JPS6015436A - 磁気記録体用ポリイミドフイルム - 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】 本発明はビデオ用磁気テープ、フロッピーディスク等に
適した高密度記録が可能でかつ走行性に優れた磁気記録
用ポリイミドフィルムに関する。

最近の磁気記録体の記録密度の向上には著しいものがあ
り、今後さらに高密度記録化か目指されている。高密度
記録化のため、磁性材料の改良がなされて来た。例えは
一般のオーディオやビデオ、フロッピーディスク等に用
いられているγ−Ｆｅ２Ｏ３からより高い性能を有する
、６゜変性γ−Ｆｅ２０３やＯｒ　０２へ、更にメタル
磁性体と通称される純鉄を主成分とする８１性粉が使用
されるに至っている。さらに磁性層に全く余分な媒体を
含まない１００％（磁性体の金属薄膜層を表面に形成し
た磁気記録体も開発されており、有望視されている。

一方基体フイルムとしては通常二軸延伸ポリエチレンテ
レフタレートフィルムｌＪ、下ポリエステルフィルムと
称す〕か用いられている。ポリエステルフィルムは耐熱
性が比較的よいこと、機械的強度、耐候性に優れている
こと、比較的安価であることから磁気記録用の基体フイ
ルムとして広（用いられている。

しかしながら、最近の如（高密度記録化、高画質化、長
時間化、小型軽量化が要求されてくるとポリエステルフ
ィルムでは限界がある。例えば高密度記録化及び高画質
化をはかるには、磁性層としては金属薄膜層とするのが
好ましいが、基体フィルム上に金属薄膜層を形成する際
基体フィルムの表面温度が高（なり、ポリエステルフィ
ルムでは随員けし局部的に溶融したり収縮したりする。

また、長時間化、小型軽量化をはかるためには基体フィ
ルムを出来るだけ薄くする必要があるが、ポリエステル
フィルムでは初期弾性率及び強度等の点で限界がある。

一方記録密度を上げるためには記録波長を短か（する必
要があり、それに伴ない、磁性層の厚みを更に薄（する
必要がある。基体表面に磁性金属薄膜層を直接設けた磁
気記録体の場合には磁性層の厚さは高々Ｏ，Ｓμ程度で
ある。このため基体フィルムの表面の粗れが従来以上に
磁性層表面の粗れに結びつ（ので高記録密度を１指した
磁気記録体用フィルムの表面性は従来にも増して優れた
特性を有していることが必要である。即ちフィルム表面
の粗大突起の存在レマこれまで以上にドロップアウトを
生じさせ易い０また短波長、例えば１μｍの波長を記録
する際に磁気ヘッドと磁気層との間隔損失をｌｄＢ以下
にするためには磁気ヘッドとテープの間隔をｘｏｏｌｙ
以下とする必要がある。この点からも高記録密度化が進
むに従い、磁気ヘッドと磁性層との間隔はより小さい方
が好ましい。

このようにベースフィルムの表面のｌｎさけ直接ビデオ
出力の大きさ、出力の時間変化、信号や出力の欠落等の
特性に大きな影響を及ぼすのである。従ってフィルム表
面はｆＪ■能な限り平担であるのが望ましい。しかし、
一方基体フイルムは長尺でロールに巻いた状態で蒸着等
の加工に供される。従ってフィルム表面に全く凹凸な有
さない極めて平滑なフィルムの場合にはまずフィルム製
造工程でフィルム−金属ロールの接触により傷の発生を
生起する。さらにロール状に巻き上げる際にはフィルム
同志が密着してしまい滑らないため、シワやツブ状の表
面欠陥が発生したり（〜て外観１やフィルムの表面特性
が著しく劣ったものになる。またブロッキングにより、
巻き返し作朶や伴加工時の工程通過性に著しい障害とな
り、ひどい」、い合には後加工が出来な（なる。このよ
うな傷、シワ、ツブ状の表面欠陥Φ−は磁気記録層を設
けて磁気特性、％にビデメ特性の評価を行った場合には
特性の低下、特にドロップアウトを多発させよくない。

しかも表面に凹凸７．ｐ有さない全く平滑なフィルムを
用いて例えば、磁性金屈薄膜を表面に形成せしめて磁気
テープとなした場合には磁気ヘッドの走行性が悪いため
に記録再生に著しい障害を及ぼす。全く平滑なフィルム
では以上のような種々の問題を生じるため、やはりフィ
ルム表面に多少の凹凸を形成させるのが望ましい。

そこで本発明者らは上記の観点から、高記録密度用磁気
記録体ベースフィルムとして、ビデオ特性等の電気特性
を損なわずしかも走行性（フィルムの滑り性に基づ（ノ
が良好な耐タヘ性フィルムに関し鋭意検討した結果、本
発明の磁気記録用として優れた性質を有するフィルムを
提供できるに到った。

即ち本発明の要旨は、フィルム表面の平均粗さがＯ９θ
ｌμ以下であり、フィルムの摩擦係数が、１．３以下で
あり初期弾性率かグ００嘘／ａｍ”以上であることを特
休とする磁気記録体用ポリイミドフィルムに存する。

本発明を更に詳細に説明する。

本発明でいうポリイミドフィルムとは下記［１）の一般
式 （式中、Ｒ１はグ価の芳香族打轡基であり、Ｒ２はコ価
の芳香族・有機基を表す。） で示される繰返し単位をｇｏ重、ｔ％以上、好ゴしくは
ｑｏＭ量チ以上有するイミド樹脂からムる。

上記ポリイミド樹脂の繰り返し単位中のＲ１としては、
下記の構造式の基な列挙することが出来る。

一５Ｏ２−等の２価の有機基な表す。）、ｅまた、前記
ポリイミド樹脂の繰り返し単位中のＲ２と１−では、下
記の構造式の基を列挙することが出来る。

０．０′、−ｅｅ−、％、 価の有機基を表す。ノ 本発明におけるポリイミドフィルムはフィルム表面の平
均粗さが０．０／μ以下であり、フィルムの摩擦係数が
／、Ａｉ以下であり、初期弾性率がｌＩｏθｋｇ／ｙｍ
２以上であることが必要である。

フィルム表面の平均粗さが０．０／μケ超える場合には
出力の低下及びドロップアウトの点で好ましくない。更
にドロップアラトナ減少させるために三光束法で測定し
た場合のフィルム表面の突起高さで０．２７μ以上の個
数が／ｄ当り１０ケ以下であることが好ましい。　−一
般にフィルムの表面突起高さく粗面化ノが小さくなれば
なる程、フィルムの滑りが悪くなり、ブロッキングを生
じ易くなり、その為フィルムをロール状に巻き上げた際
の外観が悪くなるのが普介である。しかし、本発明のフ
ィルムは平坦であるにもかかわらす極めて滑り性に優れ
たフィルムであり、これまでにない新しい高密度磁気記
録体用に適したフィルムである。即ち本発明に於いて他
の必須９１件としてはフィルムと金屑との摩擦係数がｉ
、ｓ以下を満足する必要がある。摩擦係数が／、！を越
えるとフィルムの滑り性が悪くなるためにフィルムをロ
ール状に巻き」二げる際にシワやツブ状の表面欠陥を生
じて外観な損うだけでなく、ひどい場合にはブロッキン
グを生じて巻き上げたロール状のフィル２、を巻き返す
ことが困難となる。

また、初期弾性率がりθθｋｇ／ｖ：ｍ！より小さいと
フィルムの腰が弱く、フロッピーディスクとして使用す
る。局舎磁気ヘッドとの当りが問題となどり、又薄物の
テープとして使用する場合は走行時にシワが入ったりす
るので好ましくない。

好ましくは５　、Ｓ）　ｏ　Ｉ＜ｇ／ａｍ２以上である
。。

本発明のフィル２・、すなわち平坦であり、且つ滑り性
を有するポリイミドフィルムは例えば以下のような方法
で得ることが出来るが、特にこの方法に限定されるもの
ではない。

例えばポリイミド溶液あるいは下記［１０の一般式 （式中、ａｔはμ価の芳香族有機基であり、ＲＺはコ価
の芳香族有機基を表す。） で示されるポリイミド前、枢体即ちポリアミド酸溶液に
必要に応じ無機微粒子、耐熱性ポリマー等（例えば特願
昭５７−２３１１ｇ、３３号に開示したポリスルホン重
合体等）をブレンドした後、ガラス板、金属ベルト支持
体上等に流延したのち加熱乾燥して自己支持性フ・イル
ムとして剥離し、更に該フィルムの両端ｔテンターのク
リップやピンテンター等の公知の中段で若干の緊張下ま
たは緊張下に保持して乾燥することによりポリイミドフ
ィルムを得ることが出来る。向ポリイ　−ミド前駆体は
乾燥時に脱水イミド化してポリイミドフィルムか得られ
る。

ポリスルホン重合体を用いる場合の本発明フィルム製造
法の一例を挙げれば、ポリスルホン重合体をポリイミド
重合体に対しθ、ｌ〜Ｓ重量％程度となるように、溶媒
、例えばジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド
等の溶媒に溶解してポリイミド前駆体に配合し、これを
金属ベルト上等に流延し、温度ｇ０〜ｉｓｏ℃程度の熱
風をｓ〜３０分程度吹付け、乾燥し、次いでテンタ装置
等で保持しつつ更に乾燥することによって得られろ。フ
ィルムの表面粗さ、摩擦係数等は流延時に金属ベルトを
用いるかガラス板を用いるかの条件やい風の吹付条件に
よってコントロールすることができる。

本発明で用いられるポリイミドフィルムの厚さは３μか
ら７ｓμが好適であるがこれに限定されろものではない
。特にビデオ用磁気記録フィルムとして用いる場合には
ｊμから／Ｓμがよい。

本発明のポリイミドフィルムを用いた磁気記録体として
は例えば純鉄を主成分として含む磁性層をその表面に塗
布したいわゆるメタル塗布型の磁気記録体や磁性金属薄
膜を設けた磁気記録体の基体フィルムに好適に用いられ
る。これら磁気記録層を設けた薬品としては磁気テープ
、フロッピーディスク等が挙げられる。

以下本発明火具体例を挙げて説明する。

なお、以下の実施例にて「チ」は重量％を意味する。

本発明に於ける物性値の評価方法を以下に記す。

平均粗さ 小板研究所（イ））製ＢＴ−７０型薄膜段差測定器を用
い縦倍率ｓ　ｏ　ｏ、　ｏ　ｏ　ｏ倍、横倍率２０θ倍
、針圧ｓｏｍ９以下で断面曲線をかかせ、ＪＩ８−ＢＯ
Ａθ／に定義された方法に準じて平均粗さをめた。

２　摩擦係数の測定 直径’１ｍｍ、表面仕上げ０．２Ｅ３．拐質５ＵＳＩＩ
２０の金属ビンにフィルムの巻き何句な７．７　ｓ’　
（０）で接触させ、２ユ、３ｇＣＷ）の荷重を一端にか
けてｇ　ｇ　、ｏ　ｍｍ、、／”ｎの速度で走行させて
、他端の抵抗力ＣＦ）を測定し、次式により摩擦係数を
めた。

３　高さ０．２７ｇ以上の突起数 日本光掌工莱ｅ＋４３製ザーフィシュマイクロスコープ
な用いて三光束法により表面の突起を数え、高さ０．．
１７ｇ以上の突起個数をケ／ｄで表わした。

グ　初期弁性４ ＡＳＴＭ　Ｄ　４３ｇの試験方法に準拠した方法で、：
ｚｏ’ｔｃで６１！］足した。

実月１２１［／ ＳＯｌのｉｉ合釜に弘、り′−ジアミノジフェニルエー
テルｃ以下ＯＤＡと略記する〕θ、デｔ、ｔ　ｋｇ　−
Ｏ−トリジン（以下ＯＴＤと略記する）ｏ、ワ９７１＜
ｒ７とＮ、Ｎ−ジメチルボルムアミド（以下ＤＭＦと略
記する）、２９．３７に！９を仕込み／時間攪拌してＯ
ＤＡ及びＯＴＤを完全に溶解した。次いでピロメリット
酸ジ無水物（以下ＰＭ’ＤＡと略記する）コ、ｏｔ、ｋ
ｇを少叶ずつ添加した後、反応液温度を、２０℃に保ち
つつ攪拌下に７０時間重合し、粘稠なポリイミド前駆体
（ポリアミド酢）溶液を得た。この溶液の一部をとりＤ
ＭＦで希釈して０．Ａ；ｊｊ／ｄｌ浴液を調製して対数
粘度を測定したところユ、左ｄｌ／ｇであった。この溶
液はポリイミド前駆体濃度が／、２．０％ −°　でキ）った。

前述のようにして得らねたポリイミド前駆体メチルピロ
リビン（以下Ｎ　Ｍ　Ｐと略記する）溶液３グ、Ｓｇ、
無水酢酸／、λ／　ｋｇ及びジメチルホルムアミド（Ｄ
ＭＦ）１１．０’Ｋｇを２ｏｌ撹拌槽に加え更に別の２
０１攪拌槽にポリイミド前駆体溶液６．２左ｋｇ、イソ
キノリン０．２７　ｋｇ及びＤＭＦＳ、ｑｑｋｇを加え
各々減圧下に良（混合し均−溶液とした。

次に各々のイ昆合液を定量ポンプを用いてスタチックミ
ギザーに同量を供給し両：ｒｊ、を連続的に混合した後
、リップ間隙０．　／　３７ｐ７Ｂ、リップ幅’ｌ００
Ｈｏ）Ｔダイより回転している金属ベルトの平滑面上に
押し出した。次いで７００〜／３θ℃の熱風を供給して
約２Ａ；％の残ｆｊｌ　Ｄ　Ｍ　Ｆを有する生乾きのフ
ィルムを形成し、最後に高温乾燥炉内でピンテンターで
把持して移動しなから約−ｋＯ〜ｙｏｏ℃の熱風でＤ　
Ｍ　Ｆ７実質的に除去した。このようにして約／Ｓμの
ポリイミドフィルムを連続的に製造した。得られたフィ
ルムの、＆出」、粗さ及び摩擦係数を測足した。

該フィルムはロール状に巻き上げても巻ぎ姿は良好でツ
ブ状の表面欠陥やシワは殆んどみられなかった。このフ
ィルム表面に真空蒸着により厚さ０．７μのコバルト強
磁性＋＋ａを形成させ磁気テープとしてグＩＡ　ＨＺの
出力を評価した。結果を−ＡＩに示した。

実施例コ 実施例／に於いてＰＭ、ＤＡの代りに３．、．３’、り
。

ダ′−ビフェニルテトラカルボン酸ジ無水物（以−１；
−Ｂ　Ｐ　Ｄ　Ａと略ず）ユ、ｑｇｋｇン用いて対数粘
度は２．７ｄｌ／ｇのポリイミド前駆体溶液をイＤた外
は実施例／と同様にして約ｉｓμのポリイミドフィルム
を連続的に製造した。該フィルムはロール状に巻き上げ
ても巻き姿は良好でツブ状の表面欠陥やシワは殆んどみ
られなかった。このフィルム表面に真空蒸着により朋さ
０．／μのコバルト強磁性膜を形成させ、磁気テープと
して１７　Ｍ　ＨＺの出力を評価した。結果を表／Ｕこ
示した。

比較例／ 実施例１に於いてジアミン成分どしてＯＴＤを使用ぜず
ＯＤＡ／、ｇｇｋｇな用い−（対数粘反コ、左ｄｌ／ｇ
のポリイミド前１駆１木治７改をイ↓ｔだ。

次に′）コ施例／にが：いてポリザルホンを添加しなか
った事を除いて実施例／と同様にして約／　、ｔ　ｉｔ
のポリ−イミドフィルム乞セ１■つＣ的に製造した。該
フィルムはロール状に巻き上げたところ巻き姿は悪く、
シワが入った。評価結果を表／に示した。

比較側御 実施例／に於いてポリサルボンの２０％ＮＭＰ溶液を、
ｙｔｙ−ｓ’ｇ添加した以外は実施例／と全（同様にし
て約１５μのポリイミドフィルム’ｔ　Ｍ続的に製造し
た。このフイ九ムはロール状ニ巻ざ上げても巻き姿は良
好でツブ状の表面欠陥やシワは殆んどみられなかった。

このフィルム表面に真空蒸着により厚さ０．／μのコバ
ルｌ−ｇｉ磁性膜を形成させ磁気テープとしてｌＩＭ　
Ｈｚの出力を評価した。結果を表／に示す。

衣　／ ※：比出力市販のポリ１ミドフイルムに実施廿１１と同
じ強磁性膜を形成し、出力がこれｖ上のものを○、出力
がこねより小さいものを×とした。

ほか７名 第１頁の続き ０発　明　者　高宮直樹 横浜市緑区鴨志田町１０００番地三 菱化成工業株式会社総合研究所 内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　フィルム表面の平均粗さが０．０！μ以下であ
   り、フィルムの摩擦係数が／、＆以下であり、且つ初期
   弾性率がダＯθｋｇ／朋２以上であることを特徴とする
   磁気記録体用ポリイミドフィルム。
2. （２）初期弾性率がＡ；　００　ｋ１７／即２ｊ″：Ｊ
   、十であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の磁気記録体用ポリイミドフィルム。
3. （３）　フィルム表面にθ、コアμ以上の高さを有する
   突起が／　０　’Ｉ／ｃｎｉ以下であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の磁気記録体用ポリイミド
   フィルム。