JP2000273214A

JP2000273214A - ポリベンザゾールフィルム及びそれを用いた磁気記録媒体

Info

Publication number: JP2000273214A
Application number: JP11085673A
Authority: JP
Inventors: Masanori Sueoka; 雅則末岡; Akimitsu Tsukuda; 佃　　明光; Shinsuke Yamashita; 伸介山下
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1999-03-29
Filing date: 1999-03-29
Publication date: 2000-10-03

Abstract

(57)【要約】【課題】透明で機械的物性が等方的であり、高ヤング率
かつ適度な伸度を持つポリベンザゾールフィルムを提供
する。【解決手段】ポリベンザゾールを主成分とするフィルム
であって、該フィルムの長手方向及び幅方向において、
伸度が５％以上かつヤング率が１９．６ＧＰａ以上であ
り、波長５５０ｎｍの光線透過率が５０％以上であるポ
リベンザゾールフィルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録媒体とし
て好適に用いることができるポリベンザゾールフィルム
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年のデジタル記録技術の進歩、コンピ
ュ−タ−の外部メモリへの展開等により、薄膜化・高密
度記録化・高耐久性の磁気記録媒体に適したフィルムの
要求がより強くなってきている。この様な磁気記録媒体
のベ−スフィルムとして一般にポリエチレンテレフタレ
−トやポリエチレンナフタレ−ト等のポリエステルフィ
ルムが用いられてきた。また、最近、ポリエステルフィ
ルムに比べ剛性が高く、薄膜化が可能であり、大容量の
磁気記録媒体に適した素材である芳香族ポリアミドがベ
ースフィルムとして使用されている。

【０００３】しかし、コンピュ−タ−のメモリ用途等で
は、ハードディスクの記録密度の飛躍的な進歩に対応す
るためにバックアップテープの更なる大容量化が求めら
れており、このためにはベースフィルムの更なる薄膜化
が必要となっている。フィルムの厚みを薄くする場合、
単にこれまでと同じ材料のベースフィルムの厚みを薄く
しただけでは、テープ走行系で張り付きを起こしたり、
テープのエッジダメージが生じたり、当たり特性が劣化
するといった問題が生ずる。この様な問題を解決するた
めにはベースフィルムのヤング率を高くすることが必要
であり、芳香族ポリアミドよりも剛性の高いポリベンザ
ゾールよりなるフィルムが有望視されている。

【０００４】この様な例として、例えば、特開平６−８
４１６１号公報には、ポリベンゾオキサゾールを主成分
とする材料からなる磁気記録媒体が開示されている。し
かし、同公報にはフィルムの製造方法に関する記載がな
く、フィルムの物性についてもヤング率が記載されてい
るのみである。一般に、ポリベンゾオキサゾールを含む
ポリベンザゾールの溶液は、液晶性を示し、一方向に分
子が並んでいる。ポリベンザゾールを繊維とする場合
は、この様な性質を利用してヤング率が非常に高い繊維
を作ることができる（例えば、特開平７−１５７９１８
号公報、特開平７−１５７９１９号公報、特開平７−１
９７３０７号公報、特開平７−１５７９２０号公報等に
ポリベンゾオキサゾールの製糸方法が開示されてい
る）。この様な製造方法は一方向の剛性のみが必要な繊
維には適しているが、フィルムの場合は液晶性を示す溶
液をそのまま製膜に用いると、一方向のみに配向した不
透明なフィルムとなり、同方向の機械的強度のみが高
く、その直角方向の機械強度は極端に弱く、裂けやすい
フィルムとなる。この様なフィルムは、テープ加工時に
裂けたり、伸度がほとんどないことからテープにした際
にスタート・ストップ時のテンションに耐えられなかっ
たり、高速走行時にエッジが大きなダメージを受けると
いった問題が生じる。

【０００５】この様に単にポリベンザゾールの光学異方
性ドープを押しだしそのまま凝固させただけでは、吐出
方向に過度に配向するために、フィブリル化し易くその
直角方向に弱くなってしまう。これを改良しようとする
製膜方法として、例えば特開平１−２８７１４１号公報
には、凝固浴組成条件を工夫して、光学異方性溶液が凝
固過程で見かけ上等方性状態を経由した後、実質的凝固
を生じるような条件で製膜する方法が開示されている。
しかしこの方法では、直行する２軸に沿ってバランスの
とれた物性を有するフィルムは得られるが、フィルムの
ヤング率は実施例に示されているように長手方向及び幅
方向を合わせて３０ＧＰａ程度とパラ系芳香族ポリアミ
ドフィルムと差がなく、ポリベンザゾールの特徴である
高い剛性が損なわれている。また、ドープのポリマー濃
度を低くしなければならず、生産性が低下するといった
問題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる問題を
解決し、透明で機械的物性が等方的であり、高ヤング率
かつ適度な伸度を持つポリベンザゾールフィルムを提供
するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる課題は、ポリベン
ザゾールを主成分とするフィルムであって、該フィルム
の長手方向及び幅方向において、伸度が５％以上かつヤ
ング率が１９．６ＧＰａ以上であり、波長５５０ｎｍの
光線透過率が５０％以上であるポリベンザゾールフィル
ムによって達成される。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明におけるポリベンザゾール
とは、ポリベンゾオキサゾールホモポリマー、ポリベン
ゾチアゾールホモポリマー、ポリベンズイミダゾールホ
モポリマー及びこれらポリマーのランダム、シーケンシ
ャルあるいはブロック共重合ポリマーをいう。ここでポ
リベンゾオキサゾール、ポリベンゾチアゾール、ポリベ
ンズイミダゾール及びこれらのランダム、シーケンシャ
ルあるいはブロック共重合ポリマーは、例えば Wolfe等
の「Liquid Crystalline Polymer Compositions, Proce
ss and Products 」米国特許第４７０３１０３号（１９
８７年１０月２７日）、「Liquid Crystalline Polymer
Compositions , Process and Products」米国特許４５
３３６９２号（１９８５年８月６日）、「Liquid Cryst
alline Poly(2,6-Benzothiazole) Composition, Proces
s and Products」米国特許第４５３３７２４号（１９８
５年８月６日）、「 Liquid Crystalline Polymer Compo
sitions ,Process and Products」米国特許第４５３３
６９３号（１９８５年８月６日）、Evers の「Thermoox
idatively Stable Articulated p-Benzobisoxazole an
d p-Benzobisthiazole Polymres」米国特許第４５３９
５６７号（１９８２年１１月１６日）、Tasi等の「Meth
od for making Heterocyclic Block Copolymer」米国特
許第４５７８４３２号（１９８６年３月２５日）等に記
載されている。ポリベンザゾールポリマーに含まれる構
造単位としては、好ましくはライオトロピック液晶ポリ
マーから選択される。モノマー単位は構造式（ａ）〜
（ｎ）に記載されているモノマー単位からなることが好
ましく、さらに好ましくは、本質的に構造式（ａ）〜
（ｈ）

【０００９】

【化１】

【００１０】

【化２】から選択されたモノマー単位からなる。

【００１１】また、本発明のポリベンザゾールポリマー
は重合度が２０〜２００であることが好ましい。重合度
が２０未満であるとフィルムの自己支持性が充分でな
く、重合度が２００を越える場合は、ドープの粘度が極
端に高くなり製膜に用いることが困難になることがあ
り、好ましくない。

【００１２】本発明のフィルムは、ポリベンザゾールを
主成分とするフィルムであって、上記ポリベンザゾール
のモノマー単位を７０重量％以上含有する。３０重量％
未満は他のポリマー単位、例えば、芳香族ポリアミドや
芳香族ポリイミド等が含有されていても構わない。ポリ
ベンザゾールの含有量は、剛性が高くなることから８０
重量％以上がより好ましい。

【００１３】本発明のフィルムは長手方向及び幅方向に
おいて、伸度が５％以上かつヤング率が１９．６ＧＰａ
以上であり、波長５５０ｎｍの光線透過率が５０％以上
であるポリベンザゾールフィルムである。伸度が少なく
とも一方向において５％未満となる場合、同方向にフィ
ルムが脆く切れやすくなることがあるので好ましくな
い。本発明のポリベンザゾールフィルムの伸度は、より
好ましくは１０％以上、更に好ましくは２０％以上であ
ると、テ−プに加工した際に適度な柔軟性を持ち、ハン
ドリングが容易となるために好ましい。伸度に特に上限
はないが、通常は５０％程度とするのが、ヤング率と伸
度のバランスが良いことから好ましい。また、ヤング率
が少なくとも一方向において１９．６ＧＰａ未満の場
合、加工時やテープに成形され使用される際の巻き取り
時の高張力、張力変動に対抗することができなかった
り、薄膜化した場合のエッジダメージや磁気記録媒体と
した時の磁気ヘッドとの当たり特性が悪化する場合があ
る。本発明のポリベンザゾールフィルムのヤング率はよ
り好ましくは２９．４ＧＰａ以上、更に好ましくは３
９．２ＧＰａ以上であるとフィルムの薄膜化に好適であ
るので好ましい。ヤング率は特に上限はないが、通常は
５０ＧＰａ程度とするのが、ヤング率と伸度のバランス
が良いことから好ましい。更に、波長５５０ｎｍの光線
透過率が５０％未満の場合、フィルムの物性が等方的で
なかったり、フィルム内部にボイドが多数存在して脆く
なったりすることがあるので好ましくない。波長５５０
ｎｍの光線透過率はフィルム物性がより等方的になるこ
とから６０％以上がより好ましく、７０％以上が更に好
ましい。波長５５０ｎｍの光線透過率に特に上限はない
が、通常９５％程度である。

【００１４】本発明のポリベンザゾールフィルムの吸湿
率は、０〜５％、より好ましくは０〜３％、更に好まし
くは０〜２％であると、湿度変化による寸法変化を抑制
することができるので好ましい。

【００１５】本発明のポリベンザゾールフィルムの２５
０℃、１０分間での熱収縮率は０〜２％が好ましく、よ
り好ましくは０〜１％であると温度変化によるテ−プの
寸法変化が小さく良好な電磁変換特性を保てるので好ま
しい。

【００１６】本発明のポリベンザゾールフィルムは、少
なくとも一方の表面において表面粗さＲａが０．１〜１
０ｎｍであると、磁気記録媒体とした時の電磁変換特性
が良好となるので好ましい。Ｒａが１０ｎｍを越えると
磁気記録媒体とした時の電磁変換特性が悪化する場合が
あり、Ｒａが０．１ｎｍ未満の場合は表面が平滑すぎて
摩擦が大きくなり、テープ加工時等のハンドリング性が
悪化することがある。

【００１７】本発明のポリベンザゾールフィルムは、２
０ｃｍ四方の範囲内の厚み変動がフィルム平均厚みの０
〜２０％であることが好ましい。上記厚み変動が２０％
を越える場合、磁気記録媒体とした時の磁気ヘッドとの
当たり特性が悪化することがあるので好ましくない。

【００１８】更に、本発明のポリベンザゾールフィルム
は、フィルムの機械特性を発揮し、加工または使用に当
たって加わる加熱による機械特性の変化が発生しないよ
うに、フィルム製造時に熱処理して結晶化が進められて
おり、加工または使用時に加熱されてもフィルムの平均
密度の増加は、０．０２０ｇ／ｃｍ³以下、好ましくは
０．０１５ｇ／ｃｍ³以下、さらに好ましくは０．０１
０ｇ／ｃｍ³以下である。また、本発明のフィルムは、
フィルム表裏の結晶化度を表す密度の差が０．０１５ｇ
／ｃｍ³以下、好ましくは０．０１２ｇ／ｃｍ³以下，さ
らに好ましくは０．００８ｇ／ｃｍ³以下であることで
ある。フィルムの表裏の密度差が０．０１５ｇ／ｃｍ³
を超える場合には、例えばフィルムを実用に供し、加熱
下に使用された場合、フィルム面内に部分的な熱収縮の
斑が発生し、フィルムにうねりやしぼ立ち等の問題が発
生する。これらの密度差に下限は特にないが、０に近い
ほど好ましい。

【００１９】本発明のポリベンザゾールフィルムは、テ
ープに加工した際の走行性を改善する目的で無機粒子や
有機粒子を含有することが好ましい。好ましい無機粒子
としては、例えば、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｃａ
ＳＯ₄、ＢａＳＯ₄、ＣａＣＯ ₃、カ−ボンブラック、ゼ
オライト、その他の金属微粉末等が挙げられる。また、
好ましい有機粒子としては、例えば、架橋ポリビニルベ
ンゼン、架橋アクリル、架橋ポリスチレン、ポリエステ
ル粒子、ポリイミド粒子、ポリアミド粒子、フッ素樹脂
粒子等の有機高分子からなる粒子、あるいは、表面に上
記有機高分子で被覆等の処理を施した無機粒子が挙げら
れる。

【００２０】本発明のポリベンザゾールフィルムは、フ
レキシブルプリント基板、コンデンサー、プリンターリ
ボン、音響振動板、太陽電池のベースフィルム等種々の
用途に好ましく用いられるが、少なくとも片面に磁性層
を設けた磁気記録媒体として用いられると、高ヤング率
と平滑な表面を兼ね備えた本発明のポリベンザゾールフ
ィルムの効果が充分に発揮されるため、特に好ましい。

【００２１】磁気記録媒体の形態は、ディスク状、カー
ド状、テープ状など特に限定されないが、本発明のポリ
ベンザゾールフィルムの優れた高ヤング率・表面性を活
かした薄膜化に対応するため、ベ−スフィルムの厚みが
６．５μｍ以下、幅が２．３〜１３．０ｍｍ、長さが１
００ｍ／巻以上、磁気記録媒体としての記録密度（非圧
縮時）が８キロバイト／ｍｍ²以上の長尺、高密度の磁
気テ−プとしたときに、本発明の効果をより一層奏する
ことができるので特に好ましい。なお、ここでいう記録
密度は下式記録密度＝記録容量／（テ−プ幅×テ−プ長さ）により算出される。

【００２２】ベ−スフィルムの厚みは、５．０μｍ以下
であることがより好ましく、４．０μｍ以下であること
が更に好ましい。厚みは特に下限はないが、通常は１μ
m程度とするのがフィルムの取り扱いが良いことから好
ましい。また、磁気記録媒体としての記録密度は、より
好ましくは２５キロバイト／ｍｍ²以上、更に好ましく
は３４キロバイト／ｍｍ²以上である。記録密度は特に
上限はないが、通常は１００キロバイト／ｍｍ²程度と
するのが、粗大突起等によるドロップアウトの影響を受
けにくいことから好ましい。

【００２３】また、本発明は磁気記録媒体として、民生
用、プロ用、Ｄ−１，Ｄ−２，Ｄ−３等の放送局用デジ
タルビデオカセット用途、ＤＤＳ−２，３，４、データ
８ｍｍ、ＱＩＣ等のデータストレージ用途に好適に用い
ることができるが、データ欠落等の信頼性が最も重視さ
れるデータストレージ用途が最適である。

【００２４】本発明のポリベンザゾールフィルムが適用
される高密度記録媒体の磁性層は、特に限定されない
が、公知の強磁性金属薄膜層が例示される。強磁性金属
薄膜層の形成手段としては、従来公知の方法が用いら
れ、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプ
レ−ティング法や塗布法等が挙げられる。強磁性金属材
料としては、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｆｅ等の金属やこれら
を主成分とする合金等を用いることができる。

【００２５】磁性層を形成後、ダイヤモンドライクコ−
ティングの付与あるいは潤滑保護層の付与を施したり、
または両者を併用することは磁気記録媒体の耐久性向上
の点で好ましい。更に、磁性層と反対側の面により走行
性を向上させるために、公知の方法によりバックコ−ト
層を設けてもよい。

【００２６】本発明のポリベンザゾールフィルムは、コ
ア等に巻き上げていきフィルムロールとすることができ
る。コアの材質は特に限定されず、紙、プラステック等
公知のものを使用できる。また、外径が１〜１０イン
チ、特に２〜８インチのものが好ましく用いられる。コ
ア長は１５０〜２０００ｍｍ、特に５００〜１５００ｍ
ｍのものが好ましく用いられる。

【００２７】本発明のポリベンザゾールフィルムは、例
えば、次のような方法で製造できるが、本発明はこれら
に限定されるものではない。

【００２８】まず、ポリベンザゾールポリマーのドープ
を形成するための好適な溶媒としては、クレゾールやそ
のポリマーを溶解し得る非酸化性の酸が含まれる。好適
な酸溶媒の例としては、ポリリン酸、メタンスルホン酸
および高濃度の硫酸あるいはそれらの混合物が挙げられ
る。なかでも、さらに適する溶媒はポリリン酸及びメタ
ンスルホン酸である。また最も適する溶媒は、ポリリン
酸である。溶媒中のポリマー濃度は好ましくは５重量％
以上であり、より好ましくは７重量％以上、更に好まし
くは１０重量％以上である。ポリマー濃度が５重量％未
満の場合、湿式工程に導入した際に浴槽の溶媒との置換
が急激に起こり表面があれたり、特に常温で光学異方性
を示さないような場合は、成形後のフィルムの機械特性
が不十分になることがあり好ましくない。最大濃度は、
例えばポリマーの溶解性やドープ粘度といった実際上の
取扱い性により限定される。それらの限界要因のため
に、ポリマー濃度は通常では２０重量％を超えることは
ない。

【００２９】好適なポリマーやコポリマーあるいはドー
プは公知の手法により合成される。例えばWolfe 等の米
国特許第４５３３６９３号公報、Sybert等の米国特許４
７７２６７８号公報、Harrisの米国特許第４８４７３５
０号公報に記載される方法で合成される。また、ポリベ
ンザゾールポリマーは、Gregory等の米国特許第５０８
９５９１号公報によると、脱水性の酸溶媒中での比較的
高温、高剪断条件下において高い反応速度での高分子量
化が可能である。

【００３０】本発明のフィルムを得るためにポリベンザ
ゾールポリマーの固有粘度ηinhは、１００％硫酸、メ
タンスルホン酸もしくはクロルスルホン酸にポリマー濃
度が０．２ｇ／１００ｃｃになるように溶解後、常法に
より求めた値が２．０以上であることが好ましい。

【００３１】また、粒子を添加する場合は、フィルム中
で均一な分散とするため、添加前に好ましくは１０ポイ
ズ、より好ましくは１ポイズ以下の溶媒に分散させてお
くことが好ましい。粒子を予め溶媒に分散させずにその
まま製膜用のポリマ−溶液に添加した場合、平均粒径が
大きくなり、また、粒径分布も大きくなることがあり、
その結果フィルムの表面が粗れることがある。用いる溶
媒としては製膜原液と同じものが好ましいが、製膜性に
特に悪影響を与えなければ他の溶媒を使用してもかまわ
ない。分散方法としては、上記溶媒に粒子を入れ、撹拌
式分散器、ボ−ルミル、サンドミル、超音波分散器等で
分散する。この様に分散された粒子はポリマ−溶液中へ
添加混合されるが、重合前の溶媒中へ添加、あるいはポ
リマ−溶液の調製工程で添加してもよい。また、キャス
ト直前に添加してもよい。

【００３２】この様にして調製されたドープは、光学異
方性を保ったまま、ダイ例えばスリットダイから支持面
上に流延される。本発明において、流延及びそれに続く
光学等方性への転化・凝固・洗浄・延伸・乾燥等の工程
を連続的に行っても、これらの全部又は一部を断続的
に、つまり回分式に行っても構わない。

【００３３】本発明を実施する上で、支持面としては、
エンドレスベルトまたはドラムを用いる。ガラス版など
の板状物では、長尺の均一なフィルムが得られず好まし
くない。金属としては、ステンレス鋼、ハステロイ系合
金、タンタル等が好ましい。

【００３４】本発明において、機械特性に優れ、表面精
度の良い透明フィルムを得る方法は、ドープを支持面上
に流延した後、凝固に先立ってドープを光学異方性から
光学等方性に転化するものである。

【００３５】光学異方性から光学等方性に転化するに
は、具体的には、支持面上に流延したドープを凝固に先
立ち、吸湿させてドープを形成する溶剤の濃度を下げ、
溶剤の溶解能力及びポリマー濃度の変化により光学等方
性域に転移させる方法、または加熱することによりドー
プを昇温し、ドープの層を光学等方性に転移する方法、
あるいは吸湿と加熱を同時または逐次的に併用する方法
により達成できる。特に、吸湿を利用する方法は、加熱
を併用する方法も含めて、光学等方化が効率よくかつポ
リマーの分解を引き起こすこともなくできるので有用で
ある。

【００３６】ドープを吸湿させるには、通常の温度・湿
度の空気でも良いが、好ましくは、加湿または加温加湿
された空気を用いる。加湿空気は、飽和蒸気圧を超えて
霧状の水分を含んでいても良く、いわゆる水蒸気であっ
ても良い。ただし、４５℃以下の過飽和水蒸気は、大き
な粒状の凝集水を含むことが多いので好ましくない。吸
湿は通常、室温〜１８０℃、好ましくは５０〜１５０℃
の加湿空気によって行われる。

【００３７】加温による方法の場合、加温の手段は特に
限定されず、上記のごとき加湿された空気を流延ドープ
に当てる方法、赤外線ランプを照射する方法、誘電加熱
による方法等が挙げられる。

【００３８】支持面上で光学等方化された流延ドープ
は、次に凝固を受ける。本発明において、ドープの凝固
液として使用できるものは、水、リン酸水溶液、硫酸水
溶液、水酸化ナトリウム水溶液等が挙げられる。凝固液
とドープの溶媒の交換が穏やかで、フィルム表面のあれ
を抑制できることから、１０〜７０重量％のリン酸水溶
液を使用することが特に好ましい。

【００３９】本発明において、凝固液の温度は−６０〜
６０℃にすることが好ましく、更に好ましくは−３０〜
３０℃である。凝固液の温度が６０℃を越える場合はフ
ィルムの表面があれたり、フィルムの表裏で密度に差が
できたりすることがあり、−６０℃未満ではドープの凝
固速度が遅く、生産性が低下することがある。

【００４０】凝固されたフィルムはそのままでは酸が含
まれているために、加熱による機械的物性の低下の少な
いフィルムを製造するためには、酸分の洗浄・除去をで
きるだけ行う必要がある。酸分の除去は具体的には５０
０ｐｐｍ以下まで行うことが望ましい。洗浄液としては
水が通常用いられるが、必要に応じて温水で行ったり、
水酸化ナトリウム、水酸化リチウム等のアルカリ水溶液
で中和洗浄した後、水などで洗浄しても良い。洗浄は、
例えば、洗浄液中でフィルムを走行させたり、洗浄液を
噴霧する等の方法により行われる。

【００４１】洗浄されたフィルムは、次に、もし必要な
らば膨潤状態で延伸しても良い。延伸によって延伸方向
にポリマー分子鎖を配向させることができるため、機械
的性質が向上する。

【００４２】乾燥は、緊張下、定長下または、わずかに
延伸しつつ、フィルムの収縮を制限して行う必要があ
る。もし洗浄液（例えば水）の除去とともに収縮する傾
向を有するフィルムを、何らかの収縮の制限を行うこと
なく乾燥した場合は、ミクロに不均一な構造形成（結晶
化等）が起こるためか得られるフィルムの光線透過率が
低くなってしまう。また、フィルムの平面性が損なわれ
たり、カールしてしまうこともある。収縮を制限しつつ
乾燥するには、例えば、テンター乾燥機や金属枠に挟ん
での乾燥等を利用することができる。乾燥に係る他の条
件は特に制限されるものではなく、加熱気体（空気、窒
素、アルゴン等）や電気ヒータや赤外線ランプ等の輻射
熱の利用法、誘電加熱法等の手段から選ぶことができ、
乾燥温度も特に制限されるものではないが、１００℃以
上であればよい。ただし、機械特性を向上させるため、
及びフィルムの結晶化を進めるために高温のほうが好ま
しく、２００℃以上、更に好ましくは３００℃以上が用
いられる。乾燥の最高温度は特に限定されるものではな
いが、乾燥エネルギーやポリマーの分解性を考慮すれば
５００℃以下が好ましい。また、乾燥中や乾燥後にフィ
ルムを高温で延伸しても構わない。延伸温度は３００℃
〜５００℃、延伸倍率は面倍率で１．１倍〜３．０倍で
あると伸度とヤング率のバランスが良いので好ましい。

【００４３】なお本発明のフィルムは、積層フィルムで
あってもよい。例えば２層の場合には、重合したポリベ
ンザゾール溶液を二分し、それぞれ異なる粒子を添加し
た後、積層する。さらに３層以上の場合も同様である。
これら積層の方法としては、周知の方法たとえば、口金
内での積層、複合管での積層や、一旦１層を形成してお
いてその上に他の層を形成する方法などがある。

【００４４】

【実施例】本発明における物性の測定方法、効果の評価
方法は、次の方法に従って行った。

【００４５】（１）ヤング率、伸度ロボットテンシロンＲＴＡ（オリエンテック社製）を用
いて２０℃、相対湿度６０％において測定した。試験片
は幅１０ｍｍ、長さ５０ｍｍで、引っ張り速度は３００
ｍｍ／分である。ただし、試験を開始してから加重が
０．１kgｆを通過した点を伸びの原点とした。

【００４６】（２）光線透過率日立製作所製可視紫外分光光度計Ｕ−１０００を用い
て、波長５５０ｎｍの短波長光の光線透過量を測定し
た。

【００４７】（３）表面粗さＲａ Digital Instruments社製原子間力顕微鏡NanoScopeIII
を用いて、以下の条件でガラス板またはベルトに接触し
ない表面について３ヶ所測定し、平均値を求めた。カンチレバ−：シリコン単結晶走査モ−ド：タッピングモ−ド走査範囲：３０μｍ×３０μｍ走査速度：０．５Ｈｚ測定環境：２５℃、相対湿度６５％。

【００４８】（４）密度サンドペーパーを用いて、フィルムの表または裏からそ
れぞれ１μmになるまで削り出し、残ったフィルムを標
準フロートにより校正された密度勾配管により密度を測
定し、５点の平均値を求めた。加熱による密度変化につ
いては、３００℃、１０分間の加熱前後でのそれぞれ５
点の平均密度の差を求めた。

【００４９】（５）電磁変換特性下記磁性塗料組成をサンドグラインドミルにて８時間混
合後、コロネートＬ（日本ポリウレタン工業（株）製）
を４重量部添加して、その後、フィルムの製膜時の金属
ベルトと接しない側の表面に１．５μｍ塗布した。磁性粉：Ｆｅ系メタル磁性粉（比表面積５５ｍ²／ｇ）１００重量部バインダー：塩化ビニル系共重合体８重量部ポリウレタン１０重量部研磨剤：アルミナ（AKP-50：住友化学工業（株）製）８重量部分散剤：ステアリン酸１重量部滑剤：ペプチルステアレート２重量部溶剤：トルエン６０重量部メチルエチルケトン１６０重量部。

【００５０】その後、下記バックコート層用塗料組成物
をボールミルにて４８時間混合後、コロネートＬ（日本
ポリウレタン工業（株）製）を５重量部添加し、磁性面
と反対面へ０．４μｍ塗布した。カーボンブラック：ＢＰ−Ｌ（キャボット社製）９５重量部ＳＴＥＲＬＩＮＧＮＳ５重量部バインダー：塩化ビニル系共重合体（エスレックＡ：積水化学工業（株）製）２５重量部ポリウレタン（N-5033：日本ホ゜リウレタン工業（株）製）５０重量部溶剤：トルエン２００重量部メチルエチルケトン５００重量部。

【００５１】更に、カレンダー処理後、硬化し、８ｍｍ
幅にスリット後、カセットに組み込み８ｍｍテ−プカセ
ットとした。このテ−プに８ｍｍ方式の家庭用８ｍｍを
用いてテレビ試験波形発生器により１００％クロマ信号
からカラ−ビデオノイズ測定器で、１００回繰り返し走
行後のクロマＳ／Ｎを測定した。雰囲気は２５℃、５５
％ＲＨの条件で、市販のテ−プを基準とし、以下の基準
で評価した。 ○：標準テ−プとの差が＋０．５ｄＢ以上 △：標準テ−プとの差が−０．５ｄＢ以上＋０．５ｄＢ
未満 ×：標準テ−プとの差が−０．５ｄＢ未満。

【００５２】（６）テープエッジダメージ上記フィルムを８ｍｍテ−プカセットに１０分長分組み
込み、ＦＦ→ＲＥＷを１００回繰り返した後のテープエ
ッジダメージを目視により以下のように評価した。 ○：ダメージほとんどなし △：ダメージわずかであり、実用上問題なし ×：ダメージかなりあり、実用上問題あり。

【００５３】以下に実施例に基づいて本発明をより具体
的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものでな
いことは言うまでもない。

【００５４】実施例１米国特許４５３３６９３号に示された方法により、ポリ
マー濃度１２重量％のポリベンゾチアゾールドープ（溶
媒：五酸化二リン８３重量％含有のポリリン酸）を得
た。固有粘度は１８．５で、光学異方性を示した。予め
ポリリン酸に超音波ホモジナイザーで分散させた一次粒
径が４５ｎｍのコロイダルシリカをポリマーに対し、
０．８重量％添加後、製膜しやすくするために約６０℃
に保ったまま真空下にて脱気した。タンクからフィルタ
ーを通し、ギアポンプを経てダイに至る１．５ｍの曲管
を約６０℃に保ち、０．１５ｍｍ×３００ｍｍのスリッ
トを有するダイから鏡面のステンレス鋼製エンドレスベ
ルト上にキャストし、相対湿度約８５％、９０℃の空気
を吹き付けて流延ドープを光学等方化し、ベルトと共に
−１０℃の３０重量％ポリリン酸水溶液中に導いて凝固
させた。次いで凝固フィルムをベルトから剥がし、約４
０℃の温水中を走行させて洗浄した。洗浄の終了したフ
ィルムを乾燥させずに、長手方向に１．０５倍、幅方向
に１．１倍延伸し、次いで定長下に４００℃で熱風乾燥
をし、厚み５μmのフィルムを得た。得られたフィルム
の物性を表１に示した。電磁変換特性、テープエッジダ
メージを上記の方法で測定したところ、いずれも良好で
あった。

【００５５】実施例２米国特許４５３３６９３号に示された方法により、ポリ
マー濃度１４重量％のポリベンゾオキサゾールドープ
（溶媒：五酸化二リン８３重量％含有のポリリン酸）を
得た。固有粘度は２２．０で、光学異方性を示した。予
めポリリン酸に超音波ホモジナイザーで分散させた一次
粒径が４５ｎｍのコロイダルシリカをポリマーに対し、
０．８重量％添加後、製膜しやすくするために約７０℃
に保ったまま真空下にて脱気した。タンクからフィルタ
ーを通し、ギアポンプを経てダイに至る１．５ｍの曲管
を約７０℃に保ち、０．２５ｍｍ×３００ｍｍのスリッ
トを有するダイから鏡面のハステロイ製エンドレスベル
ト上にキャストし、相対湿度約８０％、７５℃の空気を
吹き付けて流延ドープを光学等方化し、ベルトと共に−
７℃の４０重量％ポリリン酸水溶液中に導いて凝固させ
た。次いで凝固フィルムをベルトから剥がし、常温の
水、２％カセイソーダ水溶液、約４０℃の温水の順に洗
浄した。洗浄の終了したフィルムを定長下で１５０℃で
熱風で乾燥後、４００℃の熱風下で長手方向に１．１
倍、幅方向に１．２倍延伸し、厚み４．４μmのフィル
ムを得た。得られたフィルムの物性を表１に示した。電
磁変換特性、テープエッジダメージを上記の方法で測定
したところ、いずれも良好であった。

【００５６】比較例１実施例１において、キャスト後の流延ドープに相対湿度
約８５％、９０℃の空気を吹き付けない以外は、実施例
１と同様の方法で製膜した。幅方向のヤング率が大きく
低下し、テープエッジダメージが悪化した。

【００５７】比較例２実施例２において、キャスト後の流延ドープに相対湿度
約８０％、７５℃の空気を吹き付けない以外は、実施例
２と同様の方法で製膜した。長手方向の配向が強いため
に、幅方向に延伸した段階でフィルムが頻繁に裂け長尺
のフィルムを得ることができなかった。短尺のフィルム
について物性を測定したのでその結果を表１に示した。

【００５８】

【表１】

【００５９】

【発明の効果】本発明のポリベンザゾールフィルムは、
透明で機械的物性が等方的であり、高ヤング率かつ適度
な伸度を持ち、薄膜化が可能なことから特に高密度磁気
記録媒体のベースフィルムとして好適に用いられる。

フロントページの続きＦターム(参考） 4F071 AA58 AE14 AF20Y AF21Y AF27Y AF30Y AG27 AH14 BA02 BB02 BB07 BC01 BC10 BC11 BC12 BC16 4J043 PA02 PA04 PA08 PA09 PA10 QB07 QB08 QB09 QB15 QB34 RA42 RA52 RA57 SA06 SA08 SA47 SA71 SB01 TA57 TA71 TB01 UA121 UA122 UA131 UB011 VA061 YB05 ZA34 ZA55 ZB11 5D006 CB01 CB07 DA00 FA09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリベンザゾールを主成分とするフィルム
であって、該フィルムの長手方向及び幅方向において、
伸度が５％以上かつヤング率が１９．６ＧＰａ以上であ
り、波長５５０ｎｍの光線透過率が５０％以上であるポ
リベンザゾールフィルム。
【請求項２】少なくとも一方の表面において表面粗さＲ
ａ（ｎｍ）が０．１≦Ｒａ≦１０である請求項１に記載のポリベンザゾールフィルム。
【請求項３】フィルム表裏の密度差が０．０１５ｇ／ｃ
ｍ³以下であり、フィルムの密度が３００℃、１０分の
加熱によっても０．０２０ｇ／ｃｍ³以上増加しない請
求項１または２に記載のポリベンザゾールフィルム。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載のポリベン
ザゾールフィルムの少なくとも一面に磁性層を有する磁
気記録媒体。
【請求項５】幅が２．３〜１３ｍｍ、支持体厚みが６．
５μｍ以下、長さが１００ｍ／巻以上、磁気記録媒体と
しての記録密度が８キロバイト／ｍｍ²以上である請求
項４に記載の磁気記録媒体からなる磁気テープ。