JPH0471245B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上利用分野〕 本発明はリエチレンテレフタレートを主体とし
たフイルムに関するものである。 〔従来の技術〕 磁気記録媒体用のベースフイルムは、その表層
に表面活性化処理をしたのち磁性層をコーテイン
グしたり、それと反対の片側表層には、走行性を
向上させるために易滑性のバツクコート層をコー
テイングしている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、従来のフイルムを磁気記録媒体に用い
た場合、走行回数が多くなると走行耐久性を向上
させるためのバツクコート層は、充分な機能を果
たしていないばかりか、走行中にバツクコート層
が剥がれ落ちたり、ひどい時にはベースフイルム
のポリエチレンテレフタレートそのもの、あるい
はそれに添加されている無機化合物や有機化合物
が脱落して、テープの走行性が急激に悪化するの
みならず、磁気記録特性の悪化、特に画像のちら
つきや記録のとび（ドロツプアウト）などがおこ
りやすく、また、磁性層もヘツドとの摺動により
剥離が生ずるなどの欠点を有していた。 〔問題を解決するための手段〕 本発明は、ポリエチレンテレフタレートを主体
とし、部分融解温度が90〜120℃であるフイルム
を特徴とするものである。 本発明におけるポリエチレンテレフタレートと
は、たとえばエチレングリコールとテレフタル酸
とから縮重合により得られるエステル結合を有す
る、極限粘度〔〓〕0.40以上のものを言いこれを
主体とするものである。もちろんホモポリマーで
あつてもよいが、ランダム共重合の場合なら10モ
ル％未満、ブロツク共重合の場合なら30モル％未
満共重合させてもよい。コモノマーとしては、例
えば、２，６ナフタリンジカルボン酸、ｐ−オキ
シ安息香酸、〓オキシ６ナフトエ酸、パラシクロ
ヘキシルジメタノール、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などがある。 フイルムとは、厚さが500〓ｍ以下の膜状物で
あり、本発明フイルムの場合、特に150〜４〓ｍ、
さらに好ましくは80〜５〓ｍの範囲のものをい
う。なお、フイルムは、二軸に延伸されているの
が好ましい。 磁気記録層とは、磁場によつて磁化することの
できる層であり、磁性層は、強磁性微粒子および
バインダーを含む塗膜からなるる塗布型および強
磁性金属薄膜よりなる金属薄膜型のいずれも適用
でき、強磁性物質としては〓−Fe₂O₃，Fe₃O₄，
Coドープ〓−Fe₂O₃、Coドープ〓−Fe₂O₃−
Fe₃O₄固溶体、Co系化合物被覆型〓−Fe₂O₃，Co
系化合物被覆型〓−Fe₃O₄（〓−Fe₂O₃との中間酸
化状態も含む。ここでいうCo系化合物とは、酸
化コバルト、水酸化コバルト、コバルトフエライ
ト、コバルトイオン吸着物等、コバルトの磁気異
方性を保磁力向上に活用する場合を示す）、ある
いは鉄、コバルト、ニツケルその他の強磁性金属
あるいはFe−Co、Fe−Ni、Co−Ni、Fe−Rh、
Fe−Cu、Fe−Au、Co−Cu、Co−Au、Co−Ｙ、
Co−La、Co−Pr、Co−Gd、Co−Sm、Co−Pt、
Ni−Cu、Fe−Co−Nd、Mn−Bi、Mn−Sb、
Mn−Alのような磁性合金、更にBaフエライト、
Srフエライトのようなフエライト系磁性体を挙
げることができる。 部分融解とは、ポリマーの一部が融解すること
であり、ポリマー全体が柔化したり、流れたり、
あるいは形状が大きく変形したりすることはな
く、外観上はほとんど変化がないように見える部
分的な融解であり、本発明フイルムの全体の融解
エネルギーの５％以下の融解エネルギーを有する
ものをいう。 本発明の場合、部分融解温度Tpは90〜120℃、
好ましくは95〜110℃の範囲でなくてはならない。
Tpが90℃未満だと長時間走行させると磁気記録
媒体のバツク面と金属などのガイドとの接触によ
る摩擦係数の増大が大きくなり、そのためにテー
プ鳴りや、走行スピードの変動あるいは磁性層の
部分剥離などを生ずる。 一方、部分融解温度Tpが120℃を越えると長時
間走行させると磁気記録媒体のバツク面のコート
層の剥離，脱落や、さらにはベースポリエチレン
テレフタレート層からのポリマーあるいはそれに
添加されている無機物・有機物などの添加剤が脱
落し、磁性層の部分剥離を生じ磁気記録特性の大
巾な悪化につながる。 本発明のフイルムは、片面あるいは両面に磁性
層を設ける場合や、片面に磁性層、他の片面にバ
ツクコート層を設ける磁気テープ、磁気デイスク
などに用いることができる。 次に本発明の製造方法について述べるが必ずし
もこれに限定されるものではない。 ポリエチレンテレフタレートとして、極限粘度
〔〓〕0.4〜1.5dl／ｇ、好ましくは0.50〜0.80dl／
ｇで、ジエチレングリコール、ポリエチレングリ
コールなどのコモノマーを５モル％以内含有した
ポリマーで、添加剤として熱安定剤、増粘剤、ブ
ロツキング防止剤、すべり剤などの添加剤を含有
させたものを用いる。本発明の場合、添加剤とし
ては特に平均粒径が0.1〜1.5〓ｍのものを１種好
ましくは２種以上の粒径の異なるシリカゾルたと
えば、0.1〜0.4〓ｍのものと0.8〜1.2〓ｍのもの
とを混合添加すれば、本発明の効果であるポリマ
ーあるいは添加剤の脱落が、特に少なくなるばか
りか長時間使用後の走行性も向上し、長期間安定
して使用できるようになる。該ポリエチレンテレ
フタレートを押出機に供給し、融解させたのち、
ギヤーポンプで正確に定量したのち口金からシー
ト状に押出す。該溶融シートを、30〜70℃に冷却
されたクロムメツキロール上に、静電荷を印加さ
せながらキヤストし、冷却固化させた。該キヤス
トシートを、ロール表面温度70〜130℃に加熱さ
れた予熱・延伸ロール上で加熱し、長手方向に３
〜７倍延伸後、ただちに冷却固化し、つづいて80
〜190℃に加熱されたステンター内に導入し、幅
方向に３〜６倍延伸し、続いて幅方向に０〜10％
のリラツクスを許しながら70〜180℃で熱固定し
た。該２軸延伸フイルムを、さらに同時２軸延伸
テンターに導入し120〜240℃に加熱後、長手方向
に1.1〜2.2倍、幅方向に0.8〜1.5倍延伸後150〜
240℃で長手方向に０〜10％のリラツクスを許し
ながら表面処理しトータルの長手方向延伸倍率と
して８〜13倍、幅方向延伸倍率として３〜８倍延
伸し、厚さ４〜150〓ｍの２軸配向フイルムを得
る。 該２軸配向フイルムを更にポリエチレンテレフ
タレートに不活性な熱媒中で熱処理をするのであ
る。不活性な熱媒としては、水、四塩化炭素、ト
リクレンなどで代表される液体あるいは気体状の
ものである。処理熱媒の温度は50〜90℃好ましく
は60〜80℃の範囲でなければならない。これ以外
の温度で処理しても部分融解温度が本発明温度範
囲に入らなくなるためである。処理時間は0.1〜
100秒、好ましくは１〜30秒間であり、長手方向、
巾方向の各方面のリラツクス率は５〜20％程度で
ある。この処理中の長手方向の張力は３Kg／ｍ幅
以下でなければ、上記と同じ理由で本発明範囲外
となるためである。 次に該PETフイルムの表面に好ましくは活性
化処理をして表面濡れ張力を60dyne／cm以上に
したのち、塗布型あるいは蒸着型の磁気記録層を
コーテイングし、それと反対面に必要なら易滑性
のバツクコート層をコーテイングすることができ
る。 〔作用〕 本発明のポリエチレンテレフタレートフイルム
を磁気記録媒体に用いた場合、ベース層であるポ
リエチレンテレフタレート・フイルムに、特定の
温度で部分融解すなわち吸熱しうる特別の構造を
付与させたので、走行中、あるいは磁性層や易滑
層のコーテイング中の加熱によつても、ベースフ
イルムの表面特性の変化が生じないという優れた
作用を有する。 〔発明の効果〕 上記部分融解温度Tpを特定温度範囲にしたの
で、これを用いた磁気記録媒体は次のような優れ
た効果を生じる。 １ 長期間・長時間走行させても、走行耐久性の
低下がない。 ２ さらに、ポリエチレンテレフタレートフイル
ム層、バツク層、磁性層などからの剥離物や脱
落物などがなく、優れた記録・再生特性を有す
る。 ３ 磁性層との接着力が向上し、簡単な表面活性
化法で、強力な接着力が得られる。 ４ 室温から80℃近傍までの比較的低温での寸法
安定性がよくなり、記録再生時の歪がほとんど
ない。 ５ モノマー、オリゴマーなどの低分子量物、さ
らには添加剤などが記録体表面にブリードアウ
トすることなく、均一な記録・高密度な記録が
行なえる。 次に本発明で使用した用語、測定法につき下記
に述べる。 １ 部分融解温度Tpは、サンプル10mgを走査型
熱量計（DSC、例えばパーキンエルマー社製
DSC−型など）にセツトし、窒素気流下で
20℃から昇温速度20℃／分で昇温して行き、少
なくとも160℃まで測定したのち、ベースライ
ンを引き、ベースラインより吸熱側にずれはじ
める温度T₁と、吸熱側からベースラインにも
どつた温度T₂との算術平均値（（T₁，T₂）×1/
２）をTpとする。 ２ 極限粘度〔〓〕は、ポリマーをｏ−クロルフ
エノールに溶かして測定したもので、
ASTMD−1601にしたがう（単位dl／ｇ）。 ３ 表面あらさRaは、JIS Ｂ−0601−1976によ
り粗さ曲線から測定したものでカツトオフ値
0.25mm、測定長４mmでおこなつた。 ４ 走行耐久性 テープ走行性試験機TBT−300型〔(株)横浜シ
ステム研究所製〕を使用し、25℃、50％RHの
雰囲気で100回繰り返し走行させ初期の動摩擦
係数〓ｋと100回繰り返し走行後の〓ｋを下記
の式より求め、これら二つの値の差（100回繰
り返し走行後の〓ｋ−初期〓ｋ）で走行耐久性
を表した。 〓ｋ＝0.7331ogT₁／T₀ ここでT₀は入側張力、T₁は出側張力であり、
ガイド径は８mm〓であり、ガイド材質は
SUS27（表面粗度0.2S）、巻き付け角は180゜、走
行速度は3.3cm／秒である。 〔100回繰り返し後の〓ｋと初期〓ｋとの差〕
〔判定〕 0.03未満 ◎ 0.03以上〜0.06未満 〇 0.06以上〜1.2未満 〓 1.2以上 × ５ けずれ性：下記白粉量判定基準に準じる。 テープ走行性試験機TBT−300〔(株)横浜シス
テム研究所製〕を使用し、25℃、50RHの雰囲
気で300回繰り返し走行させた後、ガイド部に
付着した白色の削れ粉（白粉）を目視にて判定
する。 ここで、ガイド径は８mm〓であり、ガイド材
質はSUS27（表面粗度0.2S）、巻き付け角は
180゜、テープ走行速度は3.3cm／秒である。 白粉量判定基準 非常に少ない……◎ 少ない ……〇 やや多い ……〓 非常に多い ……× ここでいう白粉とは白く見える粉のことで
PETそのものあるいは添加剤などの混合したも
のである。 ６ 平均粒径 粒子を走査型電子顕微鏡にて粒子の画像をキ
ヤツチし、その粒子によつて出来る光の濃淡を
イメージアナライザー（例えば、QTM900：
ケンブリツジインストメント製）に結びつけ、
次の数値処理によつて求めた数平均径〓ｎであ
る。 〓dn／〓ｎ＝〓ｎ ただし、ｎは個数、ｄは実孔径である。 ７ 表面ぬれ張力はJIS Ｋ−6788に従つて測定す
る。 〔実施例〕 実施例に基づいて本発明の実施態様を説明す
る。 実施例 １〜３、比較例 １〜３ ジエチレングリコールを0.1モル％共重合させ
たポリエチレンテレフタレートPET（極限粘度
〔〓〕＝0.65dl／ｇ）に、シリカゾルとして数平均
粒子200m〓のものを0.25％、数平均粒径900m〓
のものを0.1％添加した。該PETを押出機に供給
し、285℃で溶融させ、ギヤーポンポで定量後、
Ｔダイ口金から溶融シートを押出し、45℃に保た
れたクロムメツキドラム上に静電荷を印加させな
がらキヤストした。該キヤストシートを103℃に
加熱されたロール上に接触させて長手方向に5.5
倍延伸後、冷却し、つづいて98℃に加熱されたス
テンター内で4.5倍幅方向に延伸後、1150℃で幅
方向に５％のリラツクスを許しながら熱固定し
た。さらに、該フイルムを同時２軸延伸テンター
に導入し、150℃で長手方向に1.5倍、幅方向に
1.1倍同時延伸し、つづいて185℃で長手方向、幅
方向にそれぞれ２％、５％リラツクスし、トータ
ルで長手方向に8.1倍、幅方向に4.5倍延伸した。 続いて、各種温度に保たれたトリクレンの熱媒
槽中に導き、20秒間、長手方向に２％の長手方向
のリラツクスを許し、長手方向の張力1.5Kg／ｍ
幅で処理を行ない乾燥後、厚さ7.0〓ｍのフイル
ムをワインダーにてロール状に巻取つた。このフ
イルムの表面粗さRaは0.007〓ｍと平滑であつ
た。 次に表面にコロナ放電処理を行ない、片面に金
属酸化物型の磁性層を形成させ、もう片面にドツ
クコート層を形成させた。 ◎磁性層（金属酸化物型）の形成 磁性層（熱硬化型磁性層） 重量部 コバルト被覆針状〓−Fe₂O₃（長軸0.4〓、単軸
0.05〓、Hc600 Oe） 120部 カーボンブラツク（帯電防止用三菱カーボンブ
ラツク MA−600） ５部 〓−Al₂O₃粉末（0.5〓粉状） ２部 分散剤（大豆油精製レシチン） ３部 溶剤（MEK／トルエン50/50） 100部 上記組成物をボールミル中にて３時間混合し、
針状磁性酸化鉄を分散剤により良く湿潤させる。 次に、 塩化ビニル酢酸ビニル共重合体（ユニオンカー
バイト社製VAGH） 15部 熱可塑性ウレタン樹脂（日本ポリウレタン社製
ニツポラン3022） 15部 溶剤（MEK／トルエン50/50） 200部 潤滑剤（高級脂肪酸変性シリコンオイル） ３部 の混合物を良く混合溶解させる。 これを先の磁性粉処理を行なつたボールミル中
に投入し、再び42時間分散させる。分散後、磁性
塗料中のバインダーの水酸基を主体とした官能基
と反応し架橋結合し得るイソシアネート化合物
（バイエル社製デスモジユールＬ）を５部（固形
分換算）、上記ボールミル仕込塗料に20分で混合
を行なつた。 磁性塗料を７〓の上記ポリエステルフイルム上
に塗布し、永久磁石（1600ガウス）上で配向さ
せ、赤外線ランプまたは熱風により溶剤を乾燥さ
せた後、表面平滑化処理後、80℃に保持したオー
ブン中にロールを48時間保持し、イソシアネート
による架橋反応わ促進させた。 ◎バツクコート層の形成 バツクコート層 重量部 酸化マグネシウム100m〓 120部 カーボンブラツク 30m〓 80部 硬化剤 コロネートＬ 20部 潤滑剤 ステアリン酸 ４部 ステアリン酸ブチル ２部 硝化綿 40部 塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共
重合体（積水化学製、エスレツクＡ） 30部 ポリウレタンエラストマー（B.Fグツドリツチ
社製、エツセン5703） 30部 混合溶剤（MIBK／トルエン） 250部 このバツク層を先に磁気記録層を形成した基材
の反対面側に乾燥厚みが1.0〓ｍになるように塗
布、乾燥を行ない、カレンダーにて表面平滑処理
を行なつた後、熱硬化させた。

【表】 表１に示した様にPETフイルムのTpを90〜
120℃、好ましくは95〜110℃の範囲に設けること
により走行性、けずれ性を両立させうることがわ
かる。この時の熱媒槽の温度としては50〜90℃、
好ましくは60〜80℃の温度範囲で処理するのがよ
いことがわかる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ポリエチレンテレフタレートを主体とし、部
   分融解温度が90〜120℃であることを特徴とする
   フイルム。