KR20030093940A

KR20030093940A - 폴리에스테르필름 및 기록테이프

Info

Publication number: KR20030093940A
Application number: KR10-2003-0024263A
Authority: KR
Inventors: 오노마사아키; 오카모토카츠야; 후카타카즈요시
Original assignee: 도레이 가부시끼가이샤
Priority date: 2002-05-30
Filing date: 2003-04-17
Publication date: 2003-12-11
Also published as: EP1367087A3; US20040043194A1; US6936331B2; DE60312253T2; EP1367087A2; CN1462028A; JP2004005789A; EP1367087B1; CN1315114C; DE60312253D1

Abstract

폴리에스테르필름의 한쪽 표면에, 유기화합물 미세입자와 유기화합물을 함유하는 피막이 형성되고, 피막중의 유기화합물 미세입자와 유기화합물의 중량비가 1:0.2∼1:5.0이며, 피막표면의 미세표면돌기의 지름이 20∼60nm이며, 개수가 300만∼1억개/㎟이며, 또한 피막표면의 표면거칠기 Ra가 0.5∼1.9nm인 폴리에스테르필름은 화질이 양호하여 MR헤드를 절삭하지 않고, 또한 양호한 내구성능을 갖는 기록매체의 베이스필름으로서 바람직하다.

Description

폴리에스테르필름 및 기록테이프{POLYESTER FILM AND RECORDING TAPE}

본 발명은 폴리에스테르필름에 관한 것이다. 또한 본 발명은 자기기록매체용 폴리에스테르필름 또는 광기록 테이프용 폴리에스테르필름으로서 바람직하게 이용되는 기록매체용 폴리에스테르필름에 관한 것이다. 본 발명의 폴리에스테르필름은, 특히, 디지털 비디오카세트 테이프용, 데이터저장 테이프용 등의 디지털데이터를 기록하는 강자성 금속박막형 자기기록매체의 재생출력, 반복재생시의 내구성을 향상시키기 위한 자기기록매체용 폴리에스테르필름으로서 바람직하게 이용된다.

1995년에 실용화된 민생용 디지털 비디오테이프는, 두께 6∼7㎛의 베이스필름상에 Co의 금속자성 박막을 진공증착에 의해 형성하고, 그 표면에 다이아몬드상 카본막을 코팅하고 있다. 민생용 디지털 비디오테이프는, DV 미니카세트를 사용한 카메라 일체형 비디오의 경우는, 기본사양(SD사양)으로 1시간의 녹화시간을 갖는다.

이 디지털 비디오카세트(DVC)는 가정용으로 세계에서 최초의 디지털 비디오카세트이며, 하기의 점에서, 시장에서 높게 평가되고 있다.

(1)본체가 소형이지만, 방대한 정보를 기록할 수 있다.

(2)신호가 열화하지 않기 때문에, 몇년이 지나도 화질·음질이 열화하지 않는다.

(3)잡음의 방해를 받지 않기 때문에 고화질·고음질을 즐길 수 있다.

(4)더빙을 반복해도 영상이 열화하지 않는다.

민생용 디지털 비디오테이프의 베이스필름으로서는 하기에 기재한 폴리에스테르필름이 사용되고 있다.

①폴리에스테르필름과, 상기 필름의 적어도 한쪽면에 밀착한 폴리머혼합체와 입경 50∼500Å의 미세입자를 주체로 한 불연속 피막으로 이루어지고, 상기 불연속 피막에는 수용성 폴리에스테르 공중합체가 함유되며, 미세입자에 의해 불연속 피막상에 미세돌기가 형성된 폴리에스테르필름(일본 특허공고 소63-57238호공보).

②자성층의 프라이머로서, 폴리에스테르필름의 표면에 평균입경 O.1㎛이하의 미립자를 함유하는 연속박막이 코팅되고, 상기 박막에는 미립자에 의한 미소돌기와, 바인더수지에 의한 미소돌기가 존재하는 폴리에스테르필름(특허공개 평5-287101호공보).

③자성층의 프라이머로서, 폴리에스테르필름의 표면에 평균입경 0.1㎛이하의 미립자를 함유하는 연속박막이 코팅되고, 상기 박막에는 평균입경 O.O6㎛미만의 미립자에 의한 미소돌기와, 평균입경 0.06㎛이상의 입자에 의한 대돌기와, 바인더수지에 의한 미소돌기가 존재하는 폴리에스테르필름(특허공개 평5-298670호공보).

2001년 가을에, 더욱 소형, 경량의 비디오카메라이며, 소지가 편하고, 퍼스널 컴퓨터를 경유하지 않고 인터넷에 직접 접속할 수 있는 카메라 일체형 비디오로서 새로운 비디오 규격이 등장했다. 이 새로운 비디오 규격은, MICRO MV규격의 DV미니카세트에 비해 용적비 30%의 크기로 1시간의 녹화시간을 갖는 비디오 규격이다. 이 비디오 규격은, DVC와 동일한 증착 테이프를 사용하는 디지털 기록이다. 이 비디오 규격의 화상압축방식은, DVC규격의 DV압축이 아닌, MPEG2압축이며, 테이프폭은 6.35mm에서 3.8mm로, 최단기록 파장은 0.49㎛에서 0.29㎛로, 트랙피치는 DV의 10㎛, DVLP의 6.7㎛에서 5㎛로 바뀌어 대폭 고밀도화되고 있다. 이 새로운 비디오 규격용 증착 테이프의 자성층은 대폭 박막화되어 DVC의 Co산화막두께인 160∼220nm에서, MICRO MV테이프에서는 Co산화막두께가 50nm로 대폭 박막화되고 있다.

새로운 비디오 규격에 의해, 고밀도기록, 재생이 가능해진 이유는 재생용으로 하드디스크에 사용되고 있는 MR헤드(자기저항헤드)를 채용했기 때문이다.

그러나, MR헤드는 금속의 박막에 자계를 가하면 그 전기 저항값이 변화하는 현상을 이용한 헤드이며, 재생출력은 크지만 다음과 같은 결점이 있는 것을 알 수 있었다.

상기 ①의 폴리에스테르필름으로 제작한 MICRO MV테이프는, 화상결함(드롭아웃)이 매우 발생하기 쉽다. 또한, 상기 ①의 폴리에스테르필름으로 제작한 MICRO MV테이프는 MR헤드의 주행수명이 연속재생 100시간정도로 매우 짧아져, MR 헤드를 빈번하게 교환할 필요가 있다.

또, 상기 ② 또는 ③의 폴리에스테르필름으로 제작한 MICRO MV테이프는 화상결함(드롭아웃)이 매우 많이 발생하기 쉽다.

또한, 상기 ③의 폴리에스테르필름을 사용한 경우는, 연속재생 10시간정도로빈번한 MR헤드 교환이 필요하게 된다.

본 발명의 폴리에스테르필름은 상기의 문제점을 해소하기 위해서, MICRO MV테이프 등의 트랙피치 6㎛이하의 대폭 고밀도화된 디지털 기록용 자기테이프로 한 경우라도 화상결함(드롭아웃)이 적고, MR헤드를 절삭하여 마모시키기 어려운 자기테이프의 제조에 바람직하게 이용되는 폴리에스테르필름이다.

또한, 본 발명의 기록테이프는 대폭 고밀도화된 디지털 기록용 자기테이프로 한 경우라도 화상결함(드롭아웃)이 적고, MR헤드를 절삭하여 마모시키기 어려운 자기테이프가 되는 기록테이프이다.

본 발명의 폴리에스테르필름은 폴리에스테르필름의 한쪽 표면에 유기화합물 미세입자와 유기화합물을 함유하는 피막이 형성되고, 피막중의 유기화합물 미세입자와 유기화합물의 중량비가 1:0.2∼1:5.0이며, 피막표면의 표면돌기의 지름이 20∼60nm이며, 피막표면의 표면돌기의 개수가 300만∼1억개/㎟이며, 또한, 피막표면의 표면거칠기 Ra가 0.5∼1.9nm인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르필름이다. 본 발명의 폴리에스테르필름은, 바람직하게는, 피막표면에 있어서의 높이가 20nm이상의 표면돌기의 개수가 1OOO개/㎟이하이며, 표면돌기의 응집도가 1O%미만인 폴리에스테르필름이다.

본 발명에 있어서의 폴리에스테르는, 분자배향에 의해 고강도 필름이 되는 폴리에스테르이다. 본 발명에 있어서의 폴리에스테르는 그 구성성분의 80%이상이에틸렌테레프탈레이트 또는 에틸렌나프탈레이트인 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌-2,6-나프탈레이트가 바람직하다. 본 발명에 있어서의 폴리에스테르에서는 에틸렌테레프탈레이트, 에틸렌나프탈레이트이외의 폴리에스테르 공중합체성분으로서, 예를들면, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 폴리에틸렌글리콜, p-크실렌글리콜, 1,4-시클로헥산디메탄올 등의 디올성분, 아디핀산, 세바신산, 프탈산, 이소프탈산, 5-나트륨 술포 이소프탈산 등의 디카르복실산성분, 트리메리트산, 피로메리트산 등의 다관능 디카르복실산성분, p-옥시 에톡시 안식향산 등을 들 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서의 폴리에스테르는 그이외에 폴리에스테르와 비반응성의 술폰산의 알칼리 금속염 유도체, 상기 폴리에스테르에 실질적으로 불용인 폴리알킬렌글리콜 등의 적어도 하나를 5중량%를 초과하지 않는 정도로 혼합해도 좋다.

본 발명의 폴리에스테르필름의 한쪽 표면에는 유기화합물 미세입자와 유기화합물을 함유하는 피막이 형성되며, 이 피막중에 있어서의 유기화합물 미세입자와 유기화합물의 중량비는 1:0.2∼1:5.0이며, 피막표면의 표면돌기의 지름이 2O∼6Onm이며, 그 개수가 3OO만∼1억개/㎟이며, 상기 피막표면의 표면거칠기 Ra는 0.5∼1.9nm이다.

본 발명의 폴리에스테르필름의 한쪽 표면의 유기화합물 미세입자와 유기화합물을 함유하는 피막에 있어서의 유기화합물 미세입자와 유기화합물의 중량비는 바람직하게는 1:0.8∼1:3.2이며, 피막표면의 표면돌기의 지름은 바람직하게는25∼45nm이며, 피막표면의 표면돌기의 개수는 바람직하게는 500만∼8000만개/㎟이며, 피막표면의 표면거칠기 Ra는 바람직하게는 0.7∼1.6nm이다.

본 발명의 폴리에스테르필름은 미세한 표면돌기에 의해, 기록·재생시의 자기헤드에 의한 피막표면상에 진공증착에 의해 형성되는 강자성 금속박막층의 마모가 적어진다. 또, 본 발명의 폴리에스테르필름의 미세한 표면돌기는 유기화합물 미세입자에 의해 형성되어 있으므로, 자기테이프 재생시에 MR헤드가 절삭되기 어렵다.

폴리에스테르필름의 한쪽 표면의 표면돌기의 지름이 20nm보다 작거나 또는 폴리에스테르필름의 한쪽 표면의 표면돌기의 개수가 300만개/㎟보다 적으면, 자기테이프의 자성층 표면이 지나치게 평활해서, 강자성 금속박막층이 너무 평활하게 되어서, 자기테이프의 자기헤드와의 주행 내구성이 저하한다. 폴리에스테르필름의 한쪽 표면의 표면돌기의 지름이 60nm보다 크거나 또는 폴리에스테르필름의 한쪽 표면의 표면돌기의 개수가 1억개/㎟보다 많으면, 자기테이프의 자성층 표면이 너무 거칠어서 자기테이프의 드롭아웃이 증가한다.

폴리에스테르필름의 한쪽 표면의 피막중의 유기화합물 미세입자와 유기화합물의 중량비가 1:0.2보다 유기화합물의 양이 적으면, 유기화합물 미세입자가 필름의 표면에 균일하게 존재하지 않고, 유기화합물 미세입자가 응집하기 쉬워지며, 유기화합물 미세입자의 응집체가 자기테이프 재생시에 MR헤드를 절삭하기 쉽다. 반대로, 폴리에스테르필름의 한쪽 표면의 피막중의 유기화합물 미세입자와 유기화합물의 중량비가 1:5.0보다 유기화합물의 양이 많으면, 유기화합물 미세입자가 유기화합물피막에 파묻혀서 돌기의 높이가 작아지며, 자기테이프의 자성층 표면이 평활하게 되고, 강자성 금속박막층이 너무 평활하게 되어 자기테이프의 자기헤드와의 주행내구성이 저하한다.

폴리에스테르필름의 한쪽 표면의 피막표면의 표면거칠기 Ra가 0.5nm보다 작으면 자기테이프의 자성층 표면이 지나치게 평활해서, 강자성 금속박막층이 평활하게 되고, 자기테이프의 자기헤드와의 주행 내구성이 저하한다. 표면거칠기 Ra가 1.9nm보다 크면 자기테이프의 자성층 표면이 너무 거칠어서 자기테이프의 드롭아웃이 증가한다.

본 발명의 폴리에스테르필름의 한쪽 표면에 형성되는 표면돌기의 높이는 20nm미만의 미세표면돌기인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 16nm이하다. 표면돌기의 높이가 20nm미만이란 것은, 표면돌기 중 대다수이상이 높이 20nm미만이고 높이가 20nm이상의 표면돌기의 수가 1000개/㎟이하인 것을 의미한다. 또한, 높이가 2Onm이상의 표면돌기는, 63O개/㎟이하가 바람직하다. 높이가 2Onm이상의 표면돌기가 1OOO개/㎟보다 많이 존재하면, 제조되는 자기테이프의 자성층 표면이 너무 거칠어서 자기테이프의 드롭아웃이 증가하는 경향이며 바람직하지 못하다.

또, 본 발명의 폴리에스테르필름의 한쪽 표면에 형성되는 표면돌기의 응집도는 10%미만이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5%이하이다. 응집도가 10%이상이면, 응집체가 자기테이프 재생시에 MR헤드를 절삭하기 쉬워 바람직하지 못하다.

본 발명의 폴리에스테르필름의 한쪽 표면에 형성되는 피막을 구성하는 유기화합물은 셀룰로스 유도체와 불소계 계면활성제로 이루어지는 것이 바람직하다. 셀룰로스 유도체와 불소계 계면활성제의 중량비는 100:1∼100:25가 바람직하고, 보다 바람직하게는 100:2 ∼100:10이다.

본 발명의 폴리에스테르필름은 바람직하게는 피막중에 셀룰로스 유도체를 배합함으로써 폴리에스테르필름중에 존재하는 폴리에스테르 올리고머의 경시에 의한 필름표면에의 올리고머 석출을 억제할 수 있다. 또한, 불소계 계면활성제를 배합함으로써, 유기화합물 미세입자에 의한 표면돌기가 응집하는 일없이, 분산성 좋게 필름 표면상에 균일하게 형성할 수 있고, 또, 피막표면과 필름 반대측 표면 사이의 블록킹을 방지할 수 있어 바람직하다.

본 발명의 폴리에스테르필름의 피막중에 있어서의 불소계 계면활성제의 사용 중량이 셀룰로스 유도체와 불소계 계면활성제의 중량비 100:1이상이면, 유기화합물 미세입자가 응집하기 어렵고, 응집체에 의해 자기테이프 재생시에 MR헤드가 절삭되기 어렵고, 또 피막과 필름 반대측 표면 사이의 블록킹이 발생하기 어렵고, 자기테이프의 드롭아웃이 증가하기 어려우므로 바람직하다. 불소계 계면활성제의 사용 중량이 셀룰로스 유도체와 불소계 계면활성제의 중량비 100:25이하이면, 필름과 피막의 접착 강도가 강해져서 피막이 박리하기 어렵고, 자기테이프로서 자기헤드와의 주행시에 자성층이 전체적으로 폴리에스테르표면으로부터 박리되기 어려우므로 바람직하다.

본 발명의 폴리에스테르필름의 피막중의 셀룰로스 유도체로서는, 메틸셀룰로스, 카르복시메틸셀룰로스, 히드록시프로필메틸셀룰로스, 아세틸셀룰로스, 히드록시에틸메틸셀룰로스 등을 사용할 수 있다.

본 발명의 폴리에스테르필름의 피막중의 불소계 계면활성제로서는, 분자내에 불소원소를 갖는 계면활성제를 사용할 수 있고, 비이온계, 음이온계, 양이온계, 양성 중 어느 것이라도 좋다. 불소계 계면활성제로서는, 예를 들면, 퍼플루오로알킬기를 갖는 계면활성제, 계면활성제 분자중의 수소원자를 불소원자로 전부 또는 일부를 치환한 것, 또한 이들 계면활성제에 에틸렌-테트라플루오로에틸렌공중합물, 폴리테트라플루오로에틸렌, 불소화칼륨과 같은 불소화합물을 혼합시킨 것 등 어느 것이어도 좋다. 구체적으로는, 퍼플루오로알킬술폰산염, 퍼플루오로알킬카르복실산염, 퍼플루오로알킬에틸렌옥시드부가물, 퍼플루오로알킬트리메틸암모늄염, 퍼플루오로알킬아미노술폰산염 등의 퍼플루오로알킬기함유 불소계 계면활성제 등을 사용할 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.

본 발명의 폴리에스테르필름 표면에 형성되는 표면돌기를 형성하는 유기화합물 미세입자로서는, 폴리아크릴산, 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리 아크릴산 에스테르, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에폭시수지, 폴리초산비닐, 아크릴-스티렌공중합체, 아크릴계 공중합체, 각종 변성 아크릴계 수지, 스티렌-부타디엔공중합체, 각종 변성 스티렌-부타디엔공중합체 등의 유기화합물입자, 또는, 실리카, 알루미나, 탄산칼슘 등의 무기입자를 핵으로 해서, 유기고분자로 피복한 입자등을 사용할 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다. 유기화합물은, 말단기가 에폭시, 아민, 카르복실산, 수산기 등으로 변성된 자기가교성의 것이 바람직하다.

폴리에스테르필름의 가공, 핸들링시에 있어서의 피막상의 상처발생을 방지하기 위해서, 본 발명의 폴리에스테르필름 표면의 피막중에 실리콘화합물을 더 배합하는 것이 바람직하다. 또한 피막의 평활성의 향상, 미끄럼성 부여에 의한 상처의 발생을 방지하기 위해서는, 실리콘 화합물의 배합량을 셀룰로스 유도체:불소계 계면활성제:실리콘 화합물의 중량비가 100:[1∼25]:[0.1∼1]의 비율이 되는 양으로 하는 것이 바람직하다. 실리콘 화합물로서는, 예를 들면, 폴리디메틸실록산 등이 이용된다.

본 발명의 폴리에스테르필름의 유기화합물 미세입자와 유기화합물을 함유하는 피막이 형성되는 표면의 반대측 표면의 Ra값은, 8∼50nm가 바람직하고, 보다 바람직하게는 10∼45nm가 바람직하다. 유기화합물 미세입자와 유기화합물을 함유하는 피막이 형성되는 표면의 반대측 표면의 Ra값이 8∼50nm이면 폴리에스테르필름을 막형성한 후, 폴리에스테르필름을 소정의 폭으로 슬릿할 때, 권취모양이 좋은 제품을 얻기 쉽게 하고, 폴리에스테르필름의 한쪽 피막표면상에 강자성 박막을 형성한 후에 롤상의 권취에 의해 한쪽 표면B의 거칠기가 반대측의 표면에 전사되어서 강자성 박막층에 물결모양의 변형이 일어나는 것을 최소한으로 억제할 수 있다.

본 발명의 폴리에스테르필름의 유기화합물 미세입자와 유기화합물을 함유하는 피막이 형성되는 표면의 반대측의 표면에는, 유기화합물 미세입자와 유기화합물을 함유하는 피막이 형성되는 표면보다 거친 피복층이 형성되어지는 것이 바람직하지만, 특별히 한정되지 않는다. 유기화합물 미세입자와 유기화합물을 함유하는 피막이 형성되는 표면의 반대측의 표면에는, 실리콘 등의 윤활제가 함유된 피복층, 또는, 보다 큰 미세입자를 함유하는 폴리에스테르필름층이 적층되어서 형성된 층,또는 다시 그 위에 상기 피복층이 형성된 것이 바람직하게 이용된다. 여기에서 이용되는 미세입자로서는, 탄산칼슘, 실리카, 알루미나, 폴리스티렌 등이 예시된다. 이 미세입자로서는 평균입자지름이 바람직하게는 100∼1000nm, 보다 바람직하게는 110∼900nm의 것이 이용되며, 그 첨가량으로서는 바람직하게는 0.05∼1.0중량%, 보다 바람직하게는 0.08∼0.8중량%가 바람직하다.

본 발명의 폴리에스테르필름은 필름두께 1O㎛미만이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 두께 3.5∼9.0㎛이다.

본 발명의 폴리에스테르필름은 바람직하게는 기록매체용으로, 보다 바람직하게는 자기기록매체용, 또는, 광기록매체용으로 이용된다.

본 발명의 폴리에스테르필름을 자기기록매체용으로 사용하기 위해서는, 한 쪽 피막면상에 강자성 금속박막층이 형성된다. 또한, 강자성 금속박막층이 형성되는 표면과는 반대 표면상에 고체미립자 및 결합제로 이루어져 필요에 따라서 각종 첨가제를 첨가한 용액을 도포함으로써 형성되는 백코트층을 형성하는 것이 바람직하다. 백코트층으로 사용되는 고체미립자, 결합제, 첨가제는 공지의 것을 사용할 수 있고, 특별히 한정되지 않는다. 백코트층의 두께는 0.3∼1.5㎛정도가 바람직하다.

다음에, 본 발명의 폴리에스테르필름, 및, 자기기록테이프의 제법의 일례를 설명한다.

본 발명의 폴리에스테르필름은 그 한쪽 표면(이하, A면이라고 한다)의 원료로서 함유입자를 가능한 한 제외한 폴리에스테르를 이용하여, 용융, 성형, 2축연신, 열고정으로 이루어지는 통상의 플라스틱필름 제조공정으로 제조된다. 본 발명의 폴리에스테르필름은 그 연신공정에서는 90∼140℃에서 세로방향으로 2.7∼5.5배, 가로방향으로 3.5∼7.0배로 연신되고, 190∼220℃의 온도에서 열고정된다. 또한, 하기의 조작을 행하는 것에 의해 제조할 수 있다.

(1)일방향으로 연신후의 평활한 폴리에스테르필름의 A면측에, 유기화합물 미세입자를 0.5∼12.0중량%, 바람직하게는 0.6∼10.0중량% 함유하고, 유기화합물로서 셀룰로스 유도체와 불소계 계면활성제를 함유하는 도포액을 도포해서 표면 A측에 피복층을 형성시켜, 표면 A측에 표면돌기를 형성한다. 유기화합물 미세입자와 유기화합물의 중량비는 1:0.2∼5.0이며, 셀룰로스 유도체와 불소계 계면활성제의 중량비는 100:1∼25이다. 상기 표면돌기의 개수, 피막표면의 표면거칠기는 미세입자의 종류, 평균입경, 고형분 도포농도를 조정함으로써 조절할 수 있다.

(2)이하의 방법으로, 높이를 20nm이상의 표면돌기를 실질적으로 없애고, 표면돌기의 응집도를 10%이하로 한다.

피막중의 미세입자로서 유기입자를 사용하고, 도포액중의 유기미세입자의 중량농도를 45중량%이하로 하는 것에 의해, 표면돌기의 응집도는 10%이하로 할 수 있다.

표면돌기의 높이는, 평균 입자지름이 10∼55nm이고 유리전이온도가 0∼90℃의 유기입자를 사용하고, 유기입자의 유리전이온도이상의 온도로 가로연신을 행하고, 도포시의 유기입자의 입자지름, 유기입자의 유리전이온도, 연신온도를 조정함으로써 제어가능하다. 유기화합물의 유리전이온도이상의 온도로 도포후의 연신을 행하면, 연신시에 상기 미세입자는 유동을 일으키기 쉬워지고, 미세입자의 지름은증대하고, 높이가 저하하여 표면돌기의 높이를 20nm이하로 할 수 있다.

공압출 기술을 사용하여, 상기 A층용의 원료와, 적극적으로 보다 큰 미립자를 함유시킨 B층용의 원료를 사용해서 A/B 적층필름을 용융압출하여 막형성해도 좋다. 또, B층을 사용하지 않고, 상기 표면 A측과 반대인 표면B측에 윤활제를 함유하는 도포액을 도포하고, B면측에 이활처리를 해도 좋다. 또는, B층을 사용하고, 다시 윤활제를 함유하는 도포액을 도포해서 B면측의 이활처리를 해도 좋다.

2축연신은, 예를들면 순차 2축연신법, 동시 2축연신법으로 행할 수 있다. 또한, 필요에 따라서, 열고정전에, 다시 세로 또는 가로방향, 또는 세로와 가로방향으로 더 연신시켜, 기계적 강도를 향상시킨, 소위 강력화 타입의 2축연신을 할 수도 있다.

본 발명의 폴리에스테르필름은 판독헤드로서 MR헤드를 사용하는 자기기록매체의 베이스필름으로서, 특히 디지털 비디오테이프용도, 또 데이터저장 테이프용도로 사용하면, 뛰어난 성능을 갖는 자기기록매체로 되어 바람직하다.

또, 본 발명의 폴리에스테르필름에, 광반응성의 Ge, Sb, Te 등으로 이루어지는 영상 데이터 기록용 합금박막을 형성시키면, 영상 데이터 등의 기록이 가능한 광기록 테이프의 베이스필름으로서 바람직하게 이용할 수 있다.

본 발명의 기록 테이프는 자기기록 테이프로서 사용할 경우는 본 발명의 폴리에스테르필름의 표면 A상에 진공증착에 의해 형성되는 강자성 금속박막층을 형성하여 테이프상으로 한 것이다. 자기기록 테이프로서 사용할 경우에 사용하는 금속박막으로서는 공지의 것을 사용할 수 있고, 특별히 한정되지 않지만, 철, 코발트,니켈, 또는 이들 합금의 강자성체로 이루어지는 것이 바람직하다. MR판독출력의 포화를 방지하기 위해서는, 금속박막층의 두께는, 20∼70nm가 바람직하다. 금속박막층의 두께가 20nm를 밑돌면 자기테이프로부터의 재생출력신호가 지나치게 약하여 기록신호를 읽어낼 수 없는 경우가 있다. 금속박막층의 두께가 70nm를 상회하면, 재생출력신호가 지나치게 강하여 MR헤드 판독신호강도가 포화하여 기록의 판독이 불가능하게 될 경우가 있어 바람직하지 못하다.

본 발명의 기록테이프는 자기기록 테이프로서 사용할 경우는 본 발명의 폴리에스테르필름의 한쪽 표면의 피막상에 예를 들면, Co 등으로 이루어지는 강자성 금속박막을 진공증착에 의해 막두께 20∼70nm정도로 형성하고, 이 금속박막상에 1Onm정도의 두께의 다이아몬드상 카본막을 코팅하고, 다시 그 위에, 윤활제를 도포하고, 다른쪽 표면에 고체미립자 및 결합제로 이루어지며, 필요에 따라 각종 첨가제를 첨가한 용액을 도포함으로써, 백코팅층을 형성하고, 소정의 테이프폭으로 절단함으로써 제조할 수 있다.

본 발명의 폴리에스테르필름은 화질이 양호하며, MR헤드를 절삭하지 않고, 또한, 주행 내구성이 좋은 MR헤드 대응의 자기테이프를 제조할 수 있는 자기기록매체용 폴리에스테르필름으로 할 수 있다. 본 발명은, 비디오카메라에의 MR헤드의 탑재실용화에 있어서 유효한 발명이다.

또한, 본 발명의 폴리에스테르필름은 광기록 테이프의 베이스필름으로서 바람직하게 사용할 수 있다.

(실시예)

본 실시예에서 사용한 측정법을 하기에 나타낸다.

(1)필름상의 표면돌기의 지름

주사형 전자현미경에 의해 5만배의 확대배율로 필름표면을 5시야 관찰하고, 각 시야에서 돌기상으로 보이는 돌기를 랜덤하게 10개 선정하여, 각 돌기의 최대지름, 최소지름의 평균치를 각 돌기의 지름으로 해서, 50개의 돌기의 지름의 평균치를 필름상의 표면돌기의 지름으로 했다.

(2)필름상의 표면돌기의 개수

주사형 전자현미경에 의해 5만배의 확대배율로 필름표면을 10시야이상 관찰하여, 돌기상으로 보이는 돌기가 1㎟당 몇개 있는지를 구함으로써, 필름상의 표면돌기의 개수를 측정했다.

(3)필름상의 표면돌기의 응집도

상기 (2)에 기재된 필름상의 표면돌기의 개수와 동일하게 관찰하여, 돌기상으로 보이는 돌기로서, 인접하고 있는 돌기끼리가 접촉하고 있는 것, 및 돌기의 최대지름 1/4이하정도의 거리로 접근하고 있는 것의 총수를 구하여, 전체돌기 개수로 나누고, 100배로 한 값을 필름상의 표면돌기의 응집도로 했다.

(4)필름상의 높이 20nm이상의 표면돌기의 개수

필름상의 높이 20nm이상의 표면돌기 개수는 원자간력 현미경(주사형 프로브현미경)을 사용해서 측정했다. 세이코 인스트루먼트사제의 탁상 소형 프로브현미경(Nanopics 1OOO)을 사용하여, 덤핑모드로 필름의 표면을 사방 40㎛의 범위에서 원자간력 현미경계측 주사를 행했다. 얻어진 표면의 프로파일곡선으로 Z축방향 단면도를 제작하고, 최소높이를 0nm로 해서, 20nm보다 높은 돌기 개수를 구하여 1㎟당의 개수로 환산해서 필름상의 높이 20nm이상의 표면돌기 개수로 했다.면내방향의 확대배율은 5천배정도, 높이방향의 확대배율은 100만배 정도로 했다. n수는 5로 했다. 또, 본 측정방법의 측정가능높이는 약 1OOnm이다.

(5)Ra값

필름의 표면거칠기 Ra값은, (4)에 기재된 원자간력 현미경(주사형 프로브현미경)을 사용해서 측정했다. 단, 측정면적은 사방 4㎛의 범위로 하고, 얻어지는 표면의 프로파일곡선으로부터, JIS·B0601·Ra에 상당하는 산술평균 거칠기로부터 Ra를 구했다. 면내방향의 확대배율은 1만∼5만배, 높이방향의 확대배율은 100만배정도로 했다.

(6)자기테이프의 특성

자기테이프(MICRO MV테이프)를 시판의 MICRO MV방식 비디오카메라(MICRO MV비디오카메라)를 사용해서 조용한 실내에서 녹화하고, 1분간 재생해서 화면에 나타난 블럭상의 모자이크개수(드롭아웃(DO)개수)를 계산함으로써 자기테이프의 특성을 평가했다.

상온(25℃)에서 테이프제조후의 초기특성을 최초로 조사하여, 이것을 초기의 DO개수로 했다. 다음에, 테이프의 재생을 전체길이에 걸쳐 200회 반복하고, 200회째의 DO개수를 측정하고, 다시, MICRO MV테이프의 노이즈레벨, 주행내구성, 재생 헤드에 대한 마모특성을 평가했다.

다음에 실시예에 기초하여 본 발명을 설명한다.

[실시예1]

실질적으로 불활성입자를 함유하지 않는 폴리에틸렌테레프탈레이트 원료A와, 동일한 폴리에틸렌테레프탈레이트와 평균입경 300nm의 규산 알루미늄을 0.20중량%함유시킨 원료B를 두께비5:1의 비율로 공압출하고, 냉각드럼에 밀착시켜 시트화하여 롤연신법으로 110℃에서 3.0배로 세로연신했다.

세로연신후의 공정에서, 한쪽 표면 A의 외측에 하기 조성의 수용액을 고형분 도포량이 16mg/㎡가 되도록 도포했다.

A면 외측에의 도포수용액:

메틸셀룰로스---0.05중량%

불소계 계면활성제(α-퍼플루오로노네닐옥시-ω-메틸폴리에틸렌옥시드/불소화 칼륨/에틸렌글리콜 모노-t-부틸에테르=10/0.3/60중량%의 혼합물)---0.002중량%

아미노 변성 실리콘---0.01중량%

평균입경23nm의 폴리스티렌구(유리전이온도:107℃, 고형분10중량%, 에멀젼상태)---0.034중량%

그 후, 스텐터로 가로방향으로 110℃에서 4.2배로 연신하고, 215℃에서 열처리해서 중간스풀로 감고, 슬릿터로 소폭으로 슬릿하여, 원통코어에 롤상으로 권취하여 두께6.3㎛의 폴리에스테르필름을 제작했다.

이 폴리에스테르필름의 표면 A의 피막상에 진공증착에 의해 코발트-산소박막을 50nm의 막두께로 형성했다. 다음에, 코발트-산소박막층상에 스퍼터링법에 의해 다이아몬드상 카본막을 1Onm의 두께로 형성시키고, 불소함유 지방산 에스테르계 윤활제를 3nm의 두께로 도포했다. 계속해서, 표면B상에 카본블랙, 폴리우레탄, 실리콘으로 이루어지는 백코트층을 500nm의 두께로 형성하고, 슬릿터에 의해 폭 3.8mm로 슬릿하고, 릴에 권취하여 자기테이프(MICRO MV테이프)를 제작했다.

얻어진 폴리에스테르필름 및 자기테이프의 특성을 표1에 나타낸다. 폴리에스테르필름의 B면의 Ra값은 20nm이었다.

[실시예2]

실시예1의 베이스필름제조에 있어서, A면외측에의 도포수용액중의 폴리스티렌구를 평균입자지름50nm의 폴리메틸메타크릴레이트구(유리전이온도:118℃, 고형분 40중량%, 에멀젼상태)로 변경하고, 가로방향의 연신온도를 122℃로 변경했다. 그외에는 실시예1과 동일하게 해서, 두께 6.3㎛의 폴리에스테르필름을 제작하고, 폭3.8mm의 자기테이프(MICRO MV테이프)를 제작했다. 얻어진 폴리에스테르필름 및 자기테이프의 특성을 표1에 나타낸다. 폴리에스테르필름의 B면의 Ra값은 20nm이었다.

[실시예3]

실시예1의 베이스필름제조에 있어서, 폴리에틸렌테레프탈레이트를 폴리에틸렌-2,6-나프탈레이트로 변경하고, 원료B내의 규산알루미늄의 함유량을 1.1중량%로 하고, 세로연신온도, 배율을 135℃에서 5.0배로 하고, 고형분 도포량을 50mg/㎡로 하고, 가로연신온도, 배율을 135℃, 6.5배로 하고, 2O0℃에서 열처리로 변경하고, 그외에는 실시예1과 동일하게 해서 두께 4.8㎛의 폴리에스테르필름을 제작했다. 얻어진 폴리에스테르필름으로부터, 실시예1과 동일하게 해서 폭3.8mm의자기테이프(MICRO MV테이프)를 제작했다. 얻어진 폴리에스테르필름 및 자기테이프의 특성을 표1에 나타낸다. 폴리에스테르필름의 B면의 Ra값은 22nm이었다.

[실시예4]

실시예1의 베이스필름제조에 있어서, 가로방향의 연신온도를 103℃로 변경했다. 그외에는 실시예1과 동일하게 해서 두께 6.3㎛의 폴리에스테르필름을 제작하고, 폭 3.8mm의 자기테이프를 제작했다. 얻어진 폴리에스테르필름 및 자기테이프(MICRO MV테이프)의 특성을 표1에 나타낸다. 폴리에스테르필름의 B면의 Ra값은 20nm이었다.

[실시예5]

실시예1의 베이스필름제조에 있어서, 도포수용액중의 폴리스티렌구의 농도를 0.080중량%로 변경했다. 그외에는 실시예1과 동일하게 해서 두께 6.3㎛의 폴리에스테르필름을 제작하고, 폭3.8mm의 자기테이프(MICRO MV테이프)를 제작했다. 얻어진 폴리에스테르필름 및 자기테이프의 특성을 표1에 나타낸다. 폴리에스테르필름의 B면의 Ra값은 20nm이었다.

[실시예6]

실시예1의 베이스필름제조에 있어서, 도포수용액중의 메틸셀룰로스의 농도를 0.06중량%로 변경하고, 불소계 계면활성제의 농도를 0.0005중량%로 변경했다. 그외에는 실시예1과 동일하게 해서 두께6.3㎛의 폴리에스테르필름을 제작하고, 폭3.8mm의 자기테이프(MICRO MV테이프)를 제작했다. 얻어진 폴리에스테르필름 및 자기테이프의 특성을 표1에 나타낸다. 폴리에스테르필름의 B면의 Ra값은 20nm이었다.

[실시예7]

실시예1의 베이스필름제조에 있어서, 도포수용액중의 불소계 계면활성제의 농도를 O.O19중량%로 변경했다. 그외에는 실시예1과 동일하게 해서 두께 6.3㎛의 폴리에스테르필름을 제작하고, 폭 3.8mm의 자기테이프(MICR0 MV테이프)를 제작했다. 얻어진 폴리에스테르필름 및 자기테이프의 특성을 표1에 나타낸다. 폴리에스테르필름의 B면의 Ra값은 20nm이었다.

[비교예1]

실시예1의 베이스필름제조에 있어서, 도포수용액중의 폴리스티렌구를 평균입경10nm의 것으로 변경했다. 그외에는 실시예1과 동일하게 해서 두께6.3㎛의 폴리에스테르필름을 제작하고, 폭3.8mm의 자기테이프(MICR0 MV테이프)를 제작했다. 얻어진 폴리에스테르필름 및 자기테이프의 특성을 표1에 나타낸다. 폴리에스테르필름의 B면의 Ra값은 20nm이었다.

[비교예2]

실시예1의 베이스필름제조에 있어서, 도포수용액중의 폴리스티렌구를 평균 입경 65nm의 것으로 변경했다. 그외에는 실시예1과 동일하게 해서 두께 6.3㎛의 폴리에스테르필름을 제작하고, 폭3.8mm의 자기테이프(MICR0 MV테이프)를 제작했다. 얻어진 폴리에스테르필름 및 자기테이프의 특성을 표1에 나타낸다. 폴리에스테르필름의 B면의 Ra값은 20nm이었다.

[비교예3]

실시예1의 베이스필름제조에 있어서, 도포수용액중의 메틸셀룰로스의 농도를0.003중량%로 변경하고, 불소계 계면활성제의 농도를 0.0006중량%로 변경하고, 실리콘은 도포수용액중에 배합하지 않았다. 그외에는 실시예1과 동일하게 해서 두께6.3㎛의 폴리에스테르필름을 제작하고, 폭3.8mm의 자기테이프(MICRO MV테이프)를 제작했다. 얻어진 폴리에스테르필름 및 자기테이프의 특성을 표1에 나타낸다. 폴리에스테르필름의 B면의 Ra값은 20nm이었다.

[비교예4]

실시예1의 베이스필름제조에 있어서, 도포수용액중의 메틸셀룰로스의 농도를 0.20중량%로 변경하고, 불소계 계면활성제의 농도를 0.003중량%로 변경했다. 그외에는 실시예1과 동일하게 해서 두께6.3㎛의 폴리에스테르필름을 제작하고, 폭3.8mm의 자기테이프(MICRO MV테이프)를 제작했다. 얻어진 폴리에스테르필름 및 자기테이프의 특성을 표1에 나타낸다. 폴리에스테르필름의 B면의 Ra값은 20nm이었다.

[비교예5]

실시예1의 베이스필름제조에 있어서, 도포수용액중의 폴리스티렌구의 농도를 0.013중량%로 변경했다. 그외에는 실시예1과 동일하게 해서 두께6.3㎛의 폴리에스테르필름을 제작하고, 폭3.8mm의 자기테이프(MICR0 MV테이프)를 제작했다. 얻어진 폴리에스테르필름 및 자기테이프의 특성을 표1에 나타낸다. 폴리에스테르필름의 B면의 Ra값은 20nm이었다.

[비교예6]

실시예1의 베이스필름제조에 있어서, 도포수용액중의 폴리스티렌구의 농도를 0.080중량%로 변경했다. 그외에는 실시예1과 동일하게 해서 두께6.3㎛의 폴리에스테르필름을 제작하고, 폭3.8mm의 자기테이프(MICR0 MV테이프)를 제작했다. 얻어진 폴리에스테르필름 및 자기테이프의 특성을 표1에 나타낸다. 폴리에스테르필름의 B면의 Ra값은 20nm이었다.

[비교예7]

실시예1의 베이스필름제조에 있어서, 도포수용액중의 메틸셀룰로스의 농도를 0.02중량%로 변경했다. 그외에는 실시예1과 동일하게 해서 두께6.3㎛의 폴리에스테르필름을 제작하고, 폭3.8mm의 자기테이프(MICRO MV테이프)를 제작했다. 얻어진 폴리에스테르필름 및 자기테이프의 특성을 표1에 나타낸다. 폴리에스테르필름의 B면의 Ra값은 20nm이었다.

[비교예8]

실시예1의 베이스필름제조에 있어서, 도포수용액중의 메틸셀룰로스의 농도를 0.09중량%로 변경했다. 그외에는 실시예1과 동일하게 해서 두께6.3㎛의 폴리에스테르필름을 제작하고, 폭3.8mm의 자기테이프(MICR0 MV테이프)를 제작했다. 얻어진 폴리에스테르필름 및 자기테이프의 특성을 표1에 나타낸다. 폴리에스테르필름의 B면의 Ra값은 20nm이었다.

이상과 같이, 본 발명에 의한 폴리에스테르필름을 사용해서 제조된 자기테이프(MICRO MV테이프)는 드롭아웃(DO)이 거의 발생하지 않았다. 본 발명에 의한 폴리에스테르필름을 사용해서 제조된 자기테이프(MICRO MV테이프)는 반복주행시켜도 DO개수가 10개/분미만이며, MR헤드의 마모를 일으키지 않고, 화질, 주행내구성이 양호한 MICRO MV테이프였다.

Claims

폴리에스테르필름의 한쪽 표면에 유기화합물 미세입자와 유기화합물을 함유하는 피막이 형성되고, 피막중의 유기화합물 미세입자와 유기화합물의 중량비가 1:0.2∼1:5.0이며, 피막표면의 표면돌기의 지름이 20∼60nm이며, 피막표면의 표면돌기의 개수가 300만∼1억개/㎟이며, 또한 피막표면의 표면거칠기 Ra가 0.5∼1.9nm인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르필름.
제1항에 있어서, 피막표면에 있어서의 높이가 20nm이상의 표면돌기의 개수가 1OOO개/㎟이하인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르필름.
제1항에 있어서, 표면돌기의 응집도가 10%미만인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르필름.
제1항에 있어서, 피막표면의 표면돌기의 높이가 20nm미만의 미세표면돌기인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르필름.
제1항에 있어서, 피막중의 유기화합물이 셀룰로스 유도체와 불소계 계면활성제로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르필름.
제5항에 있어서, 피막중의 셀룰로스 유도체와 불소계 계면활성제의 중량비가 100:1∼100:25인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르필름.
제1항에 있어서, 폴리에스테르가 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리에틸렌-2,6-나프탈레이트인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르필름.
제1항에 있어서, 기록매체용 폴리에스테르필름인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르필름.
제8항에 있어서, 자기기록매체용 폴리에스테르필름인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르필름.
제9항에 있어서, 디지털기록방식의 자기테이프용으로 이용되는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르필름.
제8항에 있어서, 광기록매체용 폴리에스테르필름인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르필름.
제1항에 기재된 폴리에스테르필름의 한쪽 표면의 피막상에 강자성 금속박막층을 형성한 것을 특징으로 하는 기록테이프.
제1항에 기재된 폴리에스테르필름의 한쪽 표면의 피막상에 영상데이터 기록용 합금박막을 형성한 것을 특징으로 하는 기록테이프.