JPS61240431A - 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。

〔従来の技術〕

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フィルム
（例えば特開昭５９−３８９２５号公報）が知られてい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

最近のビデオ用テープレコーダーの小型化（８＝ビデオ
など）により、薄くても強い、すなわち高ヤング率のベ
ースフィルムが要求されている。

しかし、上記従来のフィルムは、ヤング率が高く磁気テ
ープ用ベースフィルムとして好適である反面、フィルム
の表面状態によっては、出力やドロップ・アウト、テー
プにした時のスリット性などが８−ビデオなどの要求に
対して不十分であった。

本発明の目的は、上記欠点を解消せしめ、磁気記録媒体
とした時の出力が高く、ドロップ・アウトの少ない、し
かもテープのスリット性が良好なベースフィルムを提供
せんとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記目的を達成するため９次の構成。

すなわち、下記繰返し単位を８０モモル係上含有するポ
リエステルからなり。

■　元素周期律表第［Ａ、第１［Ａ、第■Ａ、第■Ｂ族
の元素を含有する無機粒子を０．００５〜０．５重量係
含有し。

■　表面粗さＲａがｏ、ｏｏｏｓ〜０．０２０ｐｍ。

■　１μｍ以上のフィルム表面突起数が０〜５００個／
ｆｆ１Ｉ１１゜ ■　少々くとも＝方向のヤング率が６００ｋｇ／−以上
。

である磁気記録媒体用ベースフィルムを特徴とするもの
である。

本発明フィルムを構成するポリエステルは、繰り返し単
位の８０モル係以上好ましくは９０モモル係上、さらに
好ましくは９５モモル係上が上記の繰返し単位、すなわ
ち、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。該繰返し単位が８０モル係より少ないと、磁気記
録媒体とした時の出力、テープとした時のスリット性が
不良となるので好ましくない。ただし、構成単位の２０
モル係未満、好ましくは１０モル係未満、更に好ましく
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
、イソフタル酸、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が、磁気記録媒体とじ六時の出力の
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９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、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程度添加されてい
てもよい。

本発明では、上記繰返し単位にあける芳香環の塩素の位
置は特に限定されないが、スリット性の点で、芳香環に
隣接する酸素原子に対してオルト位にある場合が特に望
ましい。

本発明フィルムの溶融粘度は特に限定されないが５００
〜２００００ボイズ、特に８００〜１０亀イ、。、い、
あｓ：ＩＪｌ−１ｃ、　ｉ□、ツケよした時の出力、テ
ープとした時のスリット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のポリエステルに元素周期律表第
］ｉＡ、第１［Ａ、第■Ａ、第■Ｂ族の元素の酸化物も
しくは無機塩から選ばれた粒子を含有せしめ友ものであ
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出力やドロップ６ア
ウト、テープとした時のスリット性が不良となるので好
ましくない。

上記元素周期律表の元素の酸化物もしくは無機塩の具体
例としては、第■Ａ族がＣａ　ＣＯｓ　ｅ　　Ｃａ　５
（ＰＯ４）２．　ＣａＨＰＯ４，第１［Ａ族がＡ／２０
３．第■Ａ族が５ｉｎ２．第■Ｂ族がＴｌＯ２など挙げ
られるが、その中で特に好ましいのは　ＳｉＯ□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重量係、好ましくは０．０１〜０
，６重量％、さらに好ましくは０．０５〜０．１５５重
量％範囲である必要がある０粒子の含有量が上記の範囲
より少ないと磁気記録媒体とした時の出力やドロップ・
アウト、テープとした時のスリット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り多いと磁気記録媒体
とした時の出力やドロップ・アウトが不良となるので好
ましくない。

本発明のフィルムは、上記ポリエステルに無機粒子を含
有せしめた組成物を二軸配向せしめたフィルムであり、
フィルムの平均表面粗さＲａ　　は０．０００５〜０．
０２０μｍ、好ましくは０．００１〜０．０１０μｍの
範囲であることが必要である。平均表面粗さＲａが上記
の範囲より小さいと、磁気記録媒体とした時のドロップ
Ｏアウトやテープとした時のスリット性が不良となるの
で好ましくない、逆に平均表面粗さＲａが上記の範囲よ
り大きいと、磁気記録媒体とした時の出力やドロップ・
アウトが不良となるので好ましくない。

本発明フィルムの１μｍ以上のフィルム表面突起数は０
〜５００個／−９好ましくは０〜２００個／　ｒａｍ　
、さらに好ましくは０〜１００個／ｍ　の範囲であるこ
とが必要である。１μｍ以上の表面突起数が上記の範囲
より大きいと、磁気記録媒体とした時の出力やドロップ
・アウトが不良となるので好ましくない。フィルムの表
面突起径の上限は特に限定されないが１表面突起径が１
０μｍ。

好ましくは５μｍ以下である場合に、磁気記録材料とし
た時の出力やドロップ・アウトが特に良好となるので特
に好ましい。

本発明フィルムの少なくとも一方向のヤング率は６００
ｋｇ／ｍｍ以上、好ましくは７００］ｑ（／！１ｍ１以
上であることが必要である。他方のヤング率は特に限定
しないが５００　ｋｇ　７ｍｍ以上であることが好まし
い。ヤング率が上記の範囲より小さいと。

磁気記録媒体とした時の出力が不良になるので好ましく
ない。ヤング率の上限は特に限定されないカ、　２５０
０檀／ｍｏ＋ぐらいが、フィルム製造上の限界である。

次に本発明フィルムの製造方法を説明するが。

説明を簡単にするために、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。

ｔｆ、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０．０３〜０．２５μｍ、
好ましくは０．０３〜α２０μｍのものが必須である。

この粒子はポリエステルの重合前９重合中１重合後に添
加することができる。重合前９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添加するが、このスラリ
ーは、あらかじめ１９７℃、６０分間の沸騰処理をして
おくと、他のポリエステル（例えばポリエチレンテレフ
タレート）に添加する場合より、きわめて分散性が良好
であり有効な手法である。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ペレットを用いる方法を用い
ることができる。

上記ポリエステルに無機粒子を含有せしめた組成物を押
出機に供給し、２７０〜３３０℃でスリット状のＴ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。

ここで、無機粒子含有のポリエステル組成物の押出機内
での滞留時間を５〜５０分、好ましくは１０〜４０分の
範囲とすると、無機粒子の分散が促進され、フィルム表
面の粗大な表面突起が少なくするためにきわめて効果的
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９．
長手方向１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９通
常、長手方向０幅方向ともに１０５℃〜１６０℃、好ま
しくは１１５℃〜１５０℃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２．５〜５．０
倍、より好ましくは３．０〜４．５倍とする。延伸速度
は１ｘ１０〜７　Ｘ　１０４７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℃の範囲の温度で、延伸倍率は長手
方向９幅方向ともに１．１〜３．５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
み更に延伸する場合は、当然９幅方向の延伸倍率は１ど
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１８０
℃〜２６０℃で１時間０．５〜１２０秒間、好ましくは
１．０〜６０秒間が適当である。

また本発明のフィルムに公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
。

〔作用〕

本発明フィルムは、上述したように、特定のポリエステ
ルに特定の無機粒子を含有せしめた組成物を用いて、特
定範囲の表面粗さ９表面突起数および特定範囲のヤング
率を有する二軸延伸フィルムとしたので、磁性層と特異
な相互作用を示し。

次のような優れた効果を得ることができ念ものと推定さ
れる。

〔発明の効果〕

本発明フィルムは、薄くても磁気記録媒体とした時の出
力が大きく、ドロップＱアウトも少なくしかもテープに
する時のスリット性が良好であるので、今後のビデオテ
ープ、特に８ミリビデオテープなどの小型磁気記録媒体
用ベースフィルムとして、きわめて有用である。

〔測定および評価方法〕

（１）平均表面粗さくＲａ　） ＪＩＳ−Ｂ−０６０１にしたがって、触針式表面粗さ計
を用いて測定した。なお、カットオフは０．０８＝、測
定長は４ｍｍとした。

（２）フィルム表面突起数 試料フィルムに　Ａｊを厚さ約１００ＯＡ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：３５８倍）により、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以上の突起の数を個／ｍｍで
表わした。

（３）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℃、６５％Ｒ■にて測定した
。

（４）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（高滓製作所５Ａ−ＣＰ２型）を用
いて測定した。

（５）溶融粘度 高滓高化式フローテスターを用いて、２９０℃。

ずり速度２００　ｓｅｃ　　にて測定した。

（６）スリット性 試料フィルムに磁性層として、Ｇｏ−Ｎｉ合金（重量比
：　７５／２５　）を厚さ１５００Ａとなるように電子
ビーム蒸着法にて形成せしめた。この蒸着原反をシェア
一式スリッターを用いて８ｍ幅にマイクロスリットを行
なった。このスリット作業中に原反の破れ（裂け）など
のトラブルによって生じた屑の重量が、スリット前の原
反の重量の５チ未満である場合はスリット性：良好、屑
の重量が５％以上である場合はスリット性：不良と判定
した。

（７）磁気記録媒体の出力 上記スリットで得た８！Ｉｌｌ！１幅のテープの蒸着面
にバー７０ロアルキルボリエーテル（デュポン社りライ
トツクスオイル（分子量２４５０　）、）を厚さ５００
Ａとなるように塗布し、さらに背面にも厚さ１０００Ａ
塗布してテープとした。

このテープの長さ１００ｍを８−ビデオカセットに組み
込み、’　　８ｍｍ”／　Ｔ　Ｒ（５ＯＮＹ■製Ｖｉｄ
ｅｏ　−８）を用い、ＴＶ試験信号発生器（■シバツク
製ＴＧ−７７１型）からの信号を録画させる。ついで、
この録画信号をカラービデオノイズ測定器（■シバツク
製、９２５Ｄ／１　）に入力しＳ／Ｎを求めた。７μｍ
のポリエチレンテレフタレートの強力化（長手方向）フ
ィルム（束し１ルぐラー”）を±ＯｄＢとして、Ｓ／！
ｌが２ｄＢ以上高い場合を出カニ良好、２ｄＢ未満の場
合を出力：不良と判定した。

（８）磁気記録媒体のドロップ・アウト上記と同様にし
て作った磁気テープ原反を８！Ｉ！！＋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８ｍｎ＋
ＶＴＲ（ＳＯＮＹ■製　Ｖｉｄｅｏ−８）に装填して、
連続１５０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５
０チ以下のものを数えた。

なお、測定は８ｍｍ幅、９０ｍを１巻として１０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。

〔実施例〕

以下、実施例に基づいて本発明の実施態様について説明
するが９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１〜３ ポリエチレンａ、β−ビス（２−クロルフェノキシ）エ
タン−４，４′−ジカルボキシレートの重合時にシリカ
（平均径０．１ｐｍ、１９７℃、１時間の沸騰処理あり
）を１．０重量係添加して作ったマスターベレット（溶
融粘度′５１００ボイス）１０重量％と無機粒子系のポ
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（溶融粘度３１００
ボイズ）９０重量％とをブレンドし減圧乾燥（１８０℃
、３時間３　Ｔｏｒｒ　）　シた。このペレットを押出
機に供給１３００℃で溶融押出しく滞留時間：２０分）
、３０℃の冷却ドラム上に静電印加キャスト法で巻きつ
け厚さ１１０μｍの未延伸シートを得な。

この未延伸フィルムを１１５℃にて長手方向に４．０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５００００ｔｓ／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５０
００％／分で１５０℃で幅方向に４．２倍延伸し、定長
下で２１０℃にて５秒間熱処理し、厚さ７μｍの二軸配
向フィルムを得念。このフィルムのシリカ含有量は０．
１０重量％、溶融粘度は２８００ボイズであった。また
、このフィルムの表面粗さは０．００７μｍ、１μｍ以
上の表面突起数は５０個／　ｍｍ　、長手方向９幅方向
のヤング率はそれぞれ７５０ｋｇ／ｎｍ＋　、　７００
ｋｇ／ｍｍであった。

このフィルムを磁気テープとじ念ときの特性は第１表に
示したとおり、出力、ドロップ・アウト。

テープ後のスリット性も極めて良好であった。しかし、
無機粒子の種類や含有量が本発明の範囲を超える（比較
例１〜６）と、出力、ドロップ・アウト、テープ後のス
リット性のいずれかが不良であり良好なフィルムは得ら
れなかっ九。

、２〜４．よ、つｊ４」 用いるペレットの共重合比やシリカ（ただし。

シリカは沸騰処理しないものを使用）の添加量。

シリカの粒子径、製膜条件を変えた以外は実施例１と同
様な方法で、フィルム物性の異なる種々の二軸配向フィ
ルムを得た。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。実施例２〜４の各フィルムを用
いた磁気記録媒体の特性は出力、ドロップ・アウト、テ
ープのスリット性ともきわめて良好であった。しかし、
比較例４〜８の各フィルムは、フィルム物性が本発明の
特許請求範囲のいずれかの要件を満たさないため。

出力、ドロップθアウト、テープのスリット性の全てを
満足するフィルムは得られなかった。また比較例９から
９本発明フィルムと特定の粒子の組合せによってのみ、
磁気記録媒体用ベースフィルムが得られることがわかる
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）下記繰返し単位を８０モル％以上含有するポリエ
   ステルからなり、 ［１］元素周期律表第IIＡ、第IIIＡ、第IVＡ、第IVＢ
   族の元素を含有する無機粒子を０．００５〜０．５重量
   ％含有し、 ［２］平均表面粗さＲａが０．０００５〜０．０２０μ
   ｍ、 ［３］１μｍ以上のフィルム表面突起数が０〜５００個
   ／ｍｍ、 ［４］少なくとも一方向のヤング率が６００ｋｇ／ｍｍ
   以上、 である磁気記録媒体用ベースフィルム。 ▲数式、化学式、表等があります▼