JPS6015437A - 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】 本発明はビデオ用値勿、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ｂものがあ
シ、今後さらに＾密雇記欽化が１指されている。高密度
記録化のため、磁性拐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Ｊｌている７’−Ｆ’θ２０３からより高い性能ケ
有するｅ□変変性−Ｆ’ｅ、０３や０ｒｂ２へ、更にメ
タル磁性体と通称される純鉄を主成分とする磁性粉が使
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／θθ９６磁
性体の今加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（以下ポリエステルフィルムと称
す）が用いられている。ポリエステルフィルムは耐熱性
が比較的よいこと、様株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ィルム
として広く用いられている。

しかしながら最近の如く高密度記録化、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１ｌ−１′高密度記鉛化及び
高画質化をはかるには％磁性層としとは金総１４膜層と
するのが好捷しいが。

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
の表面温度が高くなり、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、小型軽相゛化をはかるだ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性の点で限界がある。

一方記録密度を上げるプζめには記録波長を灼かくする
必要があり、それに作方・い、磁性層の厚みケ更に潟く
する必要がある。刀体表面に研性金属薄脱１１′４を直
接設けた磁気り己録体の場合には磁性層の厚さは高々θ
、ｊμイ是度である。このため基体フィルムの表面の粗
大が従来以上に個性層表面の粗れに結びつくので高ｉ４
Ｌ録■′１・度を目１ｉ−ｉ　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イｊ在
はこれまで以上にドロップアウト分生じさせ易い。

また短波長、例えは７μｍのη■け記録する際にイＢ気
ヘッドと磁気層とのＩｉ：ｉ］隔損失ン−／　ｄ−Ｂ以
下にするだめには磁気ヘッドとテープの間隔を、２０　
ＯＡ以下とする必要がある。この点力・らも高記鉛、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粗さは直接ビデ第１
イ１力の大きさ、出力の時ＩＮＩ　ｎ−化、信号や出力
の欠枯等の特性に大きな影響ケ及ぼすのである。従って
フィルム表面は可能な１退り平世。

であるのが望ましい。しかし々一方基体フイルムは長尺
でロールに鑓すた秋態で蒸着前の加工に１」１、される
。０［ってフィルム表面に全く凹凸？有さないゼｐ、ｄ
）で平ｌ７Ｆｔなフィルムの場合にはまずフィルムｊ傅
造工程でフィルム〜４．ｓ　）４４　ＣＩ　−／ｌ／　
ノＪｉ触により傷の発生を生起する。さらにロール状に
をき上りるトゲにはフィルム同志が密層してしまい滑ら
ないため、シワやツブ状の’Ｚ＜　７ｉｊｌ欠陥が発生
シ２／こりして外ωｔやフィルムの衣１ｒｌｌ　７Ｉ’
４性が嘴しいＩ！ｆｉＩ：害となり、ひどい場合には後
加工が出−３１゛なくなる。このような傷、シワ、ツブ
状の表面久陥祭はイ１８気ｆｆｅ録層全設けて磁気特性
、１１）にビテオｌ侍性の訂佃（を行った場合には特１
１−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
凹凸を有さなり全く平滑なフィルム７用いて例えは、磁
性金朽膏トをシ１〈而に形成せしめて磁気テープとなし
た場合にＵ１゛磁気ヘッドの走行性が悪いためにｈ己録
刊生に→−しいβＩ害を及はす。全く平滑なフィルムで
Ｃ」以上のよう々イ重々の間卸を生じるため、やけりフ
ィルム表面に多少の凹凸を形成させるのが望寸しい。

そこで不発明渚らＣ！土向合１：のｎ１１１点から、６
“７：、　！４１シ（メ密度用磁気記作体ベースフィル
ムとして、ビデオ管性蚊の箱気特Ｆｊ　（ｒ　Ｊハなわ
す、Ｌ５がも走行性（フィルムの滑り性にノ、ｉ・つく
）が良好に而１だ（性フィルムに関し欽億検劇した腟ｉ
果、本発明の磁気記録用として優れた性デｊを４１寸／
・フィルム全提供できるに至った。

即ち不発１ｊ［」の戦旨はフィルム表向の平均粗さがθ
、θ／μ以下であシ、摩揶係Ｖが／、オリ下であり且つ
初ル）　９Ｑ１性率がりθθ／ｃｇ　／　ｍｒ／を以上
でろるることを特徴とする磁気記←体用ポリイミドフィ
ルムに存する。

本発す１１を史に詳、ｉｌｉ＋にル１明する。

本発明でいうポリイミドフィルムとは下記〔ｌ〕の一般
式 （式中、Ｒ１はグ価の芳香族有機基であり、Ｒ２は２価
の芳香す有機基を表す。） で示される経返し単位を？　０　、！ｊ　’ｆｊｉＴ九
以上、好捷しくは９θ重月九以上治するイミド側胎から
なる。

上記ポリイミド樹脂の繰り返し単位中のＲ１としては、
下記の構造式の基音列挙することが出Ｕｉｉ、　ＩＱＥ
Ｉ”３ −ＳＯ，，−もの２価を有様基召・表中−）。

■ とが出来る。

（式中、Ｙは−ｕ−，−８−、−Ｃｏ−、−ｅｎ２−　
。

す。） 本うＣ１明におけるポリイミドフィルム番：Ｊフィルム
孜拘の平均粗さが０．０７μ以下でるり、摩損（１′・
数が７．！以下で、ｆ８１如且つ初期＋ｊｌｌ＋注率が
９００人：ｙ　／　ｍｒ１以上で４’＋つて、長手方向
のＪｉｔｉ　ｎｒ￥と巾方向のＭｉ折率の差Δｎが／θ
×／θ−゛１以下であることが必要である。

フィルム表面の平均粗さがθ、０７μを越える場合ＶＣ
ｒ、Ｉ出力の低下及びドロップアウトの点で好ましくな
い、更にドロップアウトを減少させるために二光束法で
御］定した場合のフィルム表面の突起高さでθ１．２７
μ以上の個截が／−当り／θ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）が小さくなれ
ばなる程、フィルムの滑シが悪くなシ、ブロッキングを
生じ易く々シ、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通である。し力・し、本発明
のフィルムは平坦であるにもかかわらず極めて滑り性に
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
て他の必須要件としてはフィルムと金属との摩擦係数が
へ！以下を満足する必要がある。ル擦係数が八Ｊを越え
るとフィルムの：ｍシ性が悲くなるためにフイルムケロ
ール状に巻き上げる際にシワやツブ状の表ｍ１欠陥を生
じて外観を損うだけでなく、ひどい場合にはブロッキン
グを生じて巻き上けたロール状のフィルムを巻き返すこ
とが困難となる。

また、初期弾性率がｙｏｏｋｇ／−より小さいとフィル
ムの腰が弱くフロラビーティスフとＬ２て使用する場合
磁気ヘッドとの当りが問題となり、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。好才しくは５００ｋｇ７ｍ４以上とくに好寸
しくはｔ、ｏｏｔｔｇ７−以上である。

丑だ、長手方向の屈折率と１１］方向の加シ］李との差
Δｎが／θ×７θ″′３より大きいフィルムの場合、磁
気記録体を製造する際及びその後の処！１゛、。

保存中に熱及び吸湿によシイみ気記録体が方向により異
った寸法変化（寸法変化の異方性）を生じ好１しくない
。好゛ましくＵ、ｊＸ／θ−３以下である。

上記のような要件を有することが磁気記録体用フィルム
として必要であるが％更に好１しくｆｒｊ：吸湿膨張係
数が、２．ＯＸ　／θ−’　ｃｍ　／　ｃｍ　／　ＲＨ
％以下であるのが良い。吸湿膨張係数がこれよシ大きい
と寸法変化が大きくたり好ましくない。例えは寸法変化
に異方性のあるものや寸法変化の大きいベースフィルム
を用いて磁気記録体（例えばフロッピーディスク）とし
、信号を記録した後、記録信号を再生する際、その間に
温湿度の変化があると記録信号を１００％再生すること
が出来ず、出力変動や激しい場合には信号が入路するこ
とになる。

本発明のフィルム、すなわち平坦であシ、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〔１１〕の一般式 （式中、　Ｒ１は２価の芳香族有機基であシ、　Ｒ２は
コ価の芳香族有機基を表す。） ｊ７−２３り！３３号に開示したポリスルホンＮ合一体
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ィルムとし
て剥醸し、更に該フィルムの両端？テンターのクリップ
やピンテンター等の公知の手段で若干の緊張Ｔ１たは晧
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が得られる。

ポリスルホン重合体ケ用いる場合の本発明フィルム製造
法の一例’ｒ　ｆ、ｆければ、ポリスルホン重合体をポ
リイミド溶液体に対し、０１７〜５月、（量９６程度と
々るように、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度の熱風を！〜３θ分程度吹
例け、乾燥し、次いでテンタ装置等で保域しつつ更に乾
燥することによって得られる。フィルムの表面粗さ、摩
擦保針等は流延部に金属ベルトを用するがガラス板を用
いるかの条件や熱風の吹付条件によってコントロールす
ることができ、また％屈折率の差（Δｎ）／ｄテンタ装
置等での乾燥時、テンターをフィルムの伸縮に合わせて
拡縮することにより屈折率の差の小さいものが得られる
。

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７！μが好適であるがこれに限定されるものではない
。

本発明のポリイミドフィルムを用す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机
薄膜を設けた磁気記録体の基体フィルムに好適に用−ら
ねる。これら磁気記録Ｎを設けた製品としては磁気テー
プ、フロッピーディスク等が誉けられる。

以下本発明を具体例全誉げて説明する。

なお、以下の実施例にて「％」は重量当を意味する。

本発明に於ける物性値の評価方法を以下に記す。

ｌ、平均粗さ 小坂研究所昧製ＥＴ−７ｔ）５９薄膜段差ｙ＋＋＋定器
を用い縦倍率ｊθθ、θθθ倍、桧倍率−〇θ倍、針圧
、ｆ　Ｏｍ７以下で断部面＋ｌ’＋ｊｉ　ｆｆががぜ、
Ｊ工Ｓ−Ｂθざθ／に定義された方法に準じて平均和さ
をめた。

２、摩擦係数の測定 直径ダ關１表面仕上けθ、２ｓ、拐袈ＳＵＳり、２０の
金属ビンにフィルムの倦き刊角を／３３０（θ）で接触
させ、２．２．Ｊ　９　（Ｗ）の荷重を一端にかけてと
！θ龍／卿の速度で走行させて、他９１ｍ１の抵抗力（
ＩＩ′）を１ｌｌｌｊ定し、次式により摩擦係数をめた
。

３、高さ６．２２μ以上の突起数 日本光学工業＠製ザーフィシュマイクロスご一ノを用す
て三光束法にょシ表面の突起を数え、高さ０．２７μ以
上の突起個勿をケ／ｄで表わした。

４、初期弾性率 ＡＳＴＭＤ≦３との試験方法に準拠した方法で２０℃テ
１）Ｊｌｌ　ｆした。

５、Ｎ１　角　率 アツベ屈ｖ１−計（■アタゴ製）及びナトリウムランフ
°を用い常法によりフィルムの長手方向及び幅方向の屈
折率を測定した。

６、寸法変化の差（ΔＬ） 長手方向（約／θの）及び［１〕方向（約／　ｃｍ）の
短１１１１片を同一フィルム力・らフィルムの長手方向
（押出方向）及び幅方向を長手方向としてコ枚に切シ出
し、各々のフィルムの長手方向長さを測定する（押出方
向を長手方向とする短冊片の長さ：Ｌ、）（幅方向を長
手方向とする短冊片の長さ：Ｌ、’）この２枚の短冊片
を７０℃／りＯＸ　ＲＨの恒温恒湿１ｗ中で３時間調整
した後、２３℃／　Ｊ’　０　％　ＲＨの大気中に一昼
夜放置し長さを測定する（押出方向全長手方向とする短
冊片の長さ：Ｌ２）（幅方向を長手方向とする短冊片の
長さ、　Ｌ；　）。

長手方向と「１］方向の寸法変化の差（ΔＬ）を下式に
よシ計算する。

７Ｌ＝１（Ｌｌ−Ｌ、）−（Ｌ１２−Ｌ２）１７、吸湿
膨張係数 押出方向を長手方向として短冊状に切り出したフィルム
片を、湿度！θ光の恒湿恒温（，２３℃）伯中に２７時
間口きその長手方向長さ′ｆｆ−迎１定しくＬｌ）次い
で同じフィルム外音と！％の恒湿恒温（２３℃）１苗中
に、２．グ時間勘きその長手方向長さ音測定り、　（Ｌ
２）そのｕ６の寸法ＬＩ、Ｌ２′ｆｊ−用い下式により
計１表シた。

実施例／ ｊｏｌ−の重合釜にり、り′−ジアミノジフェニルエー
テル（以下ＯＤＡと略記する）θ、り４ｔｋｇ。

０−トリジン（以下ＯＴＤと略記する）０．９９７Ｉｃ
ｙ及びＮ　、　Ｎ−ジメチルホルムアミド（以下ＤＭＦ
と略記する）　、：ｚ　９．３１ｃ９　？仕込み、７時
間撹拌しでジアミン成分を完全に溶ｊ＋’ｌ　した。次
込でビロメット酢二灯水物（以下Ｐ　ＩＡ　１）　Ａと
略記する）認、０３ｋｇを少量ずつ溢加した後、反応温
度を、２０℃に仙１ちつつ、撹拌下に１０時間重合し、
粘稠なポリイミド前船体（ポリアミド酪）溶液を得た。

この溶液の一部召・とシ、ＤＭＦで希釈してＯ１タｆ／
ｄ６溶液ケ調整して対数粘度管測定前述のようにして得
られたポリイミド前ｊｉｌｔ、体メチルピロリドン（以
下ＮＭＰと略記する）溶液３グ、！２無水酊飯八へ１ｋ
ｇ及びジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）ｙ、ｏｋｇを２
０を撹拌４愉に入し、更に別の２０１撹拌伯にポリイミ
ド前駆体溶液６．６２ｊ　／１．ｇ、インキノリンθ、
認７ん９及びＤＭＦｒ、９７１ｃｇを入れ、各々減圧下
に良く混合し均一溶液とした。

次に各々の？■ｆ合液ケ定月ボングケ用いてスタチツク
ミキザーに同倦全供給し１両液？連続的に泪合した後、
リップ間隙へ〇ｍｍ、リップｒｊＪダ００　＋ｏ＋のＴ
ダイより、回転している炒り１ｈｊ金八ベルトの平滑面
上に押し１１」シた。次いで５／θＯ〜／３θ℃の熱風
を供給し、て約２！％の残存ＤＭＦｆ翁する生乾きのフ
ィルムλ・形Ｊｌｉ、Ｌ、ｈｊ後に高温乾燥炉内で横型
ピンテンターで把持し２てフィルムの伸縮に対応してピ
ンテンターを拡縮し々がら移動し、約、２夕θ〜Ｚθθ
℃のＦＡ風でＤＭＦｆ％ｆＫ的に除去し７な。このよう
にして、約ｌθμ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艮
好でツブ状の表向欠陥やシワは殆んどみらハなかった。

このフィルムの表面注状、９勿イ土及びフィルム表面に
れ窒蒸治により、Ｊ享さＯ０／μのコバルト強磁性膜を
形成し、磁気テープとして、ｆ　ＯＭＨ２の出カケ評価
した、結果全表７に示した。

実施例λ 実施例／に於いてＰ　Ｍ　Ｄ　Ａの代りに３．３’、グ
。

グ′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（以下ｌ３
ＰＤＡと略す）　、２．７とに９を用すて対数粘度コ、
ｔ？ｄＪ／ｆのポリイミド前駆体溶液をイＪた外は実施
例／と同様にして約夕θμ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向欠陥やシワは殆んどみらｉｔ
なかった。この７表／に示し７た。

比較例／ 実施例／で得られたポリイミド前駆体溶液を、２０　ｔ
　Ｊ：ｔｉ拌憎に入わ、減圧下に撹拌して脱泡した後、
足台・ポンプを用いて、リップ間隙Ｏ０ざｍｍ。

リップｒｌＪ４１００　ｔｎｍのＴダイより回転してい
る今月ベルトの平滑面上に押し出し、／２θ〜／！θ℃
の熱風を供給して約３０九の残存ＤＭＦ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
ーに把持して移動し々がら約、２！θ〜グＯθ℃の熱風
でＤＭＦを実勿的に除去し、約！θμのポリイミドフィ
ルムを連転的に製造した。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／と同
様にして行々つだ、 比較例λ 実施例／に於いて実力ん例／で使用し７たポリサルホン
の２θ％ＮＭＰ溶液（イ）・３グｊｆ添加した以外は実
施例／と全く同様にして約Ｊ−０μのポリイミドフィル
ムを連続的に製造した。

該フィルム０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て行った。結果を表
／に示した。

第１頁の続き ■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 ９７Ｑ−

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）　フィルム表面の平均粗さがθ、０　／μ以下で
   あり、摩擦係数がへｊ以下であシ、且つ初期弾性率がグ
   ００に９／−以上である一ポリイミドフィルムであって
   、長手方向の屈折率と巾方向の屈折率との差Δｎが／θ
   Ｘ／θ−３以下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！θθＩｃｇ　７１４以上であるこ
   とをｔＪ！ｆ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０．２７μ以上の高さを有する
   突起が７Ｏケ／Ｃｎ？以下であることを特徴とする特許
   請求の範囲第７項記載の磁気記録体用ポリイミドフィル
   ム。
4. （４）長手方向の屈折率と巾方向の屈折率との差Δｎが
   ｒ　ｘ　ｔ’θ−３以下であることを特徴とする特許請
   求の範囲第７項記載の磁気記録体用ポリイミドフィルム
   。
5. （５）　初期弾性率がにθθに９／πｄ以上であること
   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。