織布フィルタにてろ過した後、実施例
１同様にガラス板上に流延し、次いで１００℃のエヤー
オーブン中で１０分間乾燥し、次いで蒸留水中で十分洗
浄して、ゲル状フィルムを得た。得られたフィルムを周
囲を金属製の枠に固定し、２００℃の熱風乾燥機で乾燥
して共重合アラミドフィルムを得た。

【００５６】得られたフィルム中のシリカの凝集度は
２．８、ＳＲａは２．４、Ｚｍａｘは３０．５、ＲＭＳ
は４．３であった。比較のためにコロイド状シリカ分散
液を希釈することなく用いた他は同様にしてフィルムを
試作したところ、フィルム中のシリカの平均凝集度は２
０、ＳＲａは４．９、Ｚｍａｘは１２３．５、ＲＭＳは
１１．１であった。

【００５７】（実施例４、及び比較例４）水中に平均粒
径約４５ｎｍの球状シリカを４０％含有するコロイド状
シリカ分散液を、マグネットスターラーで撹拌されてい
るビーカ中の蒸留水にシリカ濃度が２０％になるように
希釈し、次いで、希釈液を超音波ホモジナイザによる撹
拌下に５００ｍｌの１００．５％硫酸に２ｍｌ／分の速
度で添加し、シリカ濃度が０．０２％の濃硫酸を調整し
た。得られた濃硫酸を用いて実施例１同様にしてＰＰＴ
Ａフィルムを試作したところ、フィルム中のシリカは平
均凝集度が２．１、ＳＲａは２．４、Ｚｍａｘは４０．
２、ＲＭＳは２．９であった。比較のため、希釈液を超
音波ホモジナイザに変えて、マグネティックスターラに
よる撹拌により実施例４を実施したところ、得られたフ
ィルム中のシリカの平均凝集度は１５、ＳＲａは２．
４、Ｚｍａｘは１１０．８、ＲＭＳは７．５であった。

【００５８】

【発明の効果】本発明によれば、フィルムに含有される
滑剤粒子の凝集が少なく、従ってそれにより形成される
フィルム表面の微細な突起のきめが細かいため、フィル
ム製造工程、磁気テープ製造工程での各設備との滑り性
は損われず、一方本発明のフィルムを用いて製造された
磁気テープは、磁気ヘッドの磁性層表面の追従を妨げる
ことのない平滑な表面が得られ、短波長の信号の書込
み、読取りに際してもエラーの発生が少ない。

【００５９】本発明のフィルムを用いた磁気テープによ
れば、今後ますます要求が高まる短波長信号による高記
録容量の磁気記録が可能となり、マルチメディアなどの
情報記録用途、デジタルハイビジョンなどの高品位テレ
ビ映像の録画、高度情報化社会におけるコンピュータ情
報記録のバックアップなどに有用な磁気テープが提供で
きる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】耐熱性樹脂よりなる平均厚みが２〜８μ
ｍで、平均粒径が５〜１５０ｎｍの酸に対し不活性な微
粒子を０．００５〜１．０重量％、平均凝集度が１．１
〜３の範囲に分散して含有するフィルムであって、その
磁性層を形成すべき表面の光学的表面粗さ計の分解能で
見た中心面平均粗さ（ＳＲａ）が０．１〜３ｎｍであ
り、原子間力顕微鏡により測定した最大突起高さ（Ｚｍ
ａｘ）が５〜１００ｎｍで、中心面自乗平均粗さ（ＲＭ
Ｓ）が０．１〜１０ｎｍであることを特徴とする高密度
記録磁気テープ用耐熱性合成樹脂フィルム。
【請求項２】耐熱性合成樹脂フィルムが、フィルムの
いずれの方向においても、強度が２０〜６０ｋｇ／ｍｍ
²、弾性率が１０００〜２５００ｋｇ／ｍｍ²、２００
℃における熱収縮率が２％以下である請求項１記載の高
密度記録磁気テープ用耐熱性合成樹脂フィルム。
【請求項３】予め平均粒径が５〜１５０ｎｍのコロイ
ド状の酸に対し不活性な微粒子を、溶解すべき樹脂に対
し０．００５〜１．０重量％混合された溶剤を用いて耐
熱性合成樹脂溶液を調整し、湿式、乾式、または乾湿式
法でフィルムを製造するに際して、無機酸または無機塩
を含有する溶剤にコロイド状微粒子分散液を添加するに
当り、分散液を予め無機酸または無機塩を含有しない溶
剤または分散液に用いられている分散剤で微粒子濃度が
０．１〜１０重量％となるように希釈した後、無機酸ま
たは無機塩を含有する溶剤に混合して、平均凝集度が
１．１〜３に微粒子を分散することを特徴とする高密度
記録磁気テープ用耐熱性合成樹脂フィルムの製造方法。
【請求項４】予めコロイド状の酸に対し不活性な微粒
子の分散液を、無機酸または無機塩を含有しない溶剤ま
たは分散液に用いられている分散剤で、微粒子濃度が３
〜１０重量％となるように希釈した後、溶剤が１０〜１
０００ｍ／分の速度で流動する中に、希釈分散液の添加
量を毎分溶剤量の０．１容量％を超えない速度で溶剤に
加え、平均凝集度が１．１〜３に微粒子を分散すること
を特徴とする特許請求の範囲第３項記載の高密度記録磁
気テープ用耐熱性合成樹脂フィルムの製造方法。
【請求項５】予め平均粒径が５〜１５０ｎｍのコロイ
ド状の酸に対し不活性な微粒子を、０．００５〜１．０
重量％混合された溶剤を用いて耐熱性合成樹脂溶液を調
整し、湿式、乾式、または乾湿式法でフィルムを製造す
るに際して、無機酸または無機塩を含有する溶剤に直接
コロイド状微粒子を１０％を超えて含有する分散液を添
加するに当り、分散液を超音波ホモジナイザかきまぜ下
の溶剤中に、分散液の添加量を毎分溶剤量の０．１％を
超えない速度で溶剤に加え、平均凝集度が１．１〜３に
微粒子を分散することを特徴とする高密度記録磁気テー
プ用耐熱性合成樹脂フィルムの製造方法。