JPS61167532A - 磁気記録媒体用二軸配向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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気記録媒体用のベースフィルム。

特にそのペースの薄膜化および記録の高密度化に適した
フィルムに関するものである。

〔従来の技術〕

従来、ペースの薄膜化等に適したフィルムとして、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主体としたフィルムが
知られている（例えば、特開昭５９−３８９２５号公報
）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、かかる従来のフィルムは、磁性層形成条件１例
えば蒸着やスパッタリング等の条件を任意に選ぶと、磁
性層形成後の磁気テープがカールし、ハンドリング性、
再生出力の低下などを生じるという欠点があった。

本発明は、かかる欠点の生じないもの、すなわち、短時
間の低温処理でカールの矯正が可能であ気記録媒体用の
ベースフィルムを提供することを目的とするものである
。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、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単位を８５モ
ルチ以上含むポリエステルからなり、かつ、少なくとも
一方向のＦ−５値が１８ｋｇ／−以上、厚さ方向の屈折
率が１．５１０ないし１．５６０　。

長手方向の熱収縮率が下記の値である磁気記録媒体用二
軸配向ポリエステルフィルム。

（ａ）１５０℃３０分間の熱処理条件のとき、熱収縮率
が４チを越え２０チ以下。

（ｂ）１００℃３０分間の熱処理条件のとき、熱収縮率
が０．１チを越え２％以下。

（ｃ）７０℃４８時間の熱処理条件のとき、熱収縮率が
１ｑｌＪ以下。

を特徴とするものである。

本発明のポリエステルとは、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
ート単位が８５モルチ以上含まれていることが必要であ
る。該単位が８５モルチ未満では。

走行性が不良となり、またスキューが大きくなるので好
ましくない。ただし、ポリエステルには。

１５モルチ未満であれば、他の共重合成分が含まれてい
てもよい。共重合成分としては、テレフタル酸、イソフ
タル酸、ナフタレンジカルボン酸。

ビスα、β−（フェノキシ）エタン４．４′−ジカルボ
ン酸、α（フェノキシ）−β（２−クロルフェノキシ）
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、プロピレングリコール、１，４−シクロヘキ
サンジメタツールなどのジオキシ化合物が一般的である
。

また１本発明の基材となるポリエステルフィルム中に９
本発明の目的を阻害しない範囲内、好ましくは２０重量
％以内で、他種のポリマがブレンドされていてもよいし
、また酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、核生成剤
１表面突起形成剤などの無機または有機添加剤が一般に
用いられる量程度添加されていてもよい。

本発明のフィルムは、上記のポリエステルからなる二軸
配向フィルムであるが、該フィルムは下記条件（１）〜
（４）を満足する必要がある。

（１）　　厚さ方向屈折率がｔ　ｓ　ｉ　ｏ〜１．５６
０　、好ましくは１．５２０〜１．５６０　、さらに好
ましくは１．５３０〜１．５５５の範囲の二軸配向フィ
ルムであること。厚さ方向屈折率が上記の範囲より小さ
いフィルムは製造が困難であり、たとえできたとしても
、走行性、スキューが不良となるので好ましくない。逆
に、厚さ方向屈折率が上記の範囲より大きいと、走行性
が不良となり。

また、カールも矯正しにくくなるので好ましくない。

（２）少なくとも一方向のＦ−５値が１８　ｋｇ／ｒｙ
ｍ　。

好ましくは２０　ｋｇ／ｒｒＩｍ２以上であること。ｙ
−５値が上記条件を満たさない場合は、走行性が不良と
なシ、カールも矯正しにくくなるので好ましくない。な
お、Ｆ−５値の上限は、特に限定されないが通常６０　
ｋｇ／ｍｍ”程度である。

（３１１５０℃で３０分間熱処理した後のフィルム長手
方向の熱収縮率が４％を越え、２０％以下であること。

熱収縮率が上記の範囲外になると、カールの矯正がしに
くくなるので好ましくない。

（４１１００℃で３０分間熱処理した後のフィルムの長
手方向の熱収縮率が０．１チを越え２％以下、７０℃で
４８時間熱処理した後のフィルムの長手方向の熱収縮率
が１チ以下（下限は限定されないがＯである）であるこ
と。熱収縮率が上記条件を満たさない場合はスキューが
不良となるので好ましくない。

本発明のフィルムは、上記特性を有することが必須であ
るが、フィルムの溶融粘度が５００〜２００００ポイズ
、％に１０００〜ｉ　ｏｏｏｏポイズの範囲にある場合
が、走行性、スキューがより一層良好となり、また、カ
ールも特に矯正しやすくなるので特に好ましい。

また、フィルムの密度が１．４４〜１．４８　ｇ／ａｎ
’　。

特に１．４５〜１．４７　ｇ／♂の範囲にある場合が。

走行性、スキューがより一層良好となシ、まだ。

カールも特に矯正しやすくなるので特に好ましい。

また、フィルムの平均表面粗さくＲａ）は特に限定され
ないが、　Ｒａが０．００１〜０．０１５　ｐｍ　、特
に０．００３〜０．００８μｍの範囲にある場合が。

走行性がより一層良好となるので、特に好ましい。

また９本発明のフィルムの厚さは特に限定されないが、
厚さが１２μｍ以下、特に８μｍ以下に薄くなると、特
にカールがおこりやすくなるので本発明がより一層効果
的となる。なお、厚さの下限は特に限定されないが２μ
程度である。

磁気記録媒体とするには１本発明のフィルムに磁性層を
形成すればよい。なお、磁性層は特に限定されるもので
はなく、公知の磁性材料を用いた層であればいずれであ
ってもよいが、テープの走行性の点で特に好ましいのは
、メタル塗布型、あるいは薄膜型の有機高分子を実質的
に含まない磁性層が好ましい。また、磁性層の厚さは特
に限定されないが、０．０５〜３．５μｍの範囲である
場合が、テープの走行性、カールの矯正しやすさがより
一層良好となるので特に好ましい。

次に本発明のフィルムの製造方法を説明する。

まず９本発明の特定の単位を８５モルチ以上含むポリエ
ステルのペレットを十分減圧乾燥した後。

押出機に供給しスリット状のダイから溶融押出し。

冷却して固化せしめ、未延伸フィルムを作る。この場合
、均一に急冷するために静電印加キャスト法が有効であ
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が、テープの走行性の点から
特に好ましいのは逐次二軸延伸法である。この場合の延
伸温度は特に限定されないが、−軸目の延伸をポリマの
ガラス転移点〜ガラス転移点＋３５℃の範囲で、二軸目
の延伸をポリマの冷結晶化温度ＴＣＣ（示差走査熱量計
を用いて、昇温速度１０℃／分で測定したガラス状態か
らの結晶化の発熱ピーク温度）〜Ｔｃｅ−１−４０℃、
好ましくはＴＣＣ＋１０℃〜Ｔｏｃ＋６０℃の範囲の温
度で行うことによシ１本発明のフィルムの屈折率が得や
すくなシ、テープの走行性、スキュー、カール矯正のし
やすさをより一層良好とするのに極めて有効である。一
般のポリエステルの場合は’１”ｃｅ以上の温度での延
伸は、延伸性、テープの走行性の点で極めて悪い影響を
与えるが１本発明に用いるポリエステルの場合に限って
は、　Ｔｃｃ以上での延伸が極めて効果的である。

また、延伸速度は特に限定されないが１ｘ１０’〜７　
ｘ　１０’％／分の範囲が好適である。また、延伸倍率
を下式（２）および（３）を満足させるように設定する
ことが９本発明の厚さ方向屈折率範囲のフィルムを製造
するのに好適である。

２５．０≦α２＋β２≦６０．０　　　　　　（２１６
，６≦α≦６．０　　　　　　　　　　　（３１ここで
、α、βはそれぞれ長手方向２幅方向の延伸倍率である
。

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テープの走行性、カール矯正
のしやすさをより一層向上させるのに有効である。ただ
し、この場合も長手方向。

幅方向の総合延伸倍率が上記（２）および（３）式を満
足することが望ましい。

次にこの延伸フィルムを熱処理するが、この場合の熱処
理条件としては、１６０〜２２０　ｃ、好ましくは１８
０〜２１０℃、さらに好ましくは１８０〜１９５℃で０
．５〜１２０秒間、好ましくは１．０〜６０秒間定長下
で第１段階熱処理をした後、５０〜１６０℃、好ましく
は８０〜１５０℃で、０．５〜１２０秒間、好ましくは
１．０〜６０秒間、フィルムの長手方向１幅方向の少な
くとも一方向に、０．１〜５．０チ、好ましくは０．３
〜３．０％。

さらに好ましくは０．５〜１．５％弛緩させつつ第２段
階熱処理する方法が、走行性、スキュー、カールの矯正
しやすさを全て満足させるのに極めて効果的である。

以上のようにして９本発明のフィルムを得ることができ
る。

なお、磁気記録媒体、特に磁気テープを得るには、上記
本発明のフィルム上へ磁性層を形成する。

その形成方法は公知の各種方法が採用できる。たとえば
、　１−　Ｆｅ２Ｏ，・ＣｒＯ２，ｃｏドープの酸化鉄
。

Ｆｅ、　Ｎｉ、　Ｃｏなどの金属、あるいはこれらの合
金の粉末を適当な高分子バインダーとともに溶媒に溶か
した溶液を塗布する方法、高分子バインダーなしで塗布
する方法、あるいは、所定の金属をスバッタリング、蒸
着法、イオンブレーティング法などによって直接形成せ
しめる方法でもよい。また、上記の磁性層形成を施す前
に本発明のフィルムに公知のコロナ放電処理を施しても
よいし、また接着性、滑性１表面滑性などを付与する目
的で他種のポリマを積層したり、他種組成物で被覆した
形で用いてもよい。

〔作　用〕

本発明のフィルムは、上述したように、特定のポリエス
テルを二軸配向、熱処理せしめ、屈折率（配向度のパラ
メータ）、Ｆ−５値（引張強さのパラメータ）、熱収縮
率を特定値としたので、磁性層形成時（塗布、蒸着など
）の配向緩和が、走行性、カール矯正しやすさを損なわ
ず、かつ、スキューを小さくするためにのみ作用してい
るものと推定される。

〔発明の効果〕

本発明のフィルムを用いた磁気記録媒体は、薄くても、
走行性が良好で、高温保存におけるスキュー（記録の歪
）がなく、シか−も磁性層形成においてカールが生じて
もその矯正が簡単であるという効果を有するので、ビデ
オテープ、特に８ミリビデオテープなど、今後の小型化
磁気記録媒体用として好適である。

〔測定および評価方法〕

（１）屈折率 ナトリウムＤ線（波長５８９ｎｍ）を光源としてアツベ
屈折率計を用いて２５℃・６５％ＲＨＫ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。

ｆ２１Ｆ−５値 インストロンタイプの引張試験機を用いて、５チ伸長時
の強度をＦ−５値とした。引張速度３００−／分、試料
長５０−１試料幅１０−で、２５℃・６５％ＲＨで測定
した。

（３）　　フィルムの熱収縮率 試料フィルムを幅１０ｍｍ、長さ２５０−に切シ出し、
約２００ｍｍの間隔で２本の標線を入れ、その間隔を正
確に測定する（これをＡｍｍとする）。

この試料の先端に０．４ｇの荷重をかけた状態で所定の
温度の熱風オープン中に所定時間放置した後の標線間の
間隔を測定しくこれをＢｍｍとする）。

１００Ｘ（Ａ−Ｂ）／Ａをもって熱収縮率とした。

（４）溶融粘度 高化式フローテスターを用いて、温度２９０℃。

すり速度２００／秒での溶融粘度を測定した。

（５）　　　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℃にて測定した。

（６）平均表面粗さく　Ｒａ　） Ｊ工５−Ｂ−０６０１に規定された方法に従って、触針
式表面粗さ計を用いて測定した。なお。

カットオフ０．０８ｍｍ、測定長４ａｎとした。

ｍに切断してカセットに収納し家庭用ビデオテープレコ
ダ−（ヘリカルスキャン）にセットし、２５℃・４０チ
ＲＨで５０パス（回）、８０℃・４０％ＲＨで５０パス
、８０℃・８０チＲ）（で５０聞 パス、合計１５０パス、走行拷始・停止をくり返しなが
ら走行させ、下記項目をそれぞれ５点満点で５段階にラ
ンクづけし、全項目の合計点が２０〜１８の場合は走行
性：良好、１７〜１３の場合は走行性：不満足、１２以
下の場合は走行性：不良と判定した。

なお、５段階のランクづけは、５０個の試料のうち、下
記それぞれの項目を満足しなかったものの個数が０〜１
個の場合を５点、２〜３個の場合を４点、４〜６個の場
合を６点、７〜９個の場合を２点、１０個以上の場合を
１点とした。

■：テープのエツジが折れない（座屈しない）■：テー
プが伸びてワカメ状にならない。

■：テープの破断、裂けがない。

■：テープの摩耗（基材フィルム層）にょる微粉の発生
がない。

（８）　　記録の歪（スキュー） フィルムに磁性層を形成して磁気テープとし。

これに垂直線画像を録画する。このテープを８０℃・６
０％ＲＨの雰囲気（夏期昼間の自動車内部の温度を想定
）に４時間放置したのち、松下電器↑ＪＶ−８３００の
ＶＴＲで再生し、モニター画面上部に現れる像の歪を測
り９時間量に換算した。

スキューが１０μ秒以下の場合はスキュー良好。

１０μ秒を越える場合はスキュー不良と判定した。

（９）　　カール度 下式でカール度Ｃを算出した。また■表示は磁性層側を
内側とするカールを、ｅ表示は磁性層側を外側とするカ
ールを表わす。

−ｌ Ｃ＝　　−ｘ　　１　０　０ １！０ （ここで、Ｉ！ｏ：テープの真の幅（１／２インチ）ｌ
　：見かけのテープの幅 である。） （］α　ガラス転移点（Ｔｇ）　　冷結晶化温度（Ｔａ
ｃ）パーキンエルマー社製のＤＳＣ（示差走査熱量計）
■型を用いて測定した。ＤＳ”Ｏの測定条件は次のとお
りである。すなわち、試料１０ｍｇをＤＳＯ装置にセッ
トしく融点＋３０℃）の温度で５分間溶融した後、液体
窒素中に急冷する。この急冷試料を１０℃／分で昇温し
、ガラス転移温度Ｔｇを検知する。さらに昇温を続け、
ガラス状態からの結晶化の発熱ピークを冷結晶化温度’
ｌ”ｏｃとする。

〔実施例〕

以下に本発明の実施例を述べるが２本発明はこれらの実
施例によって限定されるものではない。

実施例１　比較例１〜６ シリカ粒子（日本アエロジル■製“エロジール”ＴＴ−
６００）を０．０５重量％含有するポリエチレンα、β
−ビス（２−クロルフェノキシ）エタン４．４′−ジカ
ルボキシレートのベレット（溶融粘度：２６００ポイズ
）を、１８０℃で３時間減圧乾燥（３Ｔｏｒｒ）させた
。これを押出機に供給し。

３００℃でシート状に溶融押出し、静電印加キャスト法
にて表面温度２０℃のキャスティング・ドラムに巻きつ
けて冷却固化し、厚さ約９５μｍの未延伸フィルムを作
った。この未延伸フィルムを延伸温度１１５℃で長手方
向に３．８倍延伸した。

この延伸は２組のロールの周速差によって行なわれ、延
伸速度は１００００チ／分であった。この−軸延伸フィ
ルムをステンタを用いて、延伸温度１５０℃（冷結晶化
温度＋１５℃）、延伸速度２０００％／分で幅方向に４
，２倍延伸し、直ちに。

長手方向１幅方向とも定長下で、１９０℃で１０秒間熱
処理した。さらに、長手方向に０．７チ弛緩させつつ、
１２０℃で３秒間熱処理し、厚さ６μｍのフィルムを得
た。

こうして得られたフィルムの厚さ方向屈折率。

Ｆ−５値、熱収縮率は第１表に示したとおり本発明の要
件を満足するものであった。このフィルムの片面にｃｏ
　／　Ｎｌ　（重量比：　７５／２５　）を電子リット
し、１／２インチ幅のビデオテープとしだ。

このビデオテープのカールはカール度Ｃで■４０チであ
ったが、１２０℃で３秒間熱処理することによりカール
度Ｃは０チとなシ、カールが矯正できた。また、このビ
デオテープの走行性、記録の歪は、第１表に示したとお
り、基材フィルムが６μｍという薄さにもかかわらず、
良好であった。

次に、上記の製造方法のうち、フィルムの熱処理条件を
変更して磁気テープを作った（第１表の比較例１〜５）
。フィルムの１５０℃の熱収縮率が本発明の範囲より小
さい場合（比較例１）は。

いったんカールしてしまうと、その矯正が難しいことが
わかる。また、７０℃と１００℃の熱収縮率が本発明の
範囲外である場合（比較例２〜４）は、記録の歪（スキ
ュー）とカール矯正しやすさを両立できるものがないこ
とがわかる。また、Ｆ−５値が本発明の範囲よシ小さい
場合（比較例５）は、走行性、カール矯正しやすさが不
良となることがわかる。

また、実施例１の製造方法のうち、延伸倍率を変更して
厚さ方向屈折率が本発明外のフィルムを作った。これを
フィルムとして磁気テープとしたが（第１表・比較例６
）、走行性、カール矯正しやすさが不良となることがわ
かった。

実施例２　比較例７ 実施例１と同様にして、厚さ約８０μｍの未延伸フィル
ムを作った。この未延伸フィルムを延伸温度１１５℃で
長手方向に３．４倍延伸した。この延伸は２組のロール
の周速差によって行なわれ。

延伸速度は１００００％／分であった。この−軸延伸フ
ィルムをステンタを用いて、延伸温度１６５℃、延伸速
度２０００％／分で幅方向に３．８倍延伸し、さらに長
手方向に１．４倍延伸したのち。

直ちに、長手方向１幅方向とも定長下で１９５℃尊蜂間
熱処理した。さらに、長手方向に０．５チ弛緩させつつ
、１１０℃で３秒間熱処理し、厚さ４．５μｍのフィル
ムを得た。

こうして得られたフィルムの厚さ方向屈折率。

ｖ−５値、熱収縮率は第２表に示したとおシ９本発明の
要件を満足するものであった。このフィルムに下記の磁
性層塗布液を乾燥厚さが３μｍ　となるようにリバース
ロールで塗布し、塗膜が未乾燥のうちに磁場配向処理を
行ない、乾燥後カレンダ処理を行なった。

（Ｈｅ　６５００ｅ　、平均粒径サイズ０．３３μｍ）
塩ビー酢ビーマレイン酸共重合体　　　３５部（重量比
８６：１３：１．重合度４００）ポリウレタン樹脂　　
　　　　　　　　２６部（ブチレンアジペートとトリレ
ンジイソシアネートより合成１分子量４７．　ＯＯＯ）
カーボンブラック　　　　　　　　　　　１８部（導電
性カーボンブラック平均粒径３０畔）ＡＩ！２０５５部 （平均粒径０．２μｍ） ミリスチン酸　　　　　　　　　　　　　７部ステアリ
ン酸ブチル　　　　　　　　　　１部メチルエチルケト
ン／酢酸ブチル　　７５０部Ｃ５／７） より成る組成物をボールミルおよびサンドミルで混合分
散した。最後に、低分子量ポリインシアネート成分とし
てトリメチロールプロパン１モルとトルエンジイソシア
ネート３モルの反応生成物〔日本ポリウレタン■社“コ
ロネー）Ｌ“〕ヲ固デオテープとした。このビデオテー
プのカールはカール度Ｃで■２５％であったが、１２０
℃で。

３秒間熱処理することによシ、カール度Ｃは０チとなり
、カールが矯正できた。また、このビデオテープの走行
性、記録の歪はフィルムが４．５μｍという薄さにもか
かわらず、良好であった。

次に、上記のフィルムの熱処理条件を変更して。

１５０℃の熱収縮率が本発明の範囲より大きいフィルム
を作り、ビデオテープとした。しかし、第２表の比較例
７に示したように、このビデオテープは、いったんカー
ルしてしまうとその矯正が難しいことがわかった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）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単位を８５モル％
   以上含むポリエステルからなり、かつ、少なくとも一方
   向のＦ−５値が１８ｋｇ／ｍｍ＾２以上、厚さ方向の屈
   折率が１．５１０ないし１．５６０、長手方向の熱収縮
   率が下記の値である磁気記録媒体用二軸配向ポリエステ
   ルフィルム。 （ａ）１５０℃３０分間の熱処理条件のとき、熱収縮率
   が４％を越え２０％以下、 （ｂ）１００℃３０分間の熱処理条件のとき、熱収縮率
   が０．１％を越え２％以下、 （ｃ）７０℃４８時間の熱処理条件のとき、熱収縮率が
   １％以下。