JPH0363133B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、電磁変換特性が極めて優れた磁気記
録媒体に関する。更に詳しくは、本発明は、ポリ
エステル合成反応過程で析出せしめる、いわゆる
内部粒子及び／又は、不活性添加粒子並びに特定
の高級脂肪族カルボン酸及び／又はその誘導体を
特定量含有してなり、かつ表面粗さ（Ra）と動
マサツ係数（μd）と多数回走行テストにおける
最大マサツ係数とが特定の範囲を同時に満たすフ
イルムの片面に磁性層を、磁性層と反対面にバツ
クコート層を設けた磁気記録媒体に関するもので
ある。 〔従来の技術と発明が解決しようとする問題点〕 磁気記録媒体とりわけ磁気記録テープは、その
基材ベースフイルムの表面粗度を小さくして、更
に高画質、高密度化されたものが要望されてい
る。 上記要望に対して、これまでは、フイルム表面
に析出させる粒子の粒径、粒子量を小さくするこ
とによつて応えるよう開発が進められてきた。し
かしながら、フイルム表面の表面粗度を低くして
ゆくと、フイルムの滑り性を著しくそこなうこと
となりフイルム製膜工程での製造が困難となつた
り、磁気テープ製造工程でのロール搬送工程とか
カレンダー工程でマモウ粉が固着してしまう等の
問題が生じ、バツクコート層をほどこした磁気テ
ープにおいても基材フイルムの表面粗度を現行以
上に低くすることは、断念せざるを得ない状況で
あつた。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者らは上記要望に応えるべく、鋭意検討
の結果粒子を含有せしめる以外に、特定の高級脂
肪族カルボン酸及び／又はその誘導体を、特定量
含有せしめることにより、基材フイルムの表面粗
度を更に低くしてもフイルム製膜工程、磁気テー
プ化工程で何らトラブルなく製造を可能とすると
ともに、磁気テープの電磁変換特性を改良するこ
とに成功し、本発明を完成するに至つたものであ
る。 すなわち本発明の要旨は、 (1) ポリエステル100重量部に、 (A) 内部粒子又は平均粒径が0.1〜1.5μｍの不活
性粒子0.001〜1.0重量部と (B) 炭素原子数18以上の高級脂肪族カルボン酸及
び／又はその誘導体を0.005〜２重量部とを、 含有してなり、かつ平均表面粗さRaが0.003〜
0.015μｍ、フイルム−フイルムの動マサツ係数
μdが0.15〜0.40、50回繰り返し走行テストにお
ける最大マサツ係数が0.45以下である配向ポリ
エステルフイルムの片面に磁性層を、磁性層と
の反対面にバツクコート層を設けてなる磁気記
録媒体に存する。 本発明でいうポリエステルとは主としてポリエ
チレンテレフタレート及びポリエチレン−２，６
−ナフタレートである。その他のポリエステルと
してはポリブチレンテレフタレート、ポリブチレ
ンジベンゾエート、ビスフエノールＡとテレフタ
ル酸あるいはイソフタル酸のポリエステルなどの
ホモポリエステル、或いはポリエチレンテレフタ
レートも含めたこれらホモポリエステルに、共重
合成分としてエチレングリコール、プロピレング
リコール、ブタンジオール、キシリレングリコー
ル、ビスフエノールＡジエチレングリコール、ポ
リエチレングリコール、ポリテトラメチレングリ
コール、ポリプロピレングリコール、ポリプロピ
レングリコール、アジピン酸、セバシン酸、フタ
ル酸、イソフタル酸、２，６−ナフタリンジカル
ボン酸、ｐ−オキシエトキシ安息香酸、グリコー
ル酸などが共重合されたものであつても用いられ
る。その他にポリプロピレンテレフタレート、ポ
リベンチレンビベンゾエート、３，３−ビス−
（ｐ−オキシフエニル）ペンタンとテレフタル酸
のポリエステル、２，２−ビス（３−メチルオキ
シフエニル）プロパンとテレフタル酸のポリエス
テル、２，２−ビス（ｐ−オキシフエニル）ペン
タンとイソフタル酸、テレフタル酸のポリエステ
ル、エチレンテレフタレートとエチレンイソフタ
レートの共重合ポリエステル、あるいはセバケー
ト、アナペートなどの入つた共重合ポリエステル
なども挙げられるが、必ずしもこれらに限定され
るべきものでないことはいうまでもない。 本発明における内部粒子とは、ポリエステル合
成時に添加したカルシウム化合物、マグネシウム
化合物およびリチウム化合物の少なくとも一種の
化合物とポリエステルを構成する成分とが結合し
て生成する粒子である。 なお、本発明の内部粒子中には、本発明の効果
を妨げない範囲でリン元素および微量の他の金属
成分、たとえば、亜鉛、コバルト、あるいはアン
チモン、ゲルマニウム、チタンなどが含まれてい
てもよい。 本発明における不活性粒子とは、種類としては
元素周期律表第、第、、族の元素の塩
類、酸化物もしくは有機塩から選ばれる化学的に
不活性なものであり、この不活性徴粒子として
は、例えば、カリオン、タルク、炭酸マグネシウ
ム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、硫酸カルシ
ウム、硫酸バリウム、リン酸リチウム、リン酸カ
ルシウム、リン酸マグネシウム、酸化アルミニウ
ム、酸化ケイ素、酸化チタン、フツ化リチウム及
びCa、Ba、Zn、Mn等のシユウ酸塩、テレフタ
ル酸塩等、から選ばれた１種以上が挙げられる。
また、その他にカーボンブラツク等を挙げること
ができる。但しこれらに限定されるものではな
い。この不活性化合物の形状は、球状、塊状、あ
るいは偏平状のいずれであつても良く、またその
硬度、比重、色、等についても特に制限はない。 この不活性粒子の平均粒径は、0.1〜1.5μｍで
ある必要があり、好ましくは0.1〜1.0μｍである。
0.1μｍ未満の場合、フイルムの滑性が不十分とな
り、1.5μｍを越すとフイルムの平坦性が悪くな
る。 なお、不活性粒子の粗大粒子の除去および粒度
調整には、種々の方法、例えば風力分級、エチレ
ングリコールスラリーまたは水スラリーとして自
然沈降分離、遠心沈降分離、サンドミル粉砕など
の粉砕および／または分級処理方法によつて行な
うことができる。 本発明においては、上記内部粒子または上記不
活性粒子の少なくとも一方を含有していなければ
ならない。含有量は、内部粒子または不活性粒子
のいずれか一方のみの場合は、ポリエステル100
重量部に対して、0.001〜１重量部である必要が
あり、好ましくは0.01〜0.5重量部である。また、
内部粒子と不活性粒子の両者を含有する場合は、
両者の合計の含有量がポリエステル100重量部に
対し、0.001〜１重量部、好ましくは0.005〜0.5重
量部であるのが望ましい。含有量が上記した範囲
の下限未満であると、フイルム−フイルム間もし
くは、フイルム−金属間の摩擦係数が大きくな
り、滑性が悪くなり、一方、含有量が上記した範
囲の上限を越えると、粗大粒子の発生が多くな
り、表面粗さが大きくなつて、平坦性が悪くな
る。以上のような、含有量の適正範囲をはずれた
フイルムを用いて磁気テープとなした場合、走行
性と電磁変換特性が両立しなくなる。 又、上記不活性粒子を用いる場合例えば小粒子
のTiO₂と大粒子のCaCO₃を含有せしめるとかの
バイモーダルタイプも好ましい。 本発明における高級脂肪族カルボン酸及び誘導
体とは、炭素数18以上の高級脂肪族カルボン酸及
びその誘導体から成るものであり、好ましくは高
級脂肪族モノカルボン酸及びその誘導体である。
具体例としてはカプリン酸、ラウリン酸、ステア
リン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、
メリシン酸、カルナウバ酸、リグノセリン酸、セ
ロチン酸、モンタン酸、ヘントリアコン酸、ペト
ロセリン酸、オレイン酸、ユルカ酸、リノール酸
およびこれらを含む酸混合物及び炭素数18以上の
合成モノカルボン酸等が高級脂肪族カルボン酸と
して挙げられる。高級脂肪族カルボン酸の誘導体
としては、上記カルボン酸の金属塩、エステル、
アミド等が挙げられる。又、金属種としては、ア
ルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属、例えば
リチウム、ナトリウム、カリウム、バリウム、マ
グネシウム、カルシウム、ストロンチウム等が挙
げられるが好ましくはナトリウム塩である。 該高級脂肪族カルボン酸及びその誘導体のポリ
エステル中の含有量は、ポリエステル100重量部
に対して、0.005〜２重量部である必要があり、
好ましくは0.01〜１重量部、更に好ましくは0.05
〜0.5重量部である。 又、好ましくは上記高級脂肪族カルボン酸およ
びその誘導体の融点は80℃以上200℃以下である
事が望まれる。融点が200℃を超えるとポリエス
テル中への分散が悪くなる。一方、融点が80℃以
下では熱安定性に劣り好ましくない。これらの条
件を満足するものとしては、下記式(1)で表わされ
る高級脂肪族モノカルボン酸金属塩が最も好まし
い。 （上記式中でR₁は炭素数10以上の飽和又は不
飽和のアルキル基、R₂は炭素数１以上の飽和又
は不飽和のアルキル基、R₃は水素原子又は炭素
数１以上の飽和又は不飽和のアルキル基及びMe
は金属を表わす。但し、R₁〜R₃の炭素原子数の
総数は16以上である。） 特に好ましくは、(1)式においてR₁〜R₃の総数
が32以上の高級脂肪酸及び／又はその誘導体が10
％以上、好ましくは、20％以上含まれているもの
であり、特に好ましくは、実質的全量が前記炭素
原子数の総数として34以上のものである。 又本発明における表面粗さ（Ra）とは、後述
する方法によつて測定されるものであるが、その
範囲は本発明においては0.003〜0.015μｍである
必要があり、好ましくは0.005〜0.012μｍ、更に
好ましくは0.005〜0.010μｍである。該表面粗さ
（Ra）が0.003μｍ未満だと平坦すぎてスリキズが
発生しやすくなる。一方、Raが0.015μを越える
と平坦性が悪い。そして、このようにRaが好適
範囲をはずれると、そのフイルムを用いた磁気テ
ープは、電磁変換特性と走行性が両立しない。 本発明における動摩擦係数μdとは、後述する
方法によつて測定されるものであるが、その範囲
は、0.15〜0.40である必要があり、好ましくは
0.15〜0.30である。 該動摩擦係数（μd）が0.15未満であると作業時
の迷い巻きが出る。一方、0.40を越えると、これ
は滑性が不足し、加工時の高速走行性が達成され
ない。 又、本発明に用いるポリエステルフイルム単体
の50回の繰り返し走行テストの最大マサツ係数が
0.45以下好ましくは0.40以下更に好ましくは0.35
以下である事が必要である。0.45を超える場合に
は、磁気テープ化工程でのロールとのマモウによ
りカレンダリング工程での樹脂ロールにマモウ粉
が堆積し、該マモウ粉を除去する事が必要となり
磁気テープの生産性を悪化させ不適である。 又本発明においては、フイルムは配向している
必要がある。配向フイルムでないと前記表面粗さ
と静摩擦係数をともに前記範囲にすることが難し
いし、また厚みムラ、剛性、寸法安定性が致命的
に悪い。配向の形式は、一軸配向、二軸配向な
ど、公知の配向形式から選べるが、二軸配向形式
が望ましい。 次に、該配向ポリエステルフイルムの片面に磁
性層を設ける。この磁性層とは、周知の磁性層
で、γ−Fe₂O₃、Coをドープしたγ−Fe₂O₃、
CrO₂、あるいは、強磁性合金等の粉末状磁性材
料を有機バインダー中に分散させ0.3〜5μｍ厚で
塗布する方法によつて形成される磁性層である。
ここで本発明の磁気記録媒体とは、この磁性層を
塗布したフイルムを公知の手段で配向させ、カレ
ンダリングした後、磁性層とは反対面にバツクコ
ート層を設けたものである。通常の1/2インチの
磁気テープのみならず、８ｍ／ｍビデオ用テープ
としても有用である。 〔実施例〕 以下本発明を実施例により、具体的に説明する
が、本発明はその要旨を超えない限り、これらの
実施例に限定されるものではない。なお、本発明
における、フイルム及び磁気記録媒体の特性評価
については下記に示した方法による。 (1) 不活性粒子の粒径φ（μｍ）： 不活性粒子をエチレングリコールまたは水ス
ラリーとして遠心沈降式粒度分布測定装置を用
いて測定し平均粒径で示した。 (2) 平均突起高さRa JIS B0601−1976記載の方法により行なつ
た。測定は小坂研究所(株)製表面粗さ測定機モデ
ルSE−3Fを用いた。触針径2μ、触針圧30mg、
カツトオフ値0.08mm、測定長は2.5mmとした。
測定は12点行ない、最大値、最小値をカツトし
10点の平均値で示した。 (3) フイルム−フイルムの動マサツ係数 ASTM−Ｄ−1894B−63に従い、スリツプ
テスターを用いて測定した。 (4) 多数回走行性テストの最大マサツ係数 フイルムを細幅にスリツトしたものを巻取機
にかけ、中間に設置した金属製ガイドロールに
こすりつけて高速で50回往復走行させた。この
時の50回のうちの最大のマサツ係数をμmaxと
した。すなわち、特開昭61−47235号公報記載
の方法と同様に、固定した硬質クロムメツキ金
属ロール（直径６mm、2S）にフイルムを巻き
付き角135゜（θ）で接触させ、53ｇ（T₂）の荷
重を一端にかけて１ｍ／secの速度でこれを走
行させて他端の抵抗力T₁を測定し、次式によ
り動マサツ係数を求める装置において、繰り返
し走行時の評価として50回同一ピンで走行させ
各回数でのμdを求め、その内最大のμdをμmax
とした。 μd＝１／θ・ln（T₁／T₂） (5) 電磁変換特性 磁気記録媒体を、市販の家庭用VTRを用い
て、シバソクNTBC型ビデオノイズ測定器
Q25RでクロマＳ／Ｎを測定した。その際基準
テープを0dBとした。 実施例１〜７、比較例１〜２ （ポリエステルの製造法） ジメチルテレフタレート100部、エチレングリ
コール70部、酢酸カルシウム一水塩0.10部及び酢
酸リチウム二水塩0.17部を反応器に仕込み、加熱
昇温すると共にメタノールを留出させてエステル
交換反応を行ない、反応開始後約４時間を要して
230℃に達せしめ、実質的にエステル交換を終了
した。 次にこの反応生成物にトリエチルホスフエート
0.35部を添加し、更に重縮合触媒として三酸化ア
ンチモン0.05部を添加した後、常法に従つて重合
し、ポリエステルを得た。該ポリエステル中には
粒径および0.5〜1μ程度の均一で微細なカルシウ
ム、リチウム及びリン元素を含む析出粒子が多数
認められた。内部粒子量は0.30wt％であつた。該
ポリエステルＡは〔η〕＝0.65であつた（ポリエ
ステル）。 次にジメチルテレフタレート100部、エチレン
グリコール70部及び酢酸リチウム二水塩0.20部と
酢酸カルシウム一水塩0.10部とを反応器にとり加
熱昇温すると共にメタノールを留去させエステル
交換反応を行い、反応開始後約４時間を要して
230℃に達せしめ、実質的にエステル交換反応を
終了した。 次にこのエステル交換反応終了物にトリエチル
ホスフエート0.23部及びリン酸0.02部を添加し
た。 次に重縮合触媒として三酸化アンチモン0.04部
を添加したのち常法に従つて重合した。即ち三酸
化アンチモン添加後100分で温度を280℃、圧力を
15mmHgに達せしめ以後も徐々に圧力を減じ最終
的に0.3mmHgとした。４時間後系内を常圧に戻し
たポリマーを吐出せしめた（ポリエステルＢ）。 別途内部析出粒子及び不活性外部添加粒子を含
まないポリエステルＣを製造した。一方ポリエス
テルＢ中に外部粒子として平均粒径の異なる炭酸
カルシウム0.4重量％を含むポリエステルＤを製
造した。 又、各種高級脂肪族モノカルボン酸又はその金
属塩又はその部分金属塩化合物を2.0重量部含有
する高濃度マスターバツチ（ポリエステルＥ）を
製造し、かくして得られたポリエステルＡ、Ｂ、
Ｃ、Ｄ、Ｅを適当量組み合わせブレンドして第１
表に示した組成の重合体組成物を作製した。 該組成物を乾燥後280℃で溶融押出し、キヤス
トして未延伸シートとしたのち85℃で3.7倍縦方
向に延伸し更に横方向に100℃で4.0倍延伸したの
ち220℃で熱固定して巻き取つた。 該ポリエステルフイルムについて、その片面
に、次の方法で磁性塗料を塗布した。 強磁性粉末（Fe−Co） 300重量部 亜鉛粉末（平均粒径2μｍ） 25 〃 セルロースアセテートプチレート 30 〃 エポキシ樹脂 25 〃 シリコーン油 〃 レシチン ５ 〃 トルエン（溶剤） 200 〃 メチルエチルケトン（溶剤） 200 〃 酢酸エチル（溶剤） 100 〃 からなる組成物をボールミルに入れて充分に混練
したのち、ポリイソシアネート化合物（デスモデ
ユールＬ−75）を180重量部加え、30分撹拌混合
した後、上記のポリエチレンテレフタレートフイ
ルムの片面に、磁場を印加しつつ乾燥厚み4μｍ
になるように塗布し、乾燥した。しかる後、硬化
処理・鏡面処理をした。 さらに下記組成物 ニトロセルローズ 30重量部 エピクロンH350 18 〃 コロネートＬ 12 〃 酸化チタンKA−10（チタン工業社製酸化チタ
ン粉末） 16重量部 三菱Ｎ−600B（三菱化成工業社製カーボンブラ
ツク） 24 〃 メチルイソブチルケトン 150 〃 酢酸エチル 80 〃 トルエン 70 〃 をボールミル中で混練分散して塗料を作り、１〜
3μの厚さに塗布乾燥してバツクコート層を設け
１／２インチ幅にスリツトしたのちビデオテープと
した。 かくして得られた配向ポリエステルフイルム及
びそれから作られた磁気テープの特性を表１にま
とめた。 実施例 ８ 一方ジメチルテレフタレート100重量部、エチ
レングリコール60重量部及び酢酸マグネシウム、
４水温0.09部を反応器に入れ、加熱昇温するとと
もにメタノールを留去して、エステル交換反応を
行ない、反応開始から４時間を要して230℃に昇
温して実質的にエステル交換反応を終了した。次
いで平均粒径0.3μの酸化チタン（TiO₂）を0.3重
量％添加し、更にエチルアシツドフオスフエート
を0.04重量部及び三酸化アンチモン0.04重量部加
えて４時間重縮合を行ない、極限粘度0.66のポリ
エチレンテレフタレート樹脂（ポリエステルＦ）
を得た。 表１に示す粒子と所定量の高級脂肪族モノカル
ボン酸及び／又はその誘導体を含有せしめた重合
体原料を実施例１と同様に、乾燥、押出、キヤス
テイングしたのち、縦方向に85℃で2.9倍、更に
80℃で1.4倍縦方向に延伸したのち、横方向に100
℃4.0倍延伸し更に縦方向に130℃1.08倍再延伸し
て200℃で熱固定して二軸配向フイルムを得た。
このフイルムに実施例１と同様にして片面に磁性
層を反対面にバツクコート層を塗布し、磁気記録
テープとした。 かくして得られた配向ポリエステルフイルム及
びそれから得られた磁気テープの特性を表１にま
とめた。 表１より明らかに、本願発明のフイルムは、磁
気テープとしての特性に優れたものである事が分
かる。

【表】 上記表中で、化合物（）及び（）は下記式
で示される化合物である。 ｎ＝17〜34の混合物 ｎ≧30が30％ ｎ＝31〜41の混合物 〔発明の効果〕 本発明の磁気記録媒体は、磁気テープ特性に優
れる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポリエステル100重量部に (A) 内部粒子又は平均粒径が0.1〜1.5μｍの不活
   性粒子0.001〜1.0重量部と、 (B) 炭素原子数18以上の高級脂肪族カルボン酸及
   び／又はその誘導体を0.005〜２重量部とを 含有してなり、かつ平均表面粗さRaが0.003〜
   0.015μｍ、フイルム−フイルムの動マサツ係数μd
   が0.15〜0.40、50回繰り返し走行テストにおける
   最大マサツ係数が0.45以下である配向ポリエステ
   ルフイルムの片面に磁性層を、磁性層との反対面
   にバツクコート層を設けてなる磁気記録媒体。 ２ 炭素原子数18以上の高級脂肪族カルボン酸お
   よびその誘導体の融点が80℃以上200℃以下であ
   る、下記式(1)で表わされる高級脂肪族モノカルボ
   ン酸およびその誘導体であることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の磁気記録媒体。 （上記式中でR₁は炭素数10以上の飽和又は不
   飽和のアルキル基、R₂は炭素数１以上の飽和又
   は不飽和のアルキル基、R₃は水素原子又は炭素
   数１以上の飽和又は不飽和のアルキル基及びMe
   は金属を表わす。但し、R₁〜R₃の炭素原子数の
   総数は16以上である。）