JPS6095724A - 磁気記録媒体用ベ−スフイルム - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気記録媒体用ベースフィルム、さらに詳しく
は磁気記録媒体とした時の緒特性にすぐれた磁気記録媒
体用ベースフィルムに関するものである。

〔従来技術〕

従来、磁気記録媒体用ベースフィルムとしては二軸配向
ポリエチレンテレフタレートフィルムが用いられている
。しかし、従来の二軸配向ポリエチレンテレフタレート
フィルムは磁気記録媒体用ベースフィルムとして次のよ
うな欠点を有していた。すなわち。

（υ　磁気記録媒体とした時の保磁力が小さい。

（２）　磁気テープとした時、ベースフィルムを薄くす
ると磁気テープの走行性が不良となるので、一定の大き
さのカセットに巻けるテープ量（限界がちシ、記録の長
時間化ができない。

〔発明の目的〕

本発明の目的は上記欠点を解消せしめ、磁気記録媒体セ
した時の保磁力が大きく、記録の脱落（ドロップ・アウ
ト）がなく、シかも、薄くても磁気テープとした時の走
行性が極めて良好な磁気記録媒体用ベースフィルムを提
供せんとするものである。

〔構成〕

本発明は上記目的を達成するため次の構成、すなわち、
繰シ返し単位の８５モル係以上がエチレンα、β−ビス
（２−クロルフェノキシ）エタン４．４′−ジカルボキ
シレートであるポリエステルに元素周期表第ｆｌＡ、第
１Ｂ、第１Ｖ　Ａ　、第１１’　Ｂ族の元素を含有する
無機粒子を０．００５〜０．５重量多含有してなる二軸
配向フィルムであって、フィルム表面突起パラメータΦ
が６００以上１表面粗さが０．００５〜０．０４　ｐ　
ｍ　、密度が１．４５〜１．５０ｇ／’ｃｍ″の範囲で
、かつ、フィルムの長手方向と幅方向のヤング率の和が
１２００　ｋｇ／ｍｍ”以上であることを特徴とする磁
気記録媒体用ベースフィルムとしたものである。

ここでΦは１μｍ以上５μｍ未満の大きさの突起数Φ、
（個／ｎｕｎ”　）と５μｒ＋以上の大きさの突起数Φ
２（個／ｎｏ”）の比Φ１／Φ、である。

本発明フィルムを構成するポリエステルは、繰シ返し単
位の８５モル係以上好ましくは９０モル係以上、さらに
好ましくは９５モル係以上がエチレンα、β−ビス（２
−クロルフェノキシ）エタン４．４′−ジカルボキシレ
ートであることが必要である。該繰シ返し単位が８５モ
モル係シ少ないと。

磁気記録媒体とした時の保磁ツバテープとした時の走行
性が不良となるので好ましくない。ただし。

構成単位の１５モル係未満、好ましくは１０モル係未満
、さらに好ましくは５モル係未満であれば他の共重合成
分を含んでいてもよい。この場合の共重合成分としては
テレフタル酸、インフタル酸。

ナフタレンジカルボン酸、４，４／−ビフェニルジカル
ボン酸、α、β−ビス（フェノキシ）エタン４゜４′−
ジカルボン酸、α（２−クロルフェノキシ）−β（フェ
ノキシ）エタン４．４′−ジカルボン酸などのジカルボ
ン酸類、あるいは、プロピレングリ＋ノ　、 コール１．４−シクロヘキサンジメタノールなどのジオ
キシ化合物が一般的であるが、磁気記録媒体とした時の
保磁力の点で特に好ましいのはα（２−クロルフェノキ
シ）−β（フェノキシ）エタン４．４′−ジカルボン酸
である。また１本発明を構成するポリエステルに１本発
明の目的を阻害しない範囲内で他種ポリマをブレンドし
てもよいし、また酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、紫外線
吸収剤などの無機または有機添加剤が通常添加される福
度添加されていてもよい。

本発明フィルムを構成するポリエステルの粘度は特に限
定されないが、浴融粘度が５００〜２０［］００ボイズ
、特に８００〜１ｏｏｏｏポイズの範囲である場合に、
磁気記録媒体とした時の保磁力、テープとした時の走行
性が特に良好となるので特に好ましい。

本発明フィルムは上記のポリエステルと元素周期表第１
ＩＡ、第１Ｂ、第１Ｖ　Ａ　、第１Ｖ　Ｂ族の元素の酸
化物もしくは無機塩から選ばれた粒子からなる。

その他の元素の酸化物もしくは無機塩から選ばれた粒子
では、磁気記録媒体とした時の保磁力、′ドロップ・ア
ウト、テープとした時の走行性が不良となるので好まし
くない。上記元素からなる酸化物もしくは無機塩の例と
しては、　ｃａｃｏ、、　ＣａＳＯ４゜Ｃａ（Ｈ，ｐｏ
、）、、　ＣａＨＰＯ，Ｊｏｔ　ＭｇＣ０，、ＢａＳＯ
４，Ａｔ、Ｏｊ。

Ｓｉｎ、、　ＺｒＯ，などが挙げられるが、その中で特
に好葦しいのは　Ｓ１０．である。また、これらの一種
以上を混合して使用してもよい。また、上記元素の酸化
物もしくは無機塩の粒子の含有量は、０．００５〜０．
５重量％、好ましくは０．０１〜０．３重量係、さらに
好ましくは０．０３〜０．１５５重量％範囲である必要
がある。粒子の含有量が上記の範囲よシ少ないと磁気記
録媒体とした時の保磁力、ドロップ・アウト、テープと
した時の走行性が不良となるので好ましくない。逆に粒
子の含有量が上記の範囲よシ多いと磁気記録媒体とした
時の保磁力、ドロップ・アウトが不良となるので好まし
くない。また１本発明フィルム中に含まれる粒子の平均
径（フィルム中の粒子平均径）は０．５〜８，０μｍ、
特に１．０〜５０μｍである場合に、磁気記録媒体とし
た時の保磁力、ドロップ・アウト、テープとした時の走
行性が特に良好となるので好ましい。

本発明フィルムは上記ポリエステルと無機粒子からなる
組成物の二軸配向フィルムであって、フィルムの表面突
起パラメータΦが６００以上、好丑しくは８００以上、
さらに好ましくは１０００以上であることが必要である
。ここで、Φは１μｍ以上５μｍ未満の大きさの突起の
数　Φ１（個／ｍ２）と５μｍ以上の大きさの突起の数
　Φ、（個／ｍｍ”）の比の１／Φ、である。表面突起
パラメータΦが上記の範囲よシ小さいと、磁気記録媒体
とした時の保磁力、ドロップ・アウト、テープとした時
の走行性が不良となるので好１しくない。

本発明フィルムの表面粗さは０．００５〜０．０４μｍ
好ましくは０．００７〜００２μｍ、さらに好ましくは
０．０１〜００１６μｍの範囲であることが必要である
。表面粗さが上記の範囲よシ小さいと、磁気記録媒体と
した時のドロップ・アウト、テープとした時の走行性が
不良となるので好ましくない：。逆に表面粗さが上記の
範囲よシ大きいと、磁気記録媒体とした時の保磁力、ド
ロップ・アウトが不良となるので好１しくない。

本発明フィルムの密度は１．４５〜１．５０　ｇ／♂。

好ましくは１．４６〜１．４９　ｇ／ａｎ’　、さらに
好ましくは１．４６５〜１．４８　Ｆ！、／♂の範囲で
あることが必要である。密度が上記の範囲よシ小さいと
磁気記録媒体とした時の保磁力、ドロップ・アウト。

カールが不良となるので好ましくない。逆に密度の範囲
が上記の範囲よシ大きいと磁気記録媒体とした時のドロ
ップ・アウト、テープとした時の走行性が不良となるの
で好ましくない。

本発明フィルムの長手方向と幅方向のヤング率の和は１
２００ｋｇ／ｍｍ”以上、好ましくは１．３００−８以
上であることが必要である。ヤング率が上記の範囲よシ
小さいと、＆ｉ磁気記録媒体した時の保持力、テープと
した時の走行性が不良となるので好ましくない。

本発明フィルムの厚さ方向の屈折率は特に限定されない
が、厚さ方向の屈折率がｉ、ｓｏｏ〜１，５６５゜特に
１．５２　Ｄ〜１．５６０の範囲にある場合に、磁気記
録材料とした時の保磁力、ドロップ・アウト。

テープとした時の走行性が特に良好となるので特に好ま
しい。

本発明フィルムの長手方向と幅方向の温度膨張係数は特
に限定されないが、長手方向と幅方向の温度膨張係数が
ともに０５〜５．　Ｏｘ　１０　ｍｍ／ｍｍ・℃。

特に１．５〜４．　Ｏｘ　１０−　ｍｍ／ｍｍパＣの範
囲である場合に、磁気記録材料とした時の保磁カ、カー
ルが特に良好となるので特に好ましい。

次に本発明フィルムの製造方法を説明するが。

説明全簡単にするために、ポリエステルとしてポリエチ
レンα、β−ビス（２−クロルフェノキシ）エタン４，
４′−ジカルボキシレートを用いた場合の一例を説明す
る。

まず、ポリエチレンα１．β−ビス（２−クロルフェノ
キシ）エタン４．４′−ジカルボキシレートに所定の元
素の酸化物もしくは無機塩の粒子を所定量含有せしめる
。ここで用いる粒子の平均径は０．１〜５μｍ、好捷し
くは０．１〜６μｍのものが適当である。この粒子はポ
リエステルの重合前。

重合中１重合後に添加することができる。重合前。

重合中の場合はエチレングリコールにスラリー状として
よく分散させて添加する方法が最も好ましい。また重合
後に添加する場合は溶融押出する際に押出機中でポリエ
ステルに混練して分散させる方法、あるいは、あらかじ
めポリエステルと無機粒子とをペレタイズしたベレット
を用いる方法を用いることができる。

上記ポリエステルと無機粒子からなる組成物を押出機に
供給し、２７０〜６１０℃でスリット状のグイ（Ｔ−ダ
イやチーキュ２ダイ）から溶融押出し、２０〜９０℃に
冷却して固化せしめ未延伸フィルムを作る。この場合、
フィルムを均一に急冷するために静電印加キャストが有
効である。次に、この未延伸フィルムを二軸延伸し、配
向せしめる。延伸方法としては、逐次二軸延伸法または
同時二軸延伸法を用いることができる。逐次二軸延伸法
の場合、長手方向９次いで幅方向の順に延伸するのが一
般的であるが、この順序を逆にして延伸してもよい。二
軸延伸の条件は延伸方法、ポリマの粘度などによって必
ずしも一定ではないが。

通常、長手方向１幅方向ともに１０５℃〜１６０°Ｃ９
好ましくは１１５°ｏ〜ｉ５０’ｏの範囲の温度で、延
伸倍率はそれぞれ２．０〜５．５倍、好ましくは２・５
〜５０倍、より好ましくは６．０〜４５倍とする。延伸
速度ば１×１０〜７　ｘ　１０　％　７分の範囲が適当
である。

また、いったん二軸延伸したフィルムを少なくとも一方
向にさらに延伸する方法は９機械的強度をさらに大きく
シ、磁気テープとしての走行特性をさらに向上させるの
に有効である。この場合の延伸条件としては、延伸温度
は１１０℃〜１９０゛Ｃの範囲の温度で、延伸倍率は長
手方向９幅方向ともに１１〜ろ、５倍、好ましくは１．
４〜３．０倍である（ただし、たとえば長□手方向にの
みさらに延伸する場合は、当然１幅方向の延伸倍率は１
となる）。

次に必要に応じて、この延伸フィルムを熱処理すること
もできる。この場合の熱処理条件としては、温度２００
　’０〜２６０°Ｃで９時間０．５〜１２０秒間、好１
しくけ１０〜６０秒間が適当である。

ｔた本発明のフィルムに全知のコロナ放電処理（空気中
、窒素中、炭酸ガス中など）を施しても良いし、また接
着性、耐湿性、ヒートシール性。

滑性などを付与する目的で他種ポリマを積層した形や、
他の有機または無機組成物で被覆した形で用いてもよい
。

本発明の特性値は次の測定方法、評価基準によるもので
ある。

（１）　表面突起パラメータΦ 試料フィルムに　Ａｌヲ厚さ約１０００大で蒸着し観察
試料とする。この試料を顕微鏡（反射法）およびイメー
ジアナライジングコンピュータ（ケンブリッジ・インス
トルメント社製）を用いて拡大し、かつ、突起にコント
ラストをつけた像（拡大倍率２３５８倍）によシ、突起
の大きさと個数を測定した。

ここで、突起の大きさは突起の占める面積を円に換算し
た時の直径（円相当径）で表わした。

上記方法で測定した１μｍ以上５μｍ未満の大きさの突
起の数Φ１（個／ｍｍ”　）と５μｍ以上の大きさの突
起の数Φ、（個／ｍ１）の比Φ７町をもって表面突起パ
ラメータΦとした。

（２）表ｍｊ粗さ Ｊ　工５−Ｂ−０６０１にしたがって、触針式表面粗さ
泪を用いて測定した。なお、カットオフは０２５皿、測
定長は４ｍｍとした。

（３）　密度 四塩化炭素とｎ−へブタンからなる密度勾配管を用いて
、２５’０にて測定した。

（４）　ヤング率 ＡＳＴＭ−Ｄ−８８２にしたがって、インストロン式の
引張試験機を用いて、２５“ｃ、６５％Ｒ■（にて測定
した。

（５〕　溶融粘度 島津高化式フローテスターを用いて、２９０℃。

１ ずシ速度２００　ｓｅｃ　にて測定した。

（６）粒子平均径 無機粒子をエチレングリコールスラリーとして。

遠心沈降式粒度分布測定装置（島津製作所５Ａ＝ＣＰ２
型）を用いて測定した。

（７）　フィルム中の粒子平均径 表面突起パラメータΦの測定と同様にして１〜４０μｍ
の大きさの突起数分布をイメージアナライジングコンピ
ューターを用いて測定し、その数平均径をフィルム中の
粒子平均径とした。

（８）厚さ方向屈折率 ナトリウムＤ線（波長５８９ｎｍ　）ｆｒ光源としてア
ツベ屈折率計を用いて２５℃、６５％ＲＨにて測定した
。なお、マウント液にはイオウ−ヨウ化メチレン溶液を
用いた。

（９）　温度膨張係数 試料フィルムを長さ１５０ｍｍ、幅１０ｍｍの短冊％Ｒ
Ｈ）に保ち、温度を２０°Ｃから６０℃に変化させた時
の可逆的寸法、変化Δｌを差動トランスで電気的に変換
して読み取シ、下式αをもって温度膨張係数とする。こ
こで　ｌ。は試長１５０ｍｍである。

ｌｏｘ　１０　ｍｍｏ　℃ ００１　磁気記録媒体の保磁力 試料フィルムに電子ビーム蒸着法（最小入射角５０’の
斜方蒸着）で、厚さ１０００ＡのＧｏ−Ｎｉ層（Ｃｏ／
Ｎｉ　＝　７５　／　２５重量比）を蒸着し磁気記録媒
体とした。この磁気記録媒体の磁気特性を試料振動型磁
力計で測定し、そのヒステリシス曲線から保磁力をめた
。

保磁力が５００　０ｅ（エルステッド）以上の場合は保
磁カニ良好、５００　０ｅ未満の場合を保磁力：不良と
判定した。

ンチにマイクロスリットして磁気テープとした。

この磁気テープを家庭用ビデオテープレコーダ（ヘリカ
ルスキャン）で連続１００時間走行させる。

そのテープを４０℃で４８時間保持したのち、常温にも
どしたテープを記録・再生させ、ドロップ・アウトカウ
ンターを用いて信号出力５０％以下のものを数えた。

なお、測定は１／２インチ幅、７８０ｍ１１巻として１
０巻の測定を行ない、１巻あたりの個数が２個未満の場
合をドロップ・アウト：良好、２個以上の場合をドロッ
プ・アウト：不良と判定した。

Ｑ７Ｊ　磁気テープの走行性 上記と同様にして作った１／２インチ幅の磁気テープに
７０００　Ｈ２の信号を記録させた磁気テープ。

ら１００時間走行させ走行状態を調べるとともに出力測
定を行なった。この走行において下記項目を全て満足す
る場合を走行性：良好、そうでない場合を走行性：不良
と判定した。

■　テープの端が折れたシワカメ状にならない。

■　走行中にテープ鳴きが生じない。

■　テープが裂けたシ、破断したシしない。

■　１００時間時間後の出力低下が２．０　ｄ　Ｂ以下
。

ａ騰　カール 上記Ｑｌ）で作った磁気記録媒体から５００Ｘ５０［１
ｍｍの正方形の試料を切シ出し、そのカールの状態を１
・−記５段階に分類し、ＤとＥはカール：良好、Ａ。

１３、Ｃはカール：不良と判定した。

Ａ：完全に筒状を呈するもの。

Ｂ　：　ｌｘに近い状態だが、筒の一部が開口している
もの。

Ｃ：Ｂの開口部が広がったものであるが、側面の最長部
を円の直径とできるもの。

Ｄ二〇の開口部がさらに広がったものであル。

側面の最長部を円の直径とはできないもの。

Ｅ：カール□の全くないもの、′！！：たけほとんどな
いもの。・ 〔作用〕 本発明は特定のポリエステルと特定の無機粒子からなる
組成物を用いて、特定興品の表面特性および物理的・機
械的特性を有する二軸配向フィルムとしたので、磁性層
と特異な相互作用を示し。

次のようなすぐれた効果を得ることができたものである
。

〔効果〕

Ｆｌ、ｌ　磁気記録媒体とした時の保磁力が大きく。

ドロップ・アウトが良好で、しかも、磁気テープとした
時の走行性が極めて良好な磁気記録媒体用ベースフィル
ムとなる。

（２）　磁気記録媒体とした時のカールが小さい磁気記
録媒体用ベースフィルムとなる。

〔用途〕

特に適しべ用途は、その著しく高いヤング率を有するこ
と番別用してビデオ、オーディオ用の磁気テープである
。筐た１本発明のフィルムの厚さは特に限定されないが
、磁気テープ用ベースフィル：　ムとしては厚さ２〜１
５μｍ、好ましくは４〜１２μ・のフ斗・・ムが、磁気
テープの小型化、長時間化に好適である。

次に実施例に基づいて本発明の実施態様を説明する。

実施例１．比較例１〜４ ポリエチレンα、β−ビス（２−クロルフェノキシ）エ
タン４，４１−ジカルボキシレートの重合時にシリカ（
″アエロジル＃ＴＴ−６ｏｏ、デグッザ社、＃／、子平
均径二０４２μｍ）を１．０重量係添加シテヘレツトに
溶融粘度：ろ０００ボイズを作った。このペレットと無
粒子のポリエチレンａ。

β−ビス（２−クロルフェノキシ）エタン４，４／−ジ
カルボキシレ−１・のペレット（溶融粘度：６０００ボ
イズ）とをシリカ含有量が０１重量係となるようにブレ
ンドしたペレットをｉ　ｓ　ｏ　’ｏで６時間減圧乾燥
（３Ｔｏｒｒ）　した。このペレットを押出機に供給し
３００℃で溶融押出し、静電臼〃■キャμｍの未延伸フ
ィルムを作った。この未延伸フィルムｆ、　１１５　Ｏ
にて長手方向に４０倍延伸した。

この延伸は２組のロールの周速差で行なわれ、延伸速度
５００００　％／分であった。この−軸延伸フィルムを
ステンタを用いて延伸速度５０００％／分で１５０　’
ａで幅方向に４．２倍延伸し、定長下で＋　− ←フ牟２３　ＤｏＣにて５秒間熱処理し、厚さ６μｍの
二軸配向フィルムを得た。このフィルムのシリカ含有量
は０．１０重量係１粒子平均径は１．８μｍであった。

また、このフィルムの表面突起パラメータΦは３１８０
．表面粗さは０．０１４５μｍ、密度はｉ、　４７　ｇ
　７ｃｍ“、長手方向１幅方向のヤング率はそれぞれ７
００　ｋｇ／ｍｍ”　、　６５０　ｋｇ／画２であった
。

このフィルムを磁気テープとした時の特性は第１表に示
したとおシ、保磁力、ドロップ・アウト。

走行性ともに良好であった。しかし、ポリエステルや無
機粒子が本発明外である場合（比較例１゜２）には、如
何に工夫しても、保磁力、ドロップ・アウト、走行性と
もに良好な磁気記録媒体用ベースフィルムは得られなか
った。また、無機粒子の含有量が本発明外である場合（
比較例６．４）には、如何に工夫しても、保磁力、ドロ
ップ・アウト、走行性ともに良好なフィルムは得られな
かった。

実施例２〜４．比較例５〜１０ 実施例１と同じシリカとポリエチレンα、β−ビス（２
−クロルフェノキシ）エタン４，４′−ジカルボキシレ
ートを用いて、シリカ含有量、製膜条件を変更して種々
のフィルム物性を有する二軸配向ポリエステルフィルム
を作った。これらのフィルムの磁気記録媒体としての特
性を第２表に示した。第２表から分かるように、フィル
ム□物録が本発明の範囲内である場合（実施例２〜４）
には。

保磁力、ドロップアウト、走行性がともに良好で。

しかもカールも良好な磁気テープが得られた。しかし、
フィルム物性が本発明外である場合（比較例５〜１０）
には保磁力、ドロップ・アウト、走行性がともに長打な
磁気テープは得られなかった。

手続ネ１１１正書 特許庁長官　志　賀　学　殿 １、事イ′１の表示 １１１１１５８４ｆ特ＦＩＳＨ！１９４０８３号２、発
明の名称 磁気記録媒体用ベースフィルム ３、補正をする者 事イ′１との関係　特許出願人 自発 ５、補正により増＋３１１りる発明の数なし ６、補正の対象 明ａｌド１の「発明の詳細な説明］の欄７、補正の内容 （１）　明細書　第６頁４行目 「これらの一種」を「これらの二種」と補正する。

（２）　同　第１２頁１５行目 「を測定した。」を「を測定した。なお、測定は、５０
０視野（１視野：０．２６ｖ＋＋２）について行ないｌ
ｌｌ１ｍ２当りに換算し、測定値とした。」と補正する
。

（３）　同　第１３頁２行目 「表面粗さ」を「表面粗さく平均粗さ）」と補正する。

（４）　同　第１９頁３行目 「ペレットに溶融粘度：３０００ポイズを」を［ペレッ
ト（溶融粘度：　３０００ボイズ）を」と補正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 繰り返し単位の８５−！：ルチ以上がエチレンα。 β−ビス（２−クロルフ千ノキシ）エタン４．４／　−
   ジカルボキシレートであるポリエステルに元素周期表第
   １［、Ａ　、第１Ｂ、第１Ｖ　Ａ　、第１ＶＢ７ｊｉの
   元素を含有する無機粒子をＱ９０５〜０．５車量多含有
   してなる二軸配向フィルムであって、フィルム表面突起
   パラメータΦが６００以上９表面粗さが０．００５〜０
   ．０４μｍ、密度が１．４５〜１．５　、　Ｏ、ｇ／ｃ
   ｎ＋”の範囲で、かつ、フィルムの長手方向と、幅方向
   のヤング率の和が１２００ｋｇ７７以上である（とを特
   徴とする磁気記録媒体用ベースフィルム。 ここで、ｐは１μｍ以上５μｍ未満の大きさの突起数Φ
   ｌ（個／ｍｍ”）と５．μｍ以上の大きさの突起数Φ、
   （個／ｎ−ｎ”）の比Φｌ／！！である０　・