JPS633037A - 磁気記録媒体用ベ−スフイルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気記録媒体用ベースフィルム、さらに詳しく
は、ビデオテープ、フロッピーディスク用に好適なベー
スフィルムに関するものである。

（従来の技術〕 磁気記録媒体用ベースフィルムとしては、不活性無芸粒
子を含有せしめたポリエチレンテレフタレートフィルム
が知られている。、（例えば、特公昭５７−３１２０５
号公報）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上記従来の磁気記録媒体用ベースフィルムは、
ビデオテープ、特にビデオテープの低価格化をはかるた
め、バックコートをせずに用いるビデオテープとした時
の走行性が十分でないという欠点があった。

本発明は、かかる問題点を改善し、磁気記録媒体とした
時、電磁変換特性を損うことなく、走行性に優れた磁気
記録媒体用ベースフィルムを提供することを目的とする
。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、下記構造単位を主たる繰り返し単位とするポ
リエステルを主成分とする二軸配向フィルムであって、
全表面突起数の１５％以上が、突起の形成に対する寄与
が粒子面積の７５％以下の鱗片状無機微粒子によって形
成されていることを特徴とする磁気記録媒体用ベースフ
ィルム。

＋ｏ−＋ｃ　）−１２す。（ト から選ばれた少なくとも１種類のジカルボン酸残基であ
る。

本発明におけるポリエステルとは、上記構造単位を主た
る繰り返し単位とするポリエステルであり、Ｒは　Ｒ可
←　、Ｓ −く５〈巨（ｏ−ｅｃ）ｌり→−０−（三弓巨ら）←か
ら選ばれた少なくとも１種類のジカルボン酸残基である
が、Ｒが　舎 の場合に、走行性がより一層良好となるので特に望まし
い。また、本発明を阻害しない範囲内、好ましくは１０
モル％以内であれば、上記以外の他成分が共重合されて
いてもよい。

本発明フィルムは上記組成物を主成分とするが、本発明
の目的を阻害しない範囲内で、他種ポリマをブレンドし
てもよいし、また酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、紫外線
吸収剤、核生成剤などの無はまたは有機添加剤が通常添
加される程度添加されていてもよい。また、本発明範囲
外の無機粒子が本発明の目的を阻害しない範囲内で添加
されてぃても良い。

本発明フィルムは、上記組成物を二軸配向せしめたフィ
ルムである。未配向フィルム、−軸配向フィルムは走行
性、電磁変換特性が不良となるので好ましくない。

また、本発明フィルムの面配向指数は、０．９３５〜０
．９７５、特に０．９４０〜０．９７０の場合に、走行
性がより一層良好となるので特に望ましい。

また、本発明フィルムの密度指数は、０．０２〜０．０
５の範囲である゛場合に、走行性がより一層良好となる
ので特に望ましい。

本発明フィルムはフィルム同士の幅方向の静摩擦係数が
０．４〜４．Ｏｌ特に０．６〜３．０の範囲である場合
に、走行性がより一層良好となるので特に望ましい。

本発明フィルムは、幅方向の表面平均粗ざＲａが０．０
０４〜０．０２５μｍ　、特Ｇ、：０．００５〜０．０
２０μｍの範囲である場合に、走行性、電磁変換特性が
より一層良好となるので特に望ましい。

本発明フィルムは、２９０℃、２０　Ｑ　ｓｅｃ　−１
テの溶融粘度が８００〜１００００ポイズ、特に１００
０〜７０００ポイズの範囲である場合に、走行性、電磁
変換特性がより一層良好となるので特に望ましい。

本発明においては、突起の形成に対する寄与が粒子面積
の７５％以下となる様な無機粒子により形成される突起
の数が全表面突起数の１５％以上占めていればよいので
あり、その種類、添加量は特に限定されない。突起形成
に対する寄与が粒子面積の７５％以下である表面突起を
生じる無機粒子の代表としては、沈降法により測定され
た平均粒径が好ましくは０．０５μｍ〜１５μｍ１より
好ましくは０．１μｍ〜８μｍ、更に好ましくは０．１
５μｍ〜３μｍに、また全粒子の５０％、より好ましく
は８０％、更に好ましくは９０％の厚みが８００Å以下
、より好ましくは４００Å以下、更に好ましくは１００
Å以下、アスペクト比にして、好ましくは３０以上、よ
り好ましくは１５０以上、ざらに好ましくは６００以上
である粒子を挙げることができる。このような形状をも
つ無機粒子の具体例としては、雲母系鉱物を挙げること
ができる。ここで述べる雲母系鉱物とは一般式が次のも
のである。

Ｘｏ、３〜１．ＩＹ　１．８〜３．２　　３．５〜４．
５０１０＞（Ｚ Ｗｌ、８〜２．２ ×：（層間位置）配位数１２の陽イオン−Ｌｉ”　　、
　　Ｎａ十　、　　Ｋ　　”　　、　　Ｒｈ”　　、　
　ＣａＺ　　＋　。

Ｓｒ２　＋、　Ｂａ２　” Ｙ：（八面体位置）配位数６の陽イオン−Ｌｉ＋、　Ｈ
ｇ２＋、　Ｆｅ２”　、　Ｎｉ２＋。

Ｎｉ２”　、　Ａ１３”　、　Ｆｅ３＋Ｚ：（四面体位
置）配位数４の陽イオン−３ｉ４＋、　Ｇｅ４”　　（
Ｓｉ４＋の一部をＡ１３”　、　Ｆｅ３”　、　　８３
”　）ＷニーＯＨ又はＦ 代表的な雲母系鉱物には次のようなものがある。

（非水和性雲母） フッ素金雲母（Ｋ）ｌ（１３（ＡｌＳｉ３　０１０）臀
２〕カリ四ケイ素雲母（ＫＭ！ｌ］　２．５（ｓｉ４　
０１０）Ｗ２　）テニオライト（Ｋ）ｌａ２Ｌｉ（５ｉ
４０１０）Ｗ２　）（水和膨潤性雲母） Ｎａ−四ケイ素雲母（Ｎａｐ（１２，５（Ｓｉ　４　０
１０）Ｗ２　）Ｈａ−テニオライト（ＮａＨｇ２Ｌｉ　
（Ｓｉ　４　　ｏｌｏ）ｔ’＋２　）［ｉ−デュオライ
ト（ＬｉＨ（１２Ｌｉ（５ｉ４０１０）Ｗ２　）Ｎａま
たは［ｉヘクトライト（Ｎａ、Ｌｉ）１７３　Ｍ（］２
２／３Ｌｉ１／３　（Ｓｉ＋　　０１０）Ｗ２　）　・
”モンモリロナイト系　ただしＷは−Ｆ又は−ＯＨ この中でも水和膨潤性フッ素雲母が特に好適である。

ここで膨潤性とは層間に水を配位していわゆる「膨潤」
する性質を有する無機層状ケイ酸塩をいう。

本発明に好適である膨潤性雲母は構造的には５１０４四
面体の３ｉ対Ｏの比が理論上２：５のフィロケイ酸塩で
結晶単位格子が厚み方向に繰り返された結晶構造を有す
るものであり、その代表例を化学式で示すと次のように
表わすことができる。

Ｘｏ、３〜１．ＩＹ　１゜８〜３．２（Ｓ’　３．５〜
４．５０’ｌ０）Ｗｌ、８〜２．２ ここで Ｘ：層間イオンであり、１種以上のカチオン性イオン。

Ｙコバ面体位置のイオンであり、Ｈｇ２＋又はＭｇ２＋
の１部をＬｉ”　、　Ｆｅ２”　、　Ｎｉ２＋。

Ｎｉ２　＋、　ＡＩ３＋及びＦｅ３＋からなる群から選
ばれる少なくとも１種のイオンで置換したイオン、 Ｏ：酸素 Ｗ：Ｆ−又は０■−の中から選ばれた一種又は二種のイ
オン。

尚、本発明では上記の四面体位置のＳｉ４＋がＧｅ４＋
又はこれらの−部がＡＩ３＋、　Ｆｅ３”　。

８３？等で置きかわったものでもよく、本発明にいう膨
潤性雲母はこれらも包含する。

これらの具体例としては、モンモリロナイト、バーミキ
ュライト等の天然物や前記−般式を有する溶融あるいは
水熱で合成されるテトラシリシックマイカ、テニオライ
ト、ヘクトライト等の合成物の如き無機粒子がおる。

これらのうちでも不純物が少ないこと、組成が均一であ
るため均一な結晶となることから、特に合成物が好まし
く、またその中でも結晶の平面性に優れると共に、結晶
サイズが大きくアスペクト比が大きいという点から、 ｗＸ−６，ｌ＃％＋ｏ、ｌ　Ｆ’１Ｌｉｚ、ｔ−Ｘ　〜
３．２−Ｘ日％Ｃ９’Ｉ３．５．４．ｏｏ＋ｏ’）Ｗ＋
、ｔｙｚ、。

又は Ｗ＊−０，ＩＮ％＋＋１，１Ｍ９ｚ、ｆ−ＸＮり、２−
ｘＵ１メ（６１り、ｇ−／４．ｃ＋Ｑ＋ｏｌＤ）Ｉ）ｔ
、９−ｚ、。

（ただしＸ＝０．８〜１．２）なるものが好ましい。

本発明に好適な、厚みが薄く、アスペクト比が大きい膨
潤性雲母を得る方法については、機械的に襞間するなど
種々の方法があるが、特願昭５８−９７５５７号明細書
に記載されているように、化学的に襞間するのがアスペ
クト比が特に大きくより好適である。

本発明においては、全表面突起数の１５％以上が突起の
形成に対する寄与が粒子面積の７５％以下の無機微粒子
であることが必要である。

全表面突起数の１５％に満たない場合、走行性の改良に
対する寄与が殆どないため、好ましくないのである。特
に上記突起の全表面突起に占める割合が３０〜６０％で
ある場合、突起の形成に対する寄与が７５％以下である
ような、むしろ、うねりに近いなめらかで削れにくい突
起と、易滑効果は大きいが、削れに弱い通常の突起との
バランスが特によいため好適である。

また突起の形成に対する寄与は７５％以下、好ましくは
５０％以下であることが必要である。これは７５％より
大きい場合削れに対する改良効果を殆ど示さないため好
ましくないのである。

このように突起の形成に対し寄与する面積が小さいよう
な無機粒子と併用される粒子は、特に限定されないが、
平均粒径が０．０３〜２．５μｍであるＴｉＯ＋、Ｚｒ
Ｏ２，５１０２、ｃａ　ＣＯ３、ホタル石構造、ルチル
構造を有するハロゲン化金属化合物を挙げることができ
る。

無殿粒子添加硲は特に限定されないが、通常は０．０２
〜３重組％である。特に上に述べたような突起形成比率
が小さい無機粒子０．０１〜１重量％と更に：ｃａｃ０
３、ＴｉＯ２、Ｓ！０２、ＬｉＦより選ばれた１種以上
の粒子を０．０３〜２重量％添加した場合走行性の向上
が更に著しいためより好適でおる。

次に本発明の磁気記録媒体用ベースフィルムの製造方法
について説明する。

まず、所定の平均粒径を有する不活性無機微粒子を含有
せしめる方法は、公知の方法で行なうことができるが、
ポリエステルのジオール成分にスラリーの形で混合、分
散せしめる方法が有効である。

このポリエステルのペレットを十分乾燥した後、公知の
溶融押出機に供給し、ベレットが溶融する温度以上、ポ
リマが分解する温度以下の温度で、スリット状のダイか
らシート状に溶融押出し、冷却固化せしめて未延伸フィ
ルムを作る。

次にこの未延伸フィルムを二軸延伸し配向せしめる。延
伸方法としては、逐次二軸延伸法または同時二軸延伸法
を用いることができるが、特に好ましいのは逐次二軸延
伸法である。この場合の延伸条件としては、長手方向、
幅方向ともポリマのガラス転移点以上、冷結晶化温度以
下の範囲の温度で長手方向に３．０〜４．０倍延伸した
のち、幅方向に３．２〜４．５倍延伸する方法が好適で
ある。延伸速度は１０３〜１０７％／分の範囲が好適で
ある。また、この延伸フィルムは少なくとも一方向にざ
らに延伸する方法は、フィルムの走行性をより一層良好
とするのに有効である。

次に延伸フィルムを熱処理するが、この場合の熱処理条
件としては、温度１８０℃〜２°３０℃、好ましくは１
９０℃〜２２０’Ｃの範囲で、０．５〜６０秒間熱処理
する方法がフィルムの走行性をより一層良好とするのに
有効である。また、熱処理は、定長下で行なうのが走行
性をより一層良好とするのに有効である。

以下、本発明の磁気記録媒体用ベースフィルムについて
説明したが、本発明のフィルムに公知のコロナ放電処理
を施しても良いし、また、接着性、耐湿性、ヒートシー
ル性、滑性などを付与する目的で他種ポリマを積層した
形や、他の有機または無機組成物で被覆した形で用いて
もよい。

〔作用〕

本発明はポリエステルに、全表面突起の１５％以上が突
起の形成に対する寄与が粒子面積の７５％以下である無
機微粒子を含有せしめたフィルムとしたので、磁気テー
プ走行性が改良されると共に、白粉の発生が減少したも
のである。

〔物性の測定方法並びに効果の評価方法〕本発明の特性
値の測定方法並びに効果の評価方法は次の通りである。

（１）突起形成率： 電子顕微鏡で１万倍以上にフィルム表面を拡大、突起の
径を測定し、その長径平均をＡ１、短径平均をＡ２とす
る。−方粒子についても電子顕微鏡で１万倍以上に拡大
、粒径を測定し、その長径を８１、短径を８２とする。

そして突起形成率は、次式で定義した。

突起形成率＝（ＡｌＸ　Ａ２　）／（８１ｘ　８２　）
　ｘ　１００原粉がある場合は、その粒径を測定したが
、原粉がない場合は、フィルムからポリエステルをプラ
ズマ灰化処理法あるいは０−クロルフェノール溶解法で
除去し、これをエタノールに分散、乾燥後その粒径を評
価した。

通常、突起形成率が高い粒子であるかあるいは低い粒子
でおるかは、フィルム表面あるいは粒子を電子顕微鏡に
より拡大すれば、その差は明確である。しかしその差が
不明確な場合は、測定フィルムを凍結法により超薄片に
スライスし、該サンプルを透過型電子顕微鏡で測定、そ
の拡大断面からみた突起形成率（％）を２乗してその値
としてもよい。

（２）突起比率： 電子顕微鏡で１万倍以上にフィルム表面を拡大、その最
大径が０．０１μ以上である全粒子数に対する比率で示
した。また突起形成率が高い粒子であるか、低い粒子で
あるかが明確でない場合は（１）と同様に断面より判定
した。

（３）　　面配向指数： ナトリウムＤ線（波長５８９ｎｍ）を光源としてアツベ
屈折率計を用いて、二軸配向フィルムの厚さ方向の屈折
率（Ａとする）および溶融プレス後１０℃の水中へ急冷
して作った無配向（アモルファス）フィルムの厚さ方向
の屈折率（Ｂとする）を測定し、Ａ／Ｂをもって面配向
指数とした。マウント液にはヨウ化メチレンを用い、２
５°Ｃ，６５％ＲＨにて測定した。

（４）　　密度指数： ｎ−へブタン／四塩化炭素からなる密度勾配管を用いて
測定したフィルムの密度をｄ　１（Ｃｌ／ｃＪ）とし、
このフィルムを溶融プレス後、１０℃の水中へ急冷して
作った無配向くアモルファス）フィルムの密度ｄ２との
差、（ｄｌ−ｄ２）をもって密度指数とした。

（５）静摩擦係数（幅方向）： 東洋テスタ製スリップテスターを用い、ＡＳＴＭ−Ｄ−
１８９４−６３に従ってフィルムを幅方向に滑らせて測
定した。

（６）　　溶融粘度： 高化式フローテスターを用いて、温度２９０℃ずつ速度
２００ｓｅｃ’で測定した。

（７）　　表面平均粗さＲａ： 触針式表面粗さ計を用い、ＪＩＳ−Ｂ−０６０１に従っ
て測定した。ただし、カットオフは０゜０８ｎ＋ｍ、測
定長は１　ｍｍとした。

（８）　　電磁変換特性： γ−Ｆｅ２０３１００重量部、塩化ビニル−酢酸ビニル
共重合体１５重量部、ポリウレタンエラストマー１５重
量部、カーボンブラック８重量部、メチルエチルケトン
１２０重ｆｆｉ部、メチルイソブチルケトン１３０重量
部、ミリスチル酸２重量部の混合物をサンドミルで十分
に混合分散させて磁性塗料を作り、この磁性塗料にポリ
イソシアネート（コロネートＬ）を１５重量部添加し、
これをサンプルのポリエステルフィルムに厚さ４．０μ
ｍ（乾燥厚さ）塗布し、カレンダー処理（温度９０℃、
線圧２００ｋｑ／ｃｍ）後、１／２インチ幅にスリット
してテープとした。このテープをＶＨ３方式のビデオカ
セット（１２０分）に組み込み、ビデオカセットテープ
を作った。

このテープにＶＴＲを用い、ＴＶ試験信号発生機（（株
）シバツクＩｕＴＧ−７／１型）からの信号を録画させ
たのち、２５℃、５０％ＲＨで１００パス（１２０分Ｘ
１００パス）走行させた。このテープをドロップアウト
カウンターを用いて、ドロップアウトの幅が５μ秒以上
で、再生された信号の減衰がマイナス１６ｄＢ以上のも
のをピックアップしてドロップアウトした。測定はビデ
オカセット１０巻について行ない、１分間当りに換算し
たドロップアウト個数が１０個未満の場合は電磁変換特
性良好、１０個以上の場合を不良とした。

（９）　　走行性： 上記のテープをＶＴＲにセットし、２５°Ｃ，５０％Ｒ
Ｈで１００パス、４０℃、８０％ＲＨで１００パス走行
させた後、下記項目をそれぞれ５点満点で５段階にラン
クづけし、全項目の合計点が１５〜１０の場合は走行性
：良好、９以下の場合は走行性：不良と判定した。

なお、５段階のランクづけは、５０巻の試料のうち、下
記それぞれの項目を満足しなかったものの個数が０〜１
個の場合を５点、２〜３ｇの場合を４点、４〜６個の場
合を３点、７〜９個の場合を２点、１０個以上の場合を
１点とした。

ａ）テープのエツジが折れない（座屈しない）ｂ）テー
プが伸びてワカメ状にならないＣ）テープの摩耗（磁性
層およびベースフィルム層）による微粉の発生がない 〔実施例〕 本発明を実施例に基づいて説明する。

突起形成率の低い粒子として以下の粒子を準備する。

１、カリウムデュオライト（Ｋ−ＴＮと略称する）ＫＨ
ｑ２Ｌｉ（５ｉ４０１ｏ）Ｆ２、 沈降法により求めた平均粒径（以下同様）０゜３μｍア
スペクト比７００ ２、ナトリウムへクトライト（Ｈａ−ＨＴと略記する）
Ｎａ１／３　Ｍｇ２２／３　Ｌｔ１／３　（Ｓ！４０１
０）Ｆ２平均粒径０．３μｍ アスペクト比５００ ３、金雲母： ＫＭ（Ｊ　３　（Ａｔ　Ｓｉ　３０１０）Ｆ　２平均粒
径０．３μｍ アスペクト比４５ 一方突起形成率の大きい粒子として、平均粒径１μｍの
炭酸カルシウム微粉末、平均粒径０．６μｍのフッ化リ
チウム微粒子および同じ粒径の二酸化チタン微粒子を用
意する。全添加量を０．３ｗｔ％−定として突起形成率
の小さい粒子と大きい粒子の比率を各々Ｏ：’１００（
比較例１）、４：９６（比較例２）、１０：９０（実施
例１，４゜６〜８）、２５ニア５（実施例２．５＞、１
：１（実施例３）と変え、スラリーの形で混合、分散せ
しめ、テレフタル酸ジメチルとエステル交換反応、重縮
合し、ポリエチレンテレフタレートを作った。

このポリエチレンテレフタレートのペレットを１８０℃
で３時間減圧乾燥（３Ｔｏｒｒ）　Ｌ／た。このペレッ
トを押出機に供給し３００℃で溶融押出し、静電印加キ
ャスト法を用いて表面温度３０℃のキャスティング・ド
ラムに巻きつけて冷却固化し、厚さ約１７０μｍの未延
伸フィルムを作った。この未延伸フィルムを９０℃にて
長手方向に３．４倍延伸した。

この延伸は２組のロールの周速差で行なわれ、延伸速度
１００００％／分であった。この−軸フィルムをステン
タを用いて延伸速度２０００％／分で１００℃で幅方向
に３．６倍延伸し、定長下で２１０℃にて５秒間熱処理
し、厚さ１４μｍのフィルムを１ｑた。

このベースフィルムを、磁気記録媒体とした時の走行性
、電磁変換特性は、表に示した。

本発明範囲内の場合は、走行性、電磁変換特性がともに
優れたものが得られた。しかし、本発明範囲外の場合は
、走行性、電磁変換特性を両立するものは得られなかっ
た。

〔発明の効果〕

本発明は、突起形成率の低い無機粒子を添加したので、
磁気記録媒体とした時の電磁変換特性と走行性がともに
優れたベースフィルムが得られたものである。

本発明の磁気記録媒体用ベースフィルムは、各種磁気記
録媒体用途に用いることができるが、走行性が極めて良
好なことを利用して、ビデオテープや磁気ディスク、特
にバックコートなしのビデオテープ等に用いるのが好ま
しい。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下記構造単位を主たる繰り返し単位とするポリエステル
   を主成分とする二軸配向フィルムであつて、全表面突起
   数の１５％以上が、突起の形成に対する寄与が粒子面積
   の７５％以下の鱗片状無機微粒子によって形成されてい
   ることを特徴とする磁気記録媒体用ベースフィルム。 ▲数式、化学式、表等があります▼ ここでＲは▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式
   、化学式、表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼ から選ばれた少なくとも１種類のジカルボン酸残基であ
   る。