JPS5865658A - 磁気記録媒体用ポリエステルフイルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、磁気記録媒体用のベースフィルムに関するも
のである。

従来、磁性物質をポリエステルフィルムの表面に蒸着せ
しめた蒸着型ビデオテープが使用されている。

しかし、この蒸着型ビデオテープは、磁性層の厚さが非
常に薄いため、使用するベースフィルムの表面形態がそ
のまま磁性体蒸着後の蒸着薄膜表面形態となる。そのた
めベースフィルムの表面粗さが粗いと、蒸着ビデオベー
スの電磁変換特性が著しく悪くなる。この電磁変換特性
の面から考えると、平滑な全くの鏡面からなるベースフ
ィルムが好ましいが、実際には、その場合法の問題が起
こる。すなわち、平滑な全くの鏡面を有するベースフィ
ルム上に形成された蒸着膜は、この蒸着膜面のすべり性
が非常に悪く１例えば、蒸着面に保護膜層を設けるよう
なことをしない限り、蒸着面がそのままの鏡面を保つの
で、蒸着工程以降のテープ化プロセス、ビデオテープレ
コーダー内での実際走行において各種ガイドピン、ヘッ
ド等の接触で、蒸着面にすりきすが大量に発生し、全く
実用性はなくなる。

また、蒸着ビデオテープ製造の際に重要な問題としては
、蒸着工程において、蒸発金属がベースフィルム上で蒸
着膜になる際の潜熱によってひきおこされるベースフィ
ルム温度の急激な上昇によりポリエステルフィルム内部
からオリゴマーがフィルム表面に析出することがある。

オリゴマーが析出すると、その固体状粒子のために１表
面性が損われ、蒸着テープの電磁変換特性に悪影響を及
ぼす。まだ、オリゴマ二があまりにも大きい場合は、蒸
着できず、ピンホールなどが生じる。オリゴマーが蒸着
膜の上に出てしまうことも考えられ。

磁気テープにしたあと、ドロップアウトの問題をもひき
おこす。すなわち、蒸゛着ビデオテープ用ベースにとっ
て温度上昇の際に、オリゴマーを析出させないことが重
要特性である。

本発明の目的は、平滑性、すべり性、耐すり偏性および
耐オリゴマ析出性に優れた蒸着膜を形成することのでき
る磁気記録媒体用のベースフィルムを提供することにあ
る。

本発明は、上記目的を達成するため次の構成。

すなわち、ポリエステルフィルムと、該フィルムの少な
くとも片面に蒸着された厚さ５００Ａ以下の水溶性高分
子およびシランカップリング剤を主体とする不連続皮膜
とからなる磁気記録媒体用ポリエステルフィルムを特徴
とするものである。

本発明のポリエステルフィルムとは１通常の方法で形成
したポリエステルフィルム、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ィルムで
、そのフィルムの機械特性としては。

通常のバランスタイプ、−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、ポリエステルフィルムの表面は平
滑であることが望ましく、具体よシ好ましくは０．０１
＊　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ッ°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（中心線よシ
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く低さ）の絶対値の算術
平均である（Ｄ工Ｎ　　４７６８による）。

上記フィ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
その代表例ゼある。

また上記のポリエステルは、ホモポリエステルであって
も、コポリエステルであってもよい。コポリエステルの
場合、共重合する成分としては。

例えば、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、ポリエチレンクリコール、
ｐ−キシリレンクリコール、１．４−シクロヘキサンジ
メタツ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
ホインフタル酸などのジカルボン酸成分、トリメリット
酸、ピロメリッ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モルチ以下とする。

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、そのフィルム中に延伸した際に、フィル
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、それらのポリマーを二軸延伸した
場合、厚さ３０μ以下で、１枚当りのへ゛イノ５チ以下
であれば良い。

本発明の不連続皮膜とは、水溶性高分子および７ランカ
ツプリング剤を主体とした組成物から形成されたもので
ある。

水溶性高分子としては１分子量が１万〜２００万。

好ましくは１０万〜１００万のものが使用される。

分子量が１万を下まわると、以下に述べる皮膜が柔らか
くなり、構造保持が難しくなり、耐久性が悪くなる。分
子量が２００万を上まわると、皮膜がかたくなりすぎ、
もろくなり、やはり耐久性が悪くなる。かかる水溶性高
分子としては、ポリビニルアルコール、トラガントゴム
、アラビアゴム。

カゼイン、ゼラチン、メチルセルロース、ヒドロキシエ
チルセルロース、カルボキシメチルセルロース等が適用
できる。

また、シランカップリング剤としては、その分子中に２
個以上の異なった反応基をもつ有機けい素早量体であり
１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１一つの反応基は、ビニル基、エポ
キシ基、メタアクツル基、アミン基、メルカプト基など
である。反応基は水溶性高分子側鎖、末端基およびポリ
エステルと結合するものを選ぶが、シランカップリング
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−グリシドキシグ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）Ｔ−アミノ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。

Ｔ−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０ 水溶性高分子Ａとシランカップリング剤Ｂとの使用割合
は１通常１重量比にしてＢはＡの２〜７０チの範囲であ
る。シランカップリング剤は、ポリエステルおよび水溶
性高分子間の結合を強化させるものであり、これにより
フィルム表面にポリエステルオリゴマーが析出するのを
防ぐ。シランカップリング剤が上記範囲より少ないと耐
オリゴマー特性が悪化する。また、上記範囲を超えると
。

つぎに述べる不連続皮膜が固くなりすぎ、けずれやすく
、もろくなってしまう。

本発明の不連続皮膜とは、レプリカ法透過型電子顕微鏡
写真（倍率１０．０００倍）で示される表面を部分的に
覆った皮膜を云う。

第１図は２本発明の不連続皮膜が形成されたベースフィ
ルム面の電子顕微鋺写真で、この第１図を模擬的に示し
たのが第２図である。第２図において、１は不連続皮膜
、２は皮膜で覆われていなの範囲内にあるのが望ましい
。

また、不連続皮膜の厚さは、触針式表面粗さ計により、
カットオフ値０．（１８ｍｍを用い、縦倍率５０万倍の
条件で９表面皮膜形成面を測定した時の表面粗さ曲線に
おいて、山と谷との平均的高さ間隔で示される。本発明
の不連続皮膜の厚さは５００Ａ以下、好ましくは５０Ａ
〜３００Ａでかければならない。

第６図は、触針式表面粗さ計にて縦倍率５０万倍として
本発明の不連続皮膜の形成された面を測定した曲線であ
る。図において５が山と谷との平均高さ間隔で示される
曲線の高さで、その高さが不連続皮膜の厚さを示すもの
である。

本発明の磁気記録媒体用ポリエステルフィルムに設けら
れる強磁性体薄膜は、上記不連続皮膜１上に設けるもの
とする。

つぎに１本発明の製法について説明する。通常の方法で
、一方向に延伸後の平清きポリエステルフィルムの少な
くとも片面に９分子量１万〜２００万の水溶性高分子お
よびシランカップリング剤とからなる水溶液を、塗布し
、乾燥したのち直角方向延伸を行うか、あるいは直角方
向延伸後、さらに前記一方向に再延伸し熱処理する。さ
らに、具体的には、前記説明のポリエステル原料を用い
。

通常の製膜機により溶融押出し、冷却後、６〜５倍に一
軸延伸した縦延伸フィルムに、その後、予熱延伸前の工
程において、水溶性高分子およびシランカップリング剤
とを主成分とする水溶液を各種コーティング法によって
、少なくとも片面に塗布を施す。この水溶性高分子およ
びシランカップリング剤からなる水溶液の塗布量は１ケ
の面につき固形分濃度で３〜１０００　ｍ　ｇ　／　ｍ
”が良い。・つぎにこの水溶性高分子水溶液塗布縦延伸
フィルムを横延伸するが、横延伸前に皮膜を完全に形成
するため、フィルム表面塗布液中水分を完全に蒸発乾固
する必要がある。これは、二軸延伸機のステンター予熱
部で、５チ／秒〜１００％／秒の水分乾燥速度となるよ
う熱風温度１００〜１５０°Ｃで予熱することによって
なされる。予熱後９０〜１２０°０の延伸温度で２．５
〜４．５倍に横延伸する。乾燥完結。

皮膜完全形成後の横延伸によってフィルム表面に不連続
皮膜構造が密着して形成され、これがフィルムのすべり
に寄与する。さらに、この横延伸フィルムを１８０〜２
２０℃で熱処理、あるいは１．１〜１．８倍に、再縦延
伸後１８０〜２２０°０で熱処理すると、平滑なポリエ
ステルフィルムの表面に、厚さ５００Ａ以下の不連続皮
膜が形成された面を少なくとも片面にもつ二軸延伸ポリ
エステルフィルムが得られる。

以上述べたように９本発明はポリエステルフィルムの表
面に水溶性高分子およびシランカップリング剤とを主体
とする不連続皮膜を密着せしめたことによシ、該皮膜上
に形成する蒸着膜は表面のすべり性、耐すりきず性能が
共に向上する。またオリゴマーがフィルム表面に析出さ
れるのを防ぐ。

しかも、この不連続皮膜の厚さは５００Ａ以下であるの
で、蒸着テープの電磁変換特性を損うことはない。

本発明による不連続皮膜面に金属蒸着膜を形成した蒸着
面のすべり性は、金属固定ガイド棒との動摩擦係数測定
によって評価する。

耐すりきず性は、金属固定ガイド棒との５００回繰返し
接触走行による蒸着面摩耗状態観察により評価する。

耐オリゴマー析出性の評価は、フィルムを１５０℃の温
度で′５０分放置したあとのフィルム表面に析出される
オリゴマーを光学顕微鏡観察により調べることによって
行う。

つぎに、実施例について説明する。

実施例１ 重合触媒残有等にもと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°０に維持された回転ドラム上に溶融押
出し、つぎに６．４倍の機械方向への延伸を施し、その
後、メタリングバーコーターを用いて下記水溶液を固形
分濃度で２０ｍｇ／ｒｎ”片面塗布する。

水溶液としては、メチルセルロース０．２Ｑ％。

シランカップリング剤Ｎ−β（アミノエチル）Ｔ−アミ
ノプロピルメチルジメトキシシラン０．０５チの割合の
ものを調合した。

乾燥、予熱、横延伸温度は１１５℃で水分乾燥速度は１
５チ／秒とした。

横延伸倍競６，４倍、熱処理温度２００℃で９片面に、
高さ３００Ａの不連続皮膜が形成されている厚さ１２μ
の二軸延伸口リエチレンテレフタレートフイルムを得た
。

比較例１ 実施例１において、ステンターでの乾燥、予熱。

横延伸温度を９０℃とし、他は同様にして片面に連続皮
膜が形成された厚さ１２μのポリエチレンテレフタレー
トフイルムヲ得り。

比較例２ 実施例１において、シランカップリング剤を抜いたメチ
ルセルロース水溶液のみを用いて、その他は同様にして
、実施例１と同様のフィルム表面形態の厚さ１２μの二
軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを得た。

つぎに、実施例１．比較例１．２で作られたフィルムの
評価を行った。

蒸着面すべり性の評価として、金属固定ガイド棒との動
摩擦係数μにの測定、すりきす性の評価として金属固定
ガイド棒との５００回繰返し走行による蒸着面上のスク
ラッチの観察を行った。実施例１においては両面、比較
例１．２においては皮膜形成面のみにアルミニウムを蒸
着させ、特性評価を行った。評価結果は第１表に示す通
りである。

第　　１　　表 １）皮膜高さ　３００ズ ２）金属（ＳＵＳ）固定ガイド棒にフィルムをテープ状
にして１８０　　の角度で走行させ、その動摩擦係数μ
ｋをみる。

３）テープ状にしたフィルムを金属（ＳＵＢ）固定ガイ
ドに５００回繰り返し、走行させ。

フィルム上につくすりきすを観察する。

Ｏ：すシきず発生がきわめて小。

×：すシきず発生が大。

４）１５ｏ℃、３０分の加熱テスト後、光学顕微鏡（２
００倍）でフィルム表面を観察する。

○：ニオリボマー析出がほとんど見られないＯ Ｘ：きわめて多くのオリゴマーが析出している。

皮膜非形成面、連続皮膜形成面との比較から明らかなよ
うに１本発明の不連続皮膜形成面は蒸着膜が、その上に
形成された状態で、動摩擦係数が低く、耐すシきず性も
よい。

また、オリゴマー析出性の評価として、実施例１、比較
例１．２のベースフィルムを１５０’ｏ。

３０分間加熱雰囲気下に放置した。結果は第１表に示す
が、冷却後、フィルム表面を顕微鏡観察すると、実施例
１の不連続皮膜構造面には、オリゴマーの析出が極めて
少ないのに対し、非処理面。

比較例１．２とも極めて多くオリゴマー析出が観察され
た。故に１本発明の水溶性高分子、シランカップリング
剤を主体とする不連続皮膜構造は。

耐オリゴマー析出性に優れている。しかも９面粗度は皮
膜高さがわずか３００Ａであるので、電磁変換特性に優
れている。

以上、説明したように１本発明は、蒸着磁気記録媒体用
ベースフィルムとして好適な表面の平滑性、すべり性、
耐すりきず性、耐オリゴマー析出性に優れたポリエステ
ルフィルムを与える０

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明によシネ連続皮膜が形成されたベース
フィルム面のレプリカ法透過型電子顕微鋺写真（倍率１
０，０００倍）、第２図は、第１図を模擬的に示した図
、第６図は１本発明によシ形成された不連続皮膜の縦倍
率５０万倍での触針式表面粗さ曲線チャートである。 １：不連続皮膜 ２：皮膜で覆われていない領域 ３：皮膜の厚さ 手　　続　　輔　　正　　書 １．事件の表示 昭和５６年特許願第１６０９６２号 ２、発明の名称 磁気記録媒体用ポリエステルフィルム ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　東京都中央区日本橋室町２丁目２番地名称　
（３１５）東し株式会社 ４、補正命令の日付　　自発 ５、Ｍ正により増加する発明の数　　　なし６、樒正Ｏ
対象　　　明細書の「発明の詳細な説明」の欄Ｚ補正の
内容 （１１明細書　第６頁９行目 「耐オリゴマ」を「耐オリゴマー」と補正する。 （２）同　第３頁１４行目 「蒸着」を「密着」と補正する・ （３）同　第９頁２０行目 「平滑き」を「平滑な」と補正する。 （４）同　第１５頁６行目 「横延伸倍競」を「横延伸倍率」と補正する。 （５）　　同　第１５頁８行目 「二軸延伸口」を「二軸延伸ボ」と補正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　ポリエステルフィルムと、該フィルムの少な
   くとも片面に密着された厚さ５００Ａ以下の水溶性高分
   子およびシランカップリング剤を主体とする不連続皮膜
   とからなる磁気記録媒体用ポリエステルフィルム。