JPH10114038A

JPH10114038A - 芳香族ポリアミドフィルム、その製造方法およびそれを用いた磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH10114038A
Application number: JP22624397A
Authority: JP
Inventors: Akimitsu Tsukuda; 佃　　明光; Mitsuhiro Horiuchi; 光弘堀内; Toshihiro Chikugi; 稔博筑木
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1996-08-23
Filing date: 1997-08-22
Publication date: 1998-05-06
Anticipated expiration: 2017-08-22
Also published as: JP3728892B2

Abstract

(57)【要約】【課題】表面平滑性、走行性に優れた、特に磁気記録媒
体用途に好適なフィルムを提供する。【解決手段】少なくとも片面の原子間力顕微鏡測定によ
る自乗平均粗さが２．０ｎｍ以上で、かつ最大高さが１
００ｎｍ以下であることを特徴とする芳香族ポリアミド
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、芳香族ポリアミド
フィルム、特に高密度磁気記録媒体用として好適に用い
られる芳香族ポリアミドフィルムおよびその製造方法、
および高密度磁気記録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】芳香族ポリアミドフィルムや芳香族ポリ
イミドフィルムは、その優れた耐熱性、機械特性を活か
して種々な用途に検討されている。特にパラ配向系の芳
香族ポリアミドは剛性、強度等の機械特性が他のポリマ
ーより優れているため、フィルムの薄物化に非常に有利
であり、プリンタリボン、磁気テープ、コンデンサー等
の用途が考えられている。特に磁気テープに使用する場
合フィルムの表面性の改良が必要であり、例えば磁気記
録媒体用フィルムとして無機粒子を添加することにより
表面性を改良した例として、特開昭６０ー１２７５２
３、特開昭６０−２０１９１４などがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年、デジタル記録技
術の進歩、コンピュータの外部メモリへの展開などによ
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。すな
わち、高出力を達成するために磁性層として、極薄塗布
型磁性層を形成したり、フィルム上に磁性層を蒸着、ス
パッタなどにより直接形成する金属薄膜型磁性層に大き
な進歩が見られているが、磁性層が高性能になればなる
ほどベースフィルムにも、平滑性、走行性を高いレベル
で達成することが求められている。特に金属薄膜型磁気
記録媒体においてはベースフィルムの表面性が磁性面の
表面性を支配するために要求が厳しく、下記に記す問題
が大きくなる。

【０００４】芳香族ポリアミドフィルムを用いる場合の
問題として、第１に、出力特性を向上させるために表面
を平滑にしようとするとヘッドとの摩擦により、磁性層
が剥離したり、剥離した磁性粉によりヘッドに目詰まり
を発生させることがある。またこうした耐久性を改善し
ようと粗面化を行うと高性能磁気記録媒体に要求される
出力特性が得られなくなることがある。第２に走行性を
付与するために表面を粗面化すると磁性層に転写が発生
し、磁気記録媒体でデータの欠落が発生することがあ
る。こうした問題を解決しようと磁性層側の面と走行側
の面との表面性を変化させる提案もなされているが、必
ずしも充分とは言えない。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる問題点を解決する
ために、本発明は、少なくとも片面の原子間力顕微鏡測
定による自乗平均粗さが２．０ｎｍ以上で、かつ最大高
さが１００ｎｍ以下であることを特徴とする芳香族ポリ
アミドフィルムとするものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の芳香族ポリアミドとは、
次の一般式（Ｉ）および／または一般式（ＩＩ）で表わ
される繰り返し単位を５０モル％以上含むものが好まし
く、７０モル％以上からなるものがより好ましい。

【０００７】一般式（Ｉ）

【化１】一般式（ＩＩ）

【化２】ここで、Ａｒ₁，Ａｒ₂、Ａｒ₃は例えば、

【化３】などが挙げられ、Ｘ、Ｙは −Ｏ−，−ＣＨ₂−，−ＣＯ−，−ＳＯ₂−、−Ｓ−，−
Ｃ（ＣＨ₃）₂− 等から選ばれるが、これに限定されるものではない。更
にこれらの芳香環上の水素原子の一部が、フッ素、塩
素、臭素などのハロゲン基（特に塩素）、ニトロ基、メ
チル基、エチル基、プロピル基などのアルキル基（特に
メチル基）、メトキシ基。エトキシ基、プロポキシ基、
イソプロポキシ基などのアルコキシ基などの置換基で置
換されているものも含み、また、重合体を構成するアミ
ド結合中の水素が他の置換基によって置換されているも
のも含む。特性面からは上記の芳香環がパラ配向位で結
合されたものが、全芳香環の５０％以上、好ましくは７
５％以上を占める重合体（以下、パラ配向性芳香族ポリ
アミドと言う）が、フィルムの剛性が高く耐熱性も良好
となるため好ましい。ここで言うパラ配向位とは結合位
が直線となるものである。また芳香環上の水素原子の一
部がハロゲン基で置換された芳香環が全体の３０％以
上、より好ましくは５０％以上、更に好ましくは７０％
以上であると、耐湿性が向上し、吸湿による寸法変化、
剛性低下などの特性が改善され、また、芳香族ポリアミ
ドフィルム上に有機物および／または無機物を塗布する
場合の塗布物との密着性が向上するために好ましい。か
かるハロゲンとしては、フッ素、塩素、臭素などが挙げ
られるが、特に好ましいハロゲンは塩素である。

【０００８】本発明の芳香族ポリアミドは、一般式
（Ｉ）および／または一般式（ＩＩ）で表される繰り返
し単位を５０モル％以上含むものであって、５０モル％
未満は他の繰り返し単位が共重合、またはブレンドされ
ていても差し支えない。

【０００９】また本発明の芳香族ポリアミドには、フィ
ルムの物性を損なわない程度に、酸化防止剤等の添加剤
等がブレンドされていてもよい。

【００１０】本発明の芳香族ポリアミドフィルムは、少
なくとも片面（以下Ａ面と略す）の原子間力顕微鏡（以
下ＡＦＭと略す）測定による自乗平均粗さ（以下Ｒｑと
略す）が２．０ｎｍ以上で、かつ最大高さ（以下Ｒｍと
略す）が１００ｎｍ以下である必要がある。Ｒｑが２．
０ｎｍ未満であると、表面が平滑すぎて磁気記録媒体と
したときにヘッドの摺動により磁性層が損傷を受けるな
ど耐久性に劣ることがある。また、Ｒｍが１００ｎｍを
超えると、磁気記録媒体としたときにヘッドとのスペー
シングロスが大きくなり、出力特性が不充分なことがあ
る。Ｒｑは好ましくは２．５ｎｍ以上、より好ましくは
３．０ｎｍ以上である。また、Ｒｍは好ましくは８０ｎ
ｍ以下、より好ましくは６０ｎｍ以下である。

【００１１】本発明の芳香族ポリアミドフィルムは、Ａ
面の高さ５ｎｍ以上の突起個数が１０⁶〜１０¹⁰個／ｍ
ｍ²であると、特に蒸着型磁気記録媒体の場合にヘッド
との接触面積が低下するので耐久性に優れるため好まし
い。また、磁気記録媒体製造時においても冷却キャンへ
の接触面積の低下による熱寸法変化、いわゆる”熱負
け”の発生を抑えることができるので好ましい。好まし
くは、５×１０⁶個／ｍｍ²以上であり、より好ましくは
１０⁷個／ｍｍ²以上であり、その上限値としては、１０
¹⁰個／ｍｍ²以下であるとベースフィルムと磁性層界面
の密着性が低下しないので好ましい。

【００１２】また、Ａ面に具備される突起において突起
総数の３０％以上が無機粒子で形成されたものである
と、フィルムの表面硬度が高くなり、また突起が急峻に
成形され易いため、磁気記録媒体としたときの耐久性が
向上するため好ましい。好ましくは５０％以上であり、
より好ましくは７０％以上である。

【００１３】上記の表面性を達成するためには、芳香族
ポリアミドフィルム中に無機および／または有機粒子を
含有せしめる方法、粒子を含有する薄膜層を口金にて合
流させ共押し出しする方法などがあるが、分散粒子／溶
剤／高分子バインダーからなる塗剤を基材となる芳香族
ポリアミドフィルム上に塗布、乾燥させることにより上
記表面性を達成する方法を好適に用いることができる。

【００１４】塗剤の組成としては、粒子濃度が０．００
２〜１０重量％および一種以上の高分子体が０．０１〜
１０重量％含有された溶剤からなることが、塗布性、表
面形成の点から好ましい。

【００１５】粒子としては、有機粒子、無機粒子何れで
も差し支えなく、例えば架橋ポリビニルベンゼン、アク
リル、架橋ポリスチレン、ポリエステル、ポリイミド、
ポリアミド、フッ素樹脂などの有機高分子からなる粒
子、コロイダルシリカ、酸化チタン、酸化アルミニウ
ム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、カーボンブラ
ック、ゼオライト等の無機粒子、あるいは上記高分子粒
子に他の有機物で被覆等の各種処理を施した上記有機高
分子粒子、あるいは表面に上記の有機高分子で被覆等の
各種処理を施した無機粒子等が挙げられる。これら何れ
の粒子を用いても差し支えないが、表面突起の硬度を高
める目的からは、無機粒子あるいは上記の有機高分子で
被覆等の各種処理を施した無機粒子を使用することがよ
り好ましい。粒子径としては、平均粒子径として５〜１
００ｎｍのものが好ましく、より好ましくは１０〜５０
ｎｍ，更に好ましくは１５〜３０ｎｍであり、単分散粒
子を用いることが好ましい。また、これらの中から、異
種、異径粒子を組み合わせて使用しても差し支えない。

【００１６】本発明の芳香族ポリアミドフィルムは均一
な突起を形成させるものであるため、粒子形状としては
球形粒子が好ましく、また粒径の均一なものを使用する
ことが望ましい。詳しくは粒径分布の相対標準偏差σ
（標準偏差／平均粒子径）が、σ≦０．３を充たすこと
が好ましく、より好ましくはσ≦０．１５である。

【００１７】また、ここで使用される高分子体とは粒子
と芳香族ポリアミドの密着性を向上させるために添加さ
れるもので、例えば、芳香族あるいは脂肪族のポリアミ
ド樹脂、ポリイミドあるいはポリアミド酸樹脂、シリコ
ーン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル
樹脂、セルロース系樹脂、ポリエーテルスルホンなどの
ポリスルホン系樹脂、ポリエーテル系樹脂等、あるいは
上記樹脂の変性物等、特に限定はされないが、芳香族ポ
リアミドとの親和性の観点から極性基を含有するものが
好ましい。

【００１８】溶剤としては、上記高分子体を溶解させる
ものであれば使用可能であるが、水、イソプロパノー
ル、メタノールなどのアルコール類、メチルエチルケト
ンなどのケトン類、Ｎ−メチルー２ーピロリドン、ジメ
チルアセトアミドなどの非プロトン性極性溶媒などが好
適に用いることができ、２種以上の溶剤を混合して用い
ても差し支えない。

【００１９】また、塗剤には、粒子、高分子体バインダ
ー、溶剤の他に界面活性剤、シランカップリング剤等が
含有されていても差し支えない。

【００２０】塗布量は、含有粒子濃度、粒子径、目標突
起個数から最適化されるべきであるが、一般には０．１
〜５ｇ／ｍ²であり、塗布方式は塗布量に応じグラビア
法、マイクログラビア法、メイヤーバー法、ダイコータ
ー法等から選ばれる。塗布厚みの均一性の観点からは、
マイクログラビア法、メイヤーバー法が好適である。

【００２１】また、塗布の時期については、口金からの
塗出後、乾式工程後、湿式工程後、フィルム成形後の何
れの時期でも構わないが、塗布厚みの斑を低減させる点
からは、フィルム成形後に、オフラインにて塗布する方
法が好適である。

【００２２】また、基材となる芳香族ポリアミドフィル
ムは、表面に適度なうねりを持たせるために、前述の粒
子群から選ばれる粒子を０．００１〜２．０重量％含有
していることがより好ましい。

【００２３】更に、基材となる芳香族ポリアミドフィル
ムは、塗布面のぬれ指数が４５ｍＮ／ｍ（４５ｄｙｎ／
ｃｍ）であると粒子／高分子バインダーとの密着性が良
好になるため好ましい。より好ましくは５５ｍＮ／ｍ
（５５ｄｙｎ／ｃｍ）以上であり、更に好ましくは６０
ｍＮ／ｍ（６０ｄｙｎ／ｃｍ）以上である。ぬれ指数を
４５ｍＮ／ｍ（４５ｄｙｎ／ｃｍ）以上にするためにコ
ロナ、プラズマ等による放電処理が有効に用いられる。

【００２４】本発明のフィルムの磁性層を設ける側の面
は無欠点性の高い面である必要がある。すなわち該フィ
ルムのＡ面において、高さｈ（ｎｍ）の粗大突起個数
（Ｌ；個／１００ｃｍ² ）が下記式を満足することが好
ましい。

【００２５】ｈ≧２７０Ｌ＜１００ｈ＞５４０Ｌ＜７０ｈ＞８１０Ｌ＜１５ｈ＞１０８０Ｌ＜５デジタルビデオテ−プでは、この範囲を越えるような欠
点の多い面では、電磁変換特性の一つであるドロップア
ウトが多く、到底本発明の用途に供することは出来な
い。上記の式を満足するため、粒子塗布時において所定
の濾過精度を有するフィルタ−を通過せしめて塗剤中に
存在する粗大異物を除去する方法が好ましい。ここで濾
過精度とは、粒子をポリマ−あるいは溶媒などに分散
し、フィルタ−を通過させた時に、丁度９５％フィルタ
−上に補足された粒子の粒径として定義する。当然この
濾過精度の値が小さくなるほど、より小さな異物の除去
が可能となる。本発明のフィルタ−の濾過精度としては
１０００ｎｍ以下、好ましくは６００ｎｍ以下、さらに
好ましくは３００ｎｍ以下である。尚、上記粗大突起の
個数は、上記と反対側の面（以下Ｂ面と略す）について
も充たされることが更に好ましい。

【００２６】本発明の芳香族ポリアミドフィルムは、Ａ
面における測定面積０．００２ｍｍ²での３次元表面粗
さＳＲａ１と測定面積１．０ｍｍ²での３次元表面粗さ
ＳＲａ２が下記式を満足することが好ましい。

【００２７】０．８≦ＳＲａ２／ＳＲａ１≦２．５ＳＲａ２／ＳＲａ１が２．５を超えるとフィルム表面に
凹凸状のうねりが発生し、磁気テープとした場合にヘッ
ドタッチが不安定となり出力低下、データの欠落等が発
生することがある。一方、ＳＲａ２／ＳＲａ１が０．８
未満であると、磁気テープの走行性の低下やロール状に
巻いた際のブロッキングを起こすことがある。ＳＲａ２
／ＳＲａ１は好ましくは下式の範囲内である。

【００２８】１．１≦ＳＲａ２／ＳＲａ１≦１．８尚、上記ＳＲａ２／ＳＲａ１の範囲は、Ａ面と反対側の
面（以下Ｂ面と略す）についても充たされることが更に
好ましい。

【００２９】ＳＲａ２／ＳＲａ１を上記の範囲に制御す
るためには、例えば以下の方法が有効である。すなわち
該フィルムの製造工程において、エンドレスベルト等か
ら剥離したフィルムに接触するロール面を鏡面加工する
方法や、フィルムの溶媒抽出や乾燥が急激に起こるのを
防ぐために、例えば溶媒抽出の工程での温度をー１０〜
５０℃の範囲とする方法、およびエンドレスベルト等か
ら剥離する際のフィルム中のポリマー濃度を３０〜７０
重量％とする方法、テンターでの乾燥および熱処理を実
施する前段階で５０〜１００℃の温度にフィルムを予熱
する方法、あるいは上記方法の組み合わせなどが挙げら
れる。

【００３０】本発明の芳香族ポリアミドフィルムは、単
膜でも差し支えないが、塗布法により粒子／高分子体含
有の薄膜層を持つことが好ましい。また、基材の芳香族
ポリアミドフィルムは、単層であっても、多層であって
も差し支えない。例えば２層の場合には、重合した芳香
族ポリアミド溶液を二分し、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。

【００３１】本発明の芳香族ポリアミドフィルムは少な
くとも一方向の引張りヤング率が９．８ＧＰａであるこ
とが好ましい。磁気テープの出力は、テープとヘッドと
のヘッドタッチ性の向上に伴って上がるが、そのために
基材フィルムの高ヤング率化が求められる。記録法方が
固定ヘッド式の場合は長手方向の、ヘリカルスキャン方
式の場合は幅方向のヤング率が特に必要であり、基材フ
ィルムのいずれの方向も９．８ＧＰａ未満であれば、い
ずれの記録方式を採用しても高出力が得られないので好
ましくない。尚、本発明の芳香族ポリアミドフィルムの
少なくとも一方向のヤング率は好ましくは１１．７ＧＰ
ａ以上、更に好ましくは１２．７ＧＰａ以上である。
尚、全ての方向のヤング率が９．８ＧＰａ以上であるこ
とが好ましいのは言うまでもない。

【００３２】本発明の芳香族ポリアミドフィルムは、フ
レキシブルプリント基板、コンデンサー、プリンタリボ
ン、音響振動板、太陽電池のベースフィルムなど種々の
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出力、高耐
久性、無欠点性を兼ね備えた本発明の芳香族ポリアミド
フィルムの効果が充分に発揮されるため特に好ましい。

【００３３】磁気記録媒体の形態は、ディスク状、カー
ド状、テープ状等特に限定されないが、本発明の芳香族
ポリアミドフィルムの優れた表面性、高ヤング率を活か
した薄膜化に対応するため、芳香族ポリアミドフィルム
からなる支持体の厚みが６．５μｍ以下、幅が２．３〜
１３ｍｍ、長さが１００ｍ／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、高密度の磁気テープとした時に表面形状を規制
すること、また高い剛性を持つことによる優れた効果を
より一層奏することができるので特に好ましい。ここで
定義する記録密度とは、１カセットあたりの全記録容量
を使用されている磁気テープの（長さ×幅）で除したも
のである。磁気テープに代表される磁気記録媒体には近
年ますます小型化、高容量化の要請が高いが、高容量化
を実施する上で以下のポイントがある。一つは、支持体
の厚さを薄くして長尺化により全体としての記録容量を
向上させる方法であり、今一つは、トラック幅の狭幅
化、記録波長の短波長化などにより単位面積当たりの記
録容量を向上させる方法であり、一般的にはこれらを併
用する方向にある。支持体の厚みを薄くする場合には、
支持体の剛性が高いことがもちろん必要であるが、支持
体が厚いときに較べてヘッドタッチ、ひいては電磁変換
特性に関わる支持体表面の寄与が大きくなる。すなわち
テープが厚い場合は走行テンション、ヘッドへのタッチ
圧は高く設定できるため、支持体表面が無規制なもので
あってもヘッドに安定に接することができるのに対し、
テープの薄膜化を行った場合、走行テンションやヘッド
のタッチ圧は低くせざるを得ず、従って支持体表面が本
発明のように規制されたものでないと、ヘッドへの密着
性、走行性が不均一、不安定なものとなるためトラック
の位置ずれやシグナルの欠落を発生しやすくなる。ま
た、データ転送速度の高速化の要請により、従来以上に
ヘッドとテープの相対速度が大きくなる傾向にあるが、
それによる摩擦熱を必要以上に発生させないためにも、
突起高さと個数が特定範囲に制御された本発明の芳香族
ポリアミドフィルムは極めて有効である。以上のように
本発明の芳香族ポリアミドフィルムは、こうした高容量
化の要請に対し好適に応えることのできる磁気テープと
することができる。支持体の厚みは好ましくは、５．５
μｍ以下、更に好ましくは４．５μｍ以下であり、磁気
記録媒体としての記録密度は好ましくは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。

【００３４】また本発明の磁気記録媒体は、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、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
タストレージ用途に最適に用いることができる。

【００３５】また磁性層の形成法は、酸化鉄、メタル粉
等の磁性粉を熱硬化性、熱可塑性あるいは放射線硬化性
などのバインダーと混練し塗布、乾燥を行う湿式法、蒸
着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法など
により基材フィルム上に直接磁性金属薄膜層を形成する
乾式法のいずれの方式も採用できるが、乾式法を採用し
た場合に本発明のフィルムの優れた表面性が一層活かさ
れるために好ましい。

【００３６】この金属薄膜型の磁性層としては、Ｃｏ、
Ｆｅ、Ｎｉなどの金属の単体または合金やこれら単体と
Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔｉ，Ｒｈ，Ｒｕ等との合
金およびこれら金属あるいは合金の酸化物が例示でき、
必要に応じ同種あるいは異種の磁性層を積層することも
できる。

【００３７】更にこうした磁性層の上に、磁気記録媒体
の更なる耐久性向上、滑り性付与を目的としてダイアモ
ンド・ライク・コーティングのような保護層、更にその
上に潤滑層を好ましく形成することができる。

【００３８】また、磁化方式については、水平磁化、垂
直磁化のいずれをも問わず、更に光記録テープにも好適
に使用できる。

【００３９】次に本発明の製造方法を説明するが、これ
に限定されるものではない。

【００４０】まず芳香族ポリアミドであるが、酸クロリ
ドとジアミンから得る場合には、Ｎ−メチルピロリドン
（ＮＭＰ）、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）、ジメ
チルホルムアミド（ＤＭＦ）などの非プロトン性有機極
性溶媒中で、溶液重合したり、水系媒体を使用する界面
重合などで合成される。ポリマ溶液は、単量体として酸
クロリドとジアミンを使用すると塩化水素が副生する
が、これを中和する場合には水酸化カルシウム、炭酸カ
ルシウム、炭酸リチウムなどの無機の中和剤、またエチ
レンオキサイド、プロピレンオキサイド、アンモニア、
トリエチルアミン、トリエタノールアミン、ジエタノー
ルアミンなどの有機の中和剤が使用される。また、イソ
シアネートとカルボン酸との反応は、非プロトン性有機
極性溶媒中、触媒の存在下で行なわれる。

【００４１】これらのポリマ溶液はそのまま製膜原液と
して使用してもよく、あるいはポリマを一度単離してか
ら上記の有機溶媒や、硫酸等の無機溶剤に再溶解して製
膜原液を調製してもよい。

【００４２】本発明の芳香族ポリアミドフィルムを得る
ためにはポリマの固有粘度（ポリマ０．５ｇを硫酸中で
１００ｍｌの溶液として３０℃で測定した値）は、０．
５以上であることが好ましい。製膜原液には溶解助剤と
して無機塩例えば塩化カルシウム、塩化マグネシム、塩
化リチウム、硝酸リチウムなどを添加する場合もある。
製膜原液中のポリマ濃度は２〜４０重量％程度が好まし
い。

【００４３】粒子の添加方法は、粒子を予め溶媒中に十
分スラリ−化した後、重合用溶媒または希釈用溶媒とし
て使用する方法や、製膜原液を調製した後に直接添加す
る方法などがある。

【００４４】上記のように調製された製膜原液は、濾過
精度が６０００ｎｍ以下のフィルターによって濾過され
た後、いわゆる溶液製膜法によりフィルム化が行なわれ
る。溶液製膜法には乾湿式法、乾式法、湿式法などがあ
る。湿式法で製膜する場合には該原液を瀘過後、口金か
ら直接製膜用浴中に押し出すか、又は一旦ドラムやベル
ト等の支持体上に押し出し、支持体ごと湿式浴中に導入
する方法が採用される。この浴は一般に水系媒体からな
るものであり、水の他に有機、無機の溶媒や無機塩等を
含有していてもよい。該浴温度は通常０〜１００℃で使
用され、湿式浴を通すことでフィルム中に含有された塩
類、溶媒の抽出が行なわれる。ここで湿式浴に導入され
るときのフィルムは未だ充分な表面硬度を持っていない
ため、湿式浴媒体にコンタミ等があるとフィルム表面の
付着し表面性が悪化する。このため湿式浴に使用される
媒体は、好ましくは濾過精度６０００ｎｍ以下、より好
ましくは５０００ｎｍ以下、更に好ましくは３０００ｎ
ｍ以下のフィルターを通して供給される。これら湿式浴
全体を通過する時間はフィルムの厚みにもよるが１０秒
〜３０分である。さらに必要に応じフィルムの長手方向
に延伸が行なわれる。次いで乾燥、熱処理が行なわれる
がこれらの処理は一般に２００〜５００℃で、合計で１
秒〜３０分で行われるのが好ましい。なおこの過程で必
要に応じて横延伸が行なわれる。

【００４５】乾湿式法で製膜する場合は該原液を口金か
らドラム、エンドレスベルト等の支持体上に押し出して
薄膜とし、次いでかかる薄膜層から溶媒を飛散させ薄膜
が自己保持性をもつまで乾燥する。乾燥条件は室温〜２
２０℃、６０分以内の範囲であり、好ましくは室温〜２
００℃の範囲である。また、この乾燥工程で用いられる
ドラム、エンドレスベルトの表面欠点頻度を制御するこ
とでＢ面の表面性を制御できる。好ましくは径が３０μ
ｍ以上の表面欠点頻度が０．００１〜０．０２個／ｍｍ
²、より好ましくは０．００２〜０．０１５個／ｍｍ²で
ある。乾式工程を終えたフィルムは支持体から剥離され
て湿式工程に導入され、上記の湿式法と同様に脱塩、脱
溶媒などが行なわれ、さらに延伸、乾燥、熱処理が行な
われてフィルムとなる。

【００４６】乾式法のプロセスを採用した場合には、ド
ラム、あるいはエンドレスベルト等の上で乾燥され、自
己保持性をもったフィルムを、これら支持体から剥離
し、フィルムの長手方向に延伸を行なう。さらに残存溶
媒を除去するための乾燥や、延伸、熱処理が行なわれる
が、これらの処理は２００〜５００℃で１秒〜３０分で
行われるのが好ましいが、有機粒子の耐熱温度以下で行
われるのがより好ましい。

【００４７】以上のように形成されるフィルムはその製
膜工程中で、機械特性、熱特性が本発明の範囲となるよ
うに延伸が行なわれるが、延伸倍率は面倍率で０．８〜
８．０（面倍率とは延伸後のフィルム面積を延伸前のフ
ィルムの面積で除した値で定義する。１以下はリラック
スを意味する。）の範囲内にあることが好ましく、より
好ましくは１．１〜５．０である。

【００４８】また、こうして得られた最終フィルムある
いは製造工程内のフィルムに前述した塗布法により、表
面突起を形成することが好ましい。

【００４９】

【実施例】本発明の特性値は次の測定法、評価基準によ
るものである。

【００５０】（１）Ｒｑ、Ｒｍ、突起個数について原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて以下の条件で、場所
を変えて測定を１０回行い、その平均値を求めた。

【００５１】装置：NanoScopeIII AFM(Digital Instruments社製）カンチレバー：シリコン単結晶走査モード：タッピングモード走査範囲：５μｍ×５μｍ走査速度：０．５Ｈｚ測定環境：温度２５℃、相対湿度５５％尚、突起個数については、走査電子顕微鏡にてシャドー
イング（５°）をかけた像を倍率３００００倍以上で観
察し、高さ５ｎｍ以上の突起をカウントすることによっ
ても求めることができる。

【００５２】（２）無機粒子による突起数分率電界放射型走査型電子顕微鏡−エネルギー分散型Ｘ線分
析計（ＦＥ−ＳＥＭ−ＸＭＡ）を用いて任意の突起１０
０個について分析を行い、無機成分を検出した突起の個
数のパーセンテイジとした。

【００５３】装置電界放射型走査電子顕微鏡日立製作所（株）製 S-800 エネルキ゛ー分散型Ｘ線分析計堀場製作所（株）製 EMAX-3770 測定条件加速電圧：１５ｋＶ照射電流：０．２ｎＡ計測時間：１００ｓｅｃ試料調製試料にカーボンを蒸着して測定した。

【００５４】（３）３次元表面粗さ小坂製作所（株）製の微細形状測定器ＥＴ−３０ＨＫを
用いて測定した。検出には光触針（ＨＩＰＯＳＳ，商品
名）を用い、フィルム表面に真空下でアルミ蒸着を施し
た後に測定した。測定条件を以下に記す。

【００５５】イ．ＳＲａ１（測定面積０．００２ｍｍ²）・長手方向の測定長０．０２ｍｍ・幅方向の測定長０．１０ｍｍ・カットオフ値０．０８ｍｍロ．ＳＲａ２（測定面積１．０ｍｍ²）・長手方向の測定長０．５０ｍｍ・幅方向の測定長２．００ｍｍ・カットオフ値０．０８ｍｍ（４）粗大突起個数についてフィルム表面５０ｃｍ² 以上の範囲を実体顕微鏡にて偏
光下に観察し異物などの粗大突起をマーキングする。そ
の突起高さは多重干渉法により求め、個数を１００ｃｍ
² 当たりの個数に換算した。

【００５６】（５）引張りヤング率フィルムを幅１０ｍｍ、長さ１５０ｍｍに切断し、チャ
ック間距離１００ｍｍにして引張速度３００ｍｍ／分、
チャート速度５００ｍｍ／分、温度２３℃、相対湿度６
５％の条件下にて、インストロンタイプの引張試験装置
にて引っ張る。得られた荷重ー伸び曲線の立ち上がり部
の接線より引張りヤング率を求める。

【００５７】（６）含有粒子の平均粒子径電子顕微鏡にて粒子を観察し、粒子の画像（粒子によっ
てできる光の濃淡）をイメ−ジアナライザ−（たとえば
ケンブリッジインストルメンタル製ＱＴＭ９００）に結
び付け、観察箇所を変えて粒子数５０００個以上で次の
数値処理を行い、それによって求めた数平均径Ｄを平均
粒子径とする。

【００５８】Ｄ＝ΣＤｉ／Ｎここで、Ｄｉは粒子の円相当径、Ｎは個数である。

【００５９】（７）含有粒子の相対標準偏差上記（４）の方法で測定されたここの粒子径Ｄｉ、平均
粒子径Ｄ、粒子総数Ｎから計算される標準偏差σ（＝
｛Σ（Ｄｉ−Ｄ）² ／Ｎ｝）を平均粒子径Ｄで割った値
（σ／Ｄ）で表わした。

【００６０】（８）含有粒子の含有量粒子は溶解させない溶媒を選択しフィルムを溶解させ、
粒子を遠心分離し、粒子の全体重量に対する比率（重量
％）をもって粒子含有量とする。場合によっては赤外分
光法の併用も有効である。

【００６１】（９）電磁変換特性（初期出力特性）得られたフィルムを−１０℃のクーリングキャンに沿わ
せて１×１０−５Ｔｏｒｒの真空中でＣｏ−Ｏ合金（Ｃ
ｏ，Ｏの重量分率はそれぞれ８０％、２０％）を０．２
μｍの厚みに電子ビーム蒸着し、磁性層を形成した。こ
のフィルムを幅６．３５ｍｍ、長さ１５０ｍにスリット
し、カセットに組み込んだ後、６．５ＭＨｚの正弦波を
最適記録電流で記録し、再生出力を実施例１を基準に評
価した。

【００６２】（１０）耐久性上記（９）で得られたテープカセットを温度４０℃、相
対湿度３０％の環境下でヘッドに接触させつつ１００回
走行させ、出力特性を測定し、以下の基準で評価した。

【００６３】 ◎：初期出力とのとの差が０．５ｄＢ未満 ○：初期出力特性との差が１ｄＢ未満 △：初期出力特性との差が１ｄＢ以上３ｄＢ未満 ×：初期出力特性との差が３ｄＢ以上次に実施例に基づき本発明を説明するがこれらに限定さ
れるものではない。

【００６４】実施例１Ｎ−メチルー２ーピロリドン（ＮＭＰ）に芳香族ジアミ
ン成分として８０モル％に相当する２−クロルパラフェ
ニレンジアミンと、２０モル％に相当する４、４’−ジ
アミノジフェニルエ−テルとを溶解させ、これに１００
モル％に相当する２−クロルテレフタル酸クロリドを添
加し、２時間撹拌して重合を完了した。これを水酸化リ
チウムで中和して、ポリマ濃度１０重量％、粘度３００
０ポイズの芳香族ポリアミド溶液を得た。

【００６５】このポリマー溶液を濾過精度５０００ｎ
ｍ、１０００ｎｍのフィルタ−を通した後、径が３０μ
ｍ以上の表面欠点の頻度が０．００５個／ｍｍ²のエン
ドレスベルト上に流延し、１８０℃の熱風で２分間加熱
して溶媒を蒸発させ、自己保持性を得たフィルムをベル
トから連続的に剥離した。次に濾過精度４０００ｎｍの
フィルターで濾過された４０℃の水槽内へフィルムを導
入して残存溶媒と中和で生じた無機塩の水抽出を行な
い、テンタ−でまず８０℃で３０秒予備乾燥を行った
後、２８０℃で１．５分間水分の乾燥と熱処理を行い、
２０℃／秒の速度で徐冷を行って厚さ４．２μｍの芳香
族ポリアミドフィルムを得た（フィルムＡとする）。こ
の間にフィルム長手方向と幅方向に各々１．１６倍、
１．４３倍延伸を施した。このフィルムのぬれ指数は４
３ｍＮ／ｍ（４３ｄｙｎ／ｃｍ）、ヤング率は長手方
向、幅方向それぞれ１２．１ＧＰａ、１６．８ＧＰａで
あった。

【００６６】このフィルムのＡ面（ベルト非接触面）に
以下の組成にて調製された塗液を濾過精度０．６μｍの
フィルターを通した後、マイクログラビアロールを用い
て、ＷＥＴ厚み１．５μｍとなるように連続的に塗布
し、１２０℃の熱風オーブンで１０秒乾燥後巻き取って
芳香族ポリアミドフィルムを得た。

【００６７】コロイダルシリカ（粒径２０ｎｍ）０．０１８重量％水溶性ポリエステル樹脂１．４重量％メチルセルロース０．０５重量％シランカプリング剤０．１重量％溶剤：水このフィルムのＡ面におけるＲｑは２．４ｎｍ、Ｒｍは
３１ｎｍ、５ｎｍ以上の突起個数は１５００万個／ｍｍ
²、無機粒子による突起分率は９４％、SRa2/SRa1は１．
０８であり、電磁変換特性、耐久性ともに優れたもので
あった。評価結果を表１に示す。

【００６８】実施例２、３実施例１で得られたフィルムＡに、実施例１で用いた塗
液を用いてＷＥＴ厚みがそれぞれ５．０μｍ、０．８μ
ｍとなるように実施例１と同様に塗布、乾燥し芳香族ポ
リアミドフィルムを得た。評価結果を表１に示す。

【００６９】実施例４実施例１で得られたフィルムＡにコロナ放電処理を行い
Ａ面のぬれ指数を７２ｍＮ／ｍ（７２ｄｙｎ／ｃｍ）と
した他は実施例１と同様に塗布、乾燥を行って芳香族ポ
リアミドフィルムを得た。評価結果を表１に示す。

【００７０】実施例５実施例１で得られたフィルムＡに以下の組成にて調製さ
れた塗液を濾過精度０．６μｍのフィルターを通した
後、マイクログラビアロールを用いてＷＥＴ厚み１．０
μｍとなるように連続的に塗布し、１９５℃の熱風オー
ブンで２０秒乾燥後巻き取って芳香族ポリアミドフィル
ムを得た。コロイダルシリカ（粒径２５ｎｍ）１．２重量％芳香族ポリアミド樹脂（＊）２．５重量％シランカプリング剤０．３重量％溶剤：Ｎ−メチル−２−ピロリドン（＊）芳香族ポリアミド樹脂は、実施例１で得られたポ
リマーを大量の水中に再沈、粉砕し、温水、メタノー
ル、アセトンで充分に洗浄後、乾燥させて得られたパウ
ダーとして用いた。

【００７１】評価結果を表１に示す。

【００７２】実施例６平均粒径５０ｎｍで粒度分布の相対標準偏差が０．１２
の球状シリカをＮＭＰ中で２４時間超音波分散を行った
後、濾過精度１．０μｍ、０．６μｍ、０．３μｍのフ
ィルターを用いて順次濾過した。こうして得られたシリ
カスラリーを実施例１で得られた芳香族ポリアミド溶液
にシリカ濃度がポリマーに対して０．０１重量％となる
ように添加し充分に撹拌を行い、この製膜原液を用いて
実施例１と同様に製膜、塗液のの塗布、乾燥を行った。
評価結果を表１に示す。

【００７３】比較例１実施例１で得られたフィルムＡに塗液の塗布を行わず
に、蒸着型磁性層を形成し、評価を行った。評価結果を
表１に示す。

【００７４】比較例２実施例１で得られたフィルムＡに以下の組成にて調製さ
れた塗液を濾過精度０．６μｍのフィルターを通した
後、マイクログラビアロールを用いて、ＷＥＴ厚み１．
５μｍとなるように連続的に塗布し、１２０℃の熱風オ
ーブンで１０秒乾燥後巻き取って芳香族ポリアミドフィ
ルムを得た。

【００７５】コロイダルシリカ（粒径２０ｎｍ）１５．０重量％水溶性ポリエステル樹脂１２．０重量％メチルセルロース１．６重量％シランカプリング剤１．１重量％溶剤：水評価結果を表１に記す。

【００７６】

【表１】

【００７７】

【発明の効果】本発明は、所定の面の突起高さや突起個
数を制御することにより、表面平滑性、走行性に優れた
芳香族ポリアミドフィルムを提供することができる。本
発明のフィルムは、フレキシブルプリント基板、コンデ
ンサー、プリンタリボン等にも好適に使用できるが、磁
気記録媒体用、中でも高密度、高精度が要求される蒸着
型磁性層を形成したコンピュータ用外部メモリ、デジタ
ルビデオ用テ−プに特に適している。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ０８Ｋ 9/04 Ｃ０８Ｋ 9/04 Ｃ０８Ｌ 77/10 Ｃ０８Ｌ 77/10 Ｃ０９Ｄ 201/00 Ｃ０９Ｄ 201/00 Ｇ１１Ｂ 5/704 Ｇ１１Ｂ 5/704 // Ｂ２９Ｋ 77:00 105:16 Ｂ２９Ｌ 7:00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも片面の原子間力顕微鏡測定によ
る自乗平均粗さが２．０ｎｍ以上で、かつ最大高さが１
００ｎｍ以下であることを特徴とする芳香族ポリアミド
フィルム。
【請求項２】該表面において高さ５ｎｍ以上の突起個数
が１０⁶〜１０¹⁰個／ｍｍ²であることを特徴とする請求
項１に記載の芳香族ポリアミドフィルム。
【請求項３】上記の面において突起の３０％以上が無機
粒子からなる突起であることを特徴とする請求項１ある
いは２に記載の芳香族ポリアミドフィルム。
【請求項４】基材芳香族ポリアミドフィルム上に一種以
上の高分子体と無機粒子からなる層が形成されてなるこ
とを特徴とする請求項１、２あるいは３に記載の芳香族
ポリアミドフィルム。
【請求項５】基材芳香族ポリアミドフィルムを構成する
芳香族ポリアミドが、パラ配向性芳香族ポリアミドであ
ることを特徴とする請求項１、２、３あるいは４に記載
の芳香族ポリアミドフィルム。
【請求項６】基材芳香族ポリアミドフィルムを構成する
芳香族ポリアミドにおいて、構造単位中の芳香核上の水
素原子の一部がハロゲン基により置換されている芳香核
が全体の３０％以上であることを特徴とする請求項１、
２、３、４あるいは５に記載の芳香族ポリアミドフィル
ム。
【請求項７】基材芳香族ポリアミドフィルムのぬれ指数
が４５ｍＮ／ｍ（４５ｄｙｎ／ｃｍ）以上であることを
特徴とする請求項１、２、３、４、５あるいは６に記載
の芳香族ポリアミドフィルム。
【請求項８】粒子濃度が０．００２〜１０重量％，およ
び少なくとも一種以上の高分子体が０．０１〜１０重量
％含有される溶剤を基材芳香族ポリアミドフィルム上に
塗布、しかる後に乾燥させることを特徴とする請求項
１、２、３、４、５、６あるいは７に記載の芳香族ポリ
アミドフィルムの製造方法。
【請求項９】請求項１、２、３、４、５、６あるいは７
の芳香族ポリアミドフィルムの少なくとも片面に磁性層
を設けてなる磁気記録媒体。
【請求項１０】請求項９の磁気記録媒体において、磁性
層が金属薄膜型磁性層であることを特徴とする磁気記録
媒体。
【請求項１１】請求項９あるいは１０に記載の磁気記録
媒体において幅が２．３〜１３ｍｍ、支持体厚みが６．
５μｍ以下、幅が３．５〜１３．０ｍｍ、長さが１００
ｍ／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以上である磁気テープであることを特徴と
する磁気記録媒体。