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技術 二軸配向積層ポリエステルフィルムおよびそれを用いた塗布型磁気記録テープ

出願人 帝人フィルムソリューション株式会社
発明者 田中良敬渡邊真哉
出願日 2013年6月19日 (6年2ヶ月経過) 出願番号 2013-128568
公開日 2015年1月8日 (4年7ヶ月経過) 公開番号 2015-003408
状態 特許登録済
技術分野 積層体(2) 磁気記録担体
主要キーワード 温度環境変化 リニアシステム 粗面層 突起面 排除効果 表層厚 データ用途 側面積
関連する未来課題
重要な関連分野

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課題

極めて平坦な表面を有しながらも、、ブロッキングなどの問題を起こすことなく巻姿良く巻き取ることが可能で、しかも保管時の温度変化による経時シワの発生が抑えられた二軸配向積層フィルムの提供。

解決手段

層Aと層Bの2層からなる二軸配向積層ポリエステルフィルムであって、A層は平均粒径0.05〜0.15μmの粒子Aを含有し、その表面粗さ(RaA)が0.3〜1.5nm、10点平均粗さ(RzA)が5〜20nm、地肌指数が90%以上であり、B層はその表面に見られる粒径50nm以上の粒子Bの粒子数表面密度Bが0.1〜2個/μm2であって、かつその平均粒径(dB)が150nm以下であり、平均粒径に対して1.5倍以上の粒子径を有する粒子B´の粒子数表面密度B´が1.0×10−4〜4.0×10−3個/μm2である二軸配向積層ポリエステルフィルム。

概要

背景

ポリエステルフィルムは、比較的安価で、優れた機械的特性を有することから磁気記録テープベースフィルムなどに用いられてきた。そして、磁気記録テープのベースフィルムに用いる場合、ポリエステルフィルムには粗大な突起や欠点がない平坦な表面を有することが求められる。一方、磁性層をポリエステルフィルムに塗布して形成する塗布型磁気記録テープでは、ベースフィルムの巻取性や塗布工程でのハンドリング性が不安定であると、均一な磁性層を効率的に製造することができず、ポリエステルフィルムに滑剤としての粒子を含有させて、表面に突起などを形成することが求められる。

この平坦化と突起の形成とは相反するものであり、これまではそれらの両立を目指し、巻き取り性に関与しない粗大突起を低減する方法として、触媒残渣析出を抑えたり、異物の発生を抑えたり、含有させる粒子を粒径分布シャープなものとしたり、さらに粒子を均一に分散させたりすることが、また、平坦化する面と巻き取り性を発現する面とを切り分ける方法として、フィルム積層フィルムにし、一方の表面を平坦にしつつ、他方の表面を巻き取り性の観点から粗面化することなどが検討されてきた。

そのような中、特許文献1には、磁性層を形成する側の表面は表面粗さ(RaA)が4nm未満であり、他方磁性層を形成しない側の表面は、表面粗さ(RaB)が4〜10nmの範囲であり、高さが60nm以上で且つ面積が150nm2以上の突起が、20個/0.06mm2以下である積層ポリエステルフィルムが提案されている。
しかしながら、近年の磁気記録テープの高容量化の要求はますます高くなり、より平坦な表面が要求されてきた。

概要

極めて平坦な表面を有しながらも、、ブロッキングなどの問題を起こすことなく巻姿良く巻き取ることが可能で、しかも保管時の温度変化による経時シワの発生が抑えられた二軸配向積層フィルムの提供。層Aと層Bの2層からなる二軸配向積層ポリエステルフィルムであって、A層は平均粒径0.05〜0.15μmの粒子Aを含有し、その表面粗さ(RaA)が0.3〜1.5nm、10点平均粗さ(RzA)が5〜20nm、地肌指数が90%以上であり、B層はその表面に見られる粒径50nm以上の粒子Bの粒子数表面密度Bが0.1〜2個/μm2であって、かつその平均粒径(dB)が150nm以下であり、平均粒径に対して1.5倍以上の粒子径を有する粒子B´の粒子数表面密度B´が1.0×10−4〜4.0×10−3個/μm2である二軸配向積層ポリエステルフィルム。なし

目的

本発明の目的は、極めて平坦な表面を有しながらも、ブロッキングなどの問題を起こすことなく巻姿良く巻き取ることが可能で、しかも保管時の温度変化による経時シワの発生が抑えられた二軸配向積層フィルムを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

層Aと層Bの2層からなる二軸配向積層ポリエステルフィルムであって、A層は平均粒径0.05〜0.15μmの粒子Aを含有し、その表面粗さ(RaA)が0.3〜1.5nm、10点平均粗さ(RzA)が5〜20nm、地肌指数が90%以上であり、B層はその表面に見られる粒径50nm以上の粒子Bの粒子数表面密度Bが0.1〜2個/μm2であって、かつその平均粒径(dB)が150nm以下であり、粒子Bの平均粒径に対して1.5倍以上の粒子径を有する粒子B´の粒子数表面密度B´が1.0×10−4〜4.0×10−3個/μm2であることを特徴とする二軸配向積層ポリエステルフィルム。

請求項2

粒子数表面密度Bと平均粒径(dB)の積が0.02〜0.15個/μmを満足する請求項1記載の二軸配向積層ポリエステルフィルム。

請求項3

ポリエステルエチレンテレフタレートまたはエチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレートを主たる繰り返し単位とする請求項1記載の二軸配向積層ポリエステルフィルム。

請求項4

厚みが2.0μm以上8.0μmである請求項1記載の二軸配向積層ポリエステルフィルム。

請求項5

フィルム製膜方向ヤング率が5GPa以上である請求項1記載の二軸配向積層ポリエステルフィルム。

請求項6

層Aからなる表面と層Bからなる表面を接した際の静止摩擦係数が0.95以下である請求項1記載の二軸配向積層ポリエステルフィルム。

請求項7

層Aおよび層Bが含有する粒子が、球状シリカ粒子架橋ポリスチレン粒子シリコーン粒子シリカアクリル複合粒子のいずれかである請求項1記載の二軸配向積層ポリエステルフィルム。

請求項8

請求項1〜7のいずれかに記載の二軸配向積層ポリエステルフィルムと、そのA層側の表面に塗布形成された磁性層とからなる塗布型磁気記録テープ

技術分野

背景技術

0002

ポリエステルフィルムは、比較的安価で、優れた機械的特性を有することから磁気記録テープのベースフィルムなどに用いられてきた。そして、磁気記録テープのベースフィルムに用いる場合、ポリエステルフィルムには粗大な突起や欠点がない平坦な表面を有することが求められる。一方、磁性層をポリエステルフィルムに塗布して形成する塗布型磁気記録テープでは、ベースフィルムの巻取性や塗布工程でのハンドリング性が不安定であると、均一な磁性層を効率的に製造することができず、ポリエステルフィルムに滑剤としての粒子を含有させて、表面に突起などを形成することが求められる。

0003

この平坦化と突起の形成とは相反するものであり、これまではそれらの両立を目指し、巻き取り性に関与しない粗大突起を低減する方法として、触媒残渣析出を抑えたり、異物の発生を抑えたり、含有させる粒子を粒径分布シャープなものとしたり、さらに粒子を均一に分散させたりすることが、また、平坦化する面と巻き取り性を発現する面とを切り分ける方法として、フィルム積層フィルムにし、一方の表面を平坦にしつつ、他方の表面を巻き取り性の観点から粗面化することなどが検討されてきた。

0004

そのような中、特許文献1には、磁性層を形成する側の表面は表面粗さ(RaA)が4nm未満であり、他方磁性層を形成しない側の表面は、表面粗さ(RaB)が4〜10nmの範囲であり、高さが60nm以上で且つ面積が150nm2以上の突起が、20個/0.06mm2以下である積層ポリエステルフィルムが提案されている。
しかしながら、近年の磁気記録テープの高容量化の要求はますます高くなり、より平坦な表面が要求されてきた。

先行技術

0005

特開2012−153100号公報

発明が解決しようとする課題

0006

本発明者らは、これまでの巻き取り性と平坦性の両立という課題から一旦離れ、究極に平坦でありながら実用に供することができるフィルムについて研究した。すなわち、これまで易滑層と言われる塗膜を設けないと効率的に巻き取ることができなかった平坦な表面の表面粗さ(Ra)が1.5nm以下のフィルムについて研究した。

0007

その結果、極めて小粒径の粒子で、かつ一定以上の突起を有効に形成してあれば、一方の表面の表面粗さ(Ra)が1.5nm以下のフィルムであっても、巻き取り速度を遅くしたり、フィルムロールに巻き取る際の接圧を高めたりして、フィルムロールの内部に残存する空気を少なくかつ均一にすることで、10000mを超えるような長尺のフィルムを巻姿よく巻き取れることを確認した。ただ、そのようにきれいな巻姿で巻き取ることは出来るものの、フィルムロールの状態で保管している際、温度環境変化によって経時シワが発生するという問題が新たに見出された。この対策としては、保管温度を管理すればよいが、このような究極に平坦化したフィルムでは、保管温度が高くならないように管理するだけでは不十分で、保管温度が低くなりすぎても経時シワが発生するという新たな問題が潜在していた。

0008

そのため、本発明の目的は、極めて平坦な表面を有しながらも、ブロッキングなどの問題を起こすことなく巻姿良く巻き取ることが可能で、しかも保管時の温度変化による経時シワの発生が抑えられた二軸配向積層フィルムを提供することにある。

課題を解決するための手段

0009

本発明者らは、上記課題を解決しようと鋭意研究した結果、層Bの表面を主に構成する粒子Bに対して、その平均粒子径が1.5倍以上の粒子B´を、これまで存在させても効果はないと思われるほどのごく微量存在させることで、高容量化された磁気記録テープが要求するような平坦性は維持しつつ、ロール状に巻き取られた際に保管時の温度環境変化による経時シワを発生させない耐シワ性を有した二軸配向積層ポリエステルフィルムが提供できることを発見し、本発明に到達した。

0010

かくして本発明によれば、層Aと層Bの2層からなる二軸配向積層ポリエステルフィルムであって、A層は平均粒径0.05〜0.15μmの粒子Aを含有し、その表面粗さ(RaA)が0.3〜1.5nm、10点平均粗さ(RzA)が5〜20nm、地肌指数が90%以上であり、B層はその表面に見られる粒径50nm以上の粒子Bの粒子数表面密度Bが0.1〜2個/μm2(粒子数測定面積:1000μm2結果に基づく単位面積当たり換算値)であって、かつその平均粒径(dB)が150nm以下であり、平均粒径に対して1.5倍以上の粒子径を有する粒子B´の粒子数表面密度B´が1.0×10−4〜4.0×10−3個/μm2(粒子数300個を測定するのに要した測定面積結果に基づく単位面積当たりの換算値)である二軸配向積層ポリエステルフィルムが提供される。
なお、本発明における粒子数表面密度Bは、測定面積1000μm2を測定した結果に基づく単位面積当たりの換算値であり、粒子数表面密度B´は粒子数300個を測定するのに要した測定面積結果に基づく単位面積当たりの換算値である。

0011

また、本発明によれば、本発明の好ましい態様として、ポリエステルエチレンテレフタレートまたはエチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレートを主たる繰り返し単位とすること、厚みが2.0μm以上8.0μm以下であること、フィルムの縦方向ヤング率が5GPa以上であること、静止摩擦係数が0.95以下であること、含有する不活性粒子球状シリカ粒子架橋ポリスチレン粒子シリコーン粒子シリカアクリル複合粒子のいずれかであることの少なくとも1つを具備する二軸配向積層ポリエステルフィルムも提供され、さらに本発明の二軸配向積層ポリエステルフィルムと、そのA層側の表面に塗布形成された磁性層とからなる塗布型磁気記録テープも提供される。

発明の効果

0012

本発明によれば、極めて平坦な表面を有しながらも、ブロッキングなどの問題を起こすことなく巻姿良く巻き取ることが可能で、しかも保管時の温度変化による経時シワの発生が抑えられた二軸配向積層ポリエステルフィルムが提供される。その結果、フィルムの表面平滑性に優れ、ハンドリング性を具備しながら、フィルムをスリットしてロール状に巻き取った状態で、10000mを超える長尺であっても、巻取られた後に温度環境の異なる環境で経時によるタテシワの発生を抑制でき、しかも、平坦面に易滑層などの塗膜層を設けなくても良いので、ロール状でのフィルムのブロッキングも抑制でき、極めてロールでの保管性に優れる。
したがって、本発明の2軸配向積層ポリエステルフィルムを用いれば、該フィルムを磁気テープにした際の電磁変換特性、信号抜けなどを安定的に抑制できる。

0013

以下、本発明について、詳述する。なお、説明の便宜上、フィルムの製膜方向を、機械軸方向、縦方向、長手方向、MD方向と称することがあり、製膜方向と厚み方向とに直交する方向を、幅方向、横方向、TD方向と称することがある。

0014

本発明におけるポリエステルは、フィルムへの製膜が可能なものであれば、それ自体公知のものを採用できる。例えば、ジオール成分と芳香族ジカルボン酸成分との重縮合によって得られる芳香族ポリエステルが好ましい。かかる芳香族ジカルボン酸成分としては、例えばテレフタル酸イソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、4,4’−ジフェニルジカルボン酸、6,6’−(エチレンジオキシ)ジ−2−ナフトエ酸などの6,6’−(アルキレンジオキシ)ジ−2−ナフトエ酸が挙げられる。また、かかるジオール成分としては、例えばエチレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,6−ヘキサンジオールが挙げられる。

0015

これらの中でも、高温での加工時の寸法安定性の点からは、エチレンテレフタレートまたはエチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレートを主たる繰り返し単位とするものが好ましく、特にエチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレートを主たる繰り返し単位とするものが好ましい。ここでいう主たるとは、好ましくは60モル%以上、70モル%以上、80モル%以上、さらに90モル%以上を意味する。

0016

また、より環境変化に対する寸法安定性を向上させる観点から、国際公開2008/096612号パンフレットに記載された6,6’−(エチレンジオキシ)ジ−2−ナフトエ酸成分、6,6’−(トリメチレンジオキシ)ジ−2−ナフトエ酸成分および6,6’−(ブチレンジオキシ)ジ−2−ナフトエ酸成分などの6,6’−(アルキレンジオキシ)ジ−2−ナフトエ酸成分を共重合したものも挙げられる。好ましい(アルキレンジオキシ)ジ−2−ナフトエ酸成分の共重合量は、全ジカルボン酸成分のモル数を基準として、5〜40モル%の範囲、さらに6〜35モル%の範囲、特に7〜30モル%の範囲である。なお、6,6’−(アルキレンジオキシ)ジ−2−ナフトエ酸成分を共重合する場合は、エチレンテレフタレートまたはエチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレート成分と、6,6’−(アルキレンジオキシ)ジ−2−ナフトエ酸成分との合計量が、全酸成分の90モル%以上であることが好ましい。

0017

本発明におけるポリエステルは、6,6’−(アルキレンジオキシ)ジ−2−ナフトエ酸成分を含有しない場合はο−クロロフェノール中、35℃において、6,6’−(アルキレンジオキシ)ジ−2−ナフトエ酸成分を含有する場合はP−クロロフェノール/1,1,2,2−テトラクロロエタン(40/60重量比)の混合溶媒中、35℃において、測定したときの固有粘度が0.40dl/g以上であることが好ましく、0.40〜1.0dl/gであることがさらに好ましい。固有粘度が0.4dl/g未満ではフィルム製膜時に切断が多発したり、成形加工後製品の強度が不足したりすることがある。一方、固有粘度が1.0dl/gを超える場合は重合時の生産性が低下する。

0018

本発明におけるポリエステルの融点は、200〜300℃であることが好ましく、更に好ましくは210〜290℃、特に好ましくは220〜280℃である。融点が下限に満たないと二軸配向積層ポリエステルフィルムの耐熱性が不十分な場合があり、融点が上限を超える場合は溶融混練する際の温度が非常に高温になり、熱劣化などを引き起こしやすくなる。

0019

なお、本発明におけるポリエステルは、本発明の効果を損なわない範囲で、それ自体公知の他の共重合成分をさらに共重合、例えば繰り返し単位のモル数に対して10モル%以下、さらに5モル%以下の範囲で共重合していてもよいし、他の熱可塑性樹脂などを、例えば20重量%以下、さらに10重量%以下の範囲でブレンドしても良い。

0020

ところで、本発明の二軸配向積層ポリエステルフィルムは、上述のポリエステルから製造できるが、データストレージに要求される極めて平坦な表面性を有しつつ、巻取や搬送などの加工特性を実用上問題ない範囲に維持する観点から、B層はその表面に見られる粒径50nm以上の粒子の粒子数表面密度Bが0.1〜2個/μm2(粒子数測定面積:1000μm2結果に基づく単位面積当たりの換算値)であって、かつその平均粒径(dB)が150nm以下であり、平均粒径に対して1.5倍以上の粒子径を有する粒子の粒子数表面密度B´が1.0×10−4〜4.0×10−3個/μm2(粒子数300個を測定するのに要した測定面積結果に基づく単位面積当たりの換算値)である必要がある。

0021

粒径50nm以上の粒子数表面密度Bは主にフィルムの摩擦係数に寄与すると考えられる。フィルム表面に微細な突起を緻密に形成させることで、フィルムのハンドリングする際の傷を防止することができる。また、フィルムの巻取り時には、良好な巻取りロールを得るために、巻取速度や、張力、接圧等の条件が設定されるが、特に極めて平坦で、薄いフィルムは、フィルム層間の空気を極力排除したような巻取り条件を採用するが、このとき、微細な突起を緻密に形成させることで、ロール状に巻き取られる際の接圧が均一にフィルムにかかるようになり、接圧が不均一にかかった際のフィルム同士が滑らないことで突起状に欠点になることを防ぐことができる。粒径50nm以上の粒子数表面密度Bの好ましい範囲は0.12〜2個/μm2、更に好ましくは0.12〜1.9個/μm2、最も好ましくは、0.15〜1.9個/μm2(いずれも粒子数測定面積:1000μm2結果に基づく単位面積当たりの換算値)である。フィルム層Bの表面を形成する粒子がこれ以上の密度で存在すると、粒子が多すぎることで、表面が粗くなりすぎてしまい、巻き取られた際に磁性層を形成する表面に悪影響を及ぼす。一方で、これ以下の密度になる場合、フィルムの摩擦係数が大きくなりすぎるために、ハンドリングなどで貼りつきや傷などの不具合を起こす。

0022

また、粒径50nm以上の粒子数表面密度Bを具備する粒子の平均粒径は150nm以下である。平均粒径は好ましくは145nm以下、更に好ましくは140nm以下である。これ以下の粒径のものだけになると、巻取り装置接圧ロールからの接圧を均等にかける効果が損なわれ、巻取り時に突起状欠点やシワを引き起こしやすい。一方で、これ以上の平均粒径になると、表面が粗くなりすぎるために、巻き取られた際に磁性層を形成する表面に悪影響を及ぼす。

0023

平均粒径に対して1.5倍以上の粒子径を有する粒子の粒子数表面密度B´は主に巻き取られたロール状フィルムの層間に存在する空気の抜け性に寄与する。巻取り装置の改良などにより、ロール層間に存在する空気層をできるだけ少なくすることは可能になりつつあるため、巻取り中や巻取り直後にはシワを発生させないロールを得ることも可能である。ただ、そのように空気を少なくしたとしても、巻き取られたロールのフィルム層間には微量ながらも空気が存在する。そのため、特に、極めて平坦で、かつ薄いフィルムをロール状に巻取る場合、たとえロール中に残存する空気の量が少なくても、ロールにシワを発生させることがある。具体的には巻き取られたロールは、保管されたり、輸送されたりした後に、次工程にて使用される。そのため、こうした保管・輸送時の季節温度変化によって、シワがロールに入り、結果生産性を落すことになる。

0024

平均粒径に対して1.5倍以上の粒子径を有する粒子の粒子数表面密度B´の好ましい範囲は1.0×10−4〜3.5×10−3個/μm2、更に好ましくは1.0×10−4〜3.0×10−3個/μm2(粒子数300個を測定するのに要した測定面積結果に基づく単位面積当たりの換算値)である。まず平均粒子径に対して1.5倍以上の粒子径を有する粒子を使用することで、形成する突起高さに違いを生じさせ、取り込まれた空気層の経時での排除効果を奏させることが可能となる。また、これ以下の粒子数表面密度B´では、頻度が少なすぎるために、空気を排除する効果を奏しえなくなる。またこれ以上の粒子数表面密度B´になると、B層表面に形成する高さの高い突起が多すぎるために、巻き取られた際に、その接圧が集中しやすく、磁性層を形成する表面に凹みとなって、表面性を損なうことになる。

0025

ところで、粒子数表面密度Bと平均粒径(dB)の積は、本発明の効果の点から、0.02〜0.15個/μmの範囲であることが好ましく、さらに0.02〜0.10の範囲、特に0.02〜0.07の範囲であることが好ましい。
また、本発明の二軸配向積層ポリエステルフィルムは、搬送性などの加工特性を実用上問題のない範囲で維持しつつ、データストレージにしたときの電磁変換特性やドロップアウトを高度に維持する観点から、A層は平均粒径0.05〜0.15μmの粒子Aを含有し、A層の表面粗さRaが0.3〜1.5nm、Rzが5〜20nm、地肌指数が90%以上である必要がある。

0026

好ましい粒子Aの平均粒径は、0.06〜0.14μm、さらに好ましくは、0.08〜0.14μmである。これ以下の平均粒径を有する粒子Aを使用した場合、搬送時の傷などの不具合を起こす。一方で、これ以上の平均粒径を有する粒子Aを使用した場合、粒子Aによって形成するフィルム表面上の突起の高さが大きくなりすぎることで、データストレージにした際の電磁変換特性等を損なう。また、好ましい表面粗さRaは0.3〜1.4nm、更に好ましくは、0.3〜1.3nm、表面粗さRzは5〜18nm、更に好ましくは8〜16nmである。RaやRzが下限以下になると、フィルムの搬送性が悪化し、ハンドリングすることが困難になる。また、上限以上になると、データストレージにした際の電磁変換特性等のテープ特性を損なう。

0027

ところで、本発明の二軸配向積層ポリエステルフィルムは、磁性層を形成する表面など、より表面粗さが平坦な側の表面Aが、地肌指数は90%以上である。好ましくは95〜99.99%の範囲、さらに好ましくは95〜99.5%の範囲、もっとも好ましくは96〜99.5%の範囲であることが好ましい。この地肌指数は、非接触式次元表面粗さ計によって測定された値であり、フィルム表面における突起や凹み部分を除外した面の面積比率を示す数値である。この地肌指数が電磁変換特性やテープカートリッジ保存後のエラーレートと密接な関係にあることを見出したのが本発明の特徴の一つである。地肌指数が、上記範囲にあることで、高度の電磁変換特性やテープカートリッジ保存後のエラーレートの低減を高度に図ることできる。また高温での加工をフィルムに施すような場合、例えば磁性層を塗布して乾燥させるような工程においては、地肌指数が上記範囲にあることで、塗布層の均一な乾燥を可能にしたり、仮にフィルムの粘弾性が低下してしまうような高温での加工となったとしても、高温時に変化する突起自体が少ないことから処理前後の表面性変化を抑制したりできる。このような地肌指数を所望の範囲にするには、前述の通り、B層の粒子を制御することが効果的であるが、それだけでなく該二軸配向ポリエステルフィルムの製造工程において延伸温度を後述するような条件にて延伸させることも極めて効果的である。なお、地肌指数を大きくしたい場合は、フィルムの横延伸時に粘弾性ができるだけ低くなる温度で、なおかつ、その温度自体で結晶が瞬時に進まない比較的高い温度での延伸といった条件を選択すればよく、他方小さくしたい場合は、フィルムの横延伸時に粘弾性の低下が起き始める温度での延伸といった、延伸温度を低くする条件を選択すればよい。

0028

本発明の二軸配向積層ポリエステルフィルムは、含有させる粒子としては、もともと粗大粒子を含まないか含有するとしても極めて少ない粒子が好ましい。そのため、粒径分布曲線がシャープなものにしやすく、一次粒子の状態で存在しやすい粒子が好ましく、シリコーン粒子、架橋アクリル樹脂粒子架橋ポリエステル粒子、架橋ポリスチレン粒子などの有機高分子粒子および球状シリカ粒子、シリカと有機高分子複合体粒子、からなる群から選ばれる少なくとも1種の粒子であることが好ましく、特にシリコーン粒子、架橋ポリスチレン粒子および球状シリカ粒子、シリカーアクリルの複合体粒子からなる群から選ばれる少なくとも1種の粒子であることが好ましい。もちろん、これらの粒子を含有させる場合は、さらに粗大粒子をなくすため、フィルターでのろ過を行ったり、分散剤で粒子の表面を処理したり、押出機での混練強化することが好ましい。

0029

これらの粒子は、磁性層を形成する表面と形成しない面で、粒子の種類が同じでも異なっていてもよいが、同じであることが、回収の容易さや転写を抑制するなどの点から好ましい。なお、本発明における平均粒子径が同じとは、粒子の平均粒子径(μm)を算出する際に、小数点桁目四捨五入して算出した小数点以下2桁までの値が同じであること、すなわち、平均粒子径が0.01μm以上の大きさで異ならないことを意味する。例えば、磁性層を形成する面と、磁性層を形成しない面に同じ平均粒子径を有する粒子を添加すると、表面に形成する粒子による突起が同様の高さを有するため、磁性層を形成しない表面から形成する表面への転写が抑制されたり、フィルムを回収して再利用する場合、どちらの層にも再利用ができたりする。

0030

ところで、上記粒子は、粒子の粒径分布曲線を見たときの全粒子の粒子径の相対標準偏差が20%以下、さらに15%以下であることが必要である。そういった観点から、粒径分布曲線を見たときに、単一のピークを有することが好ましい。ピークが単一かどうかは、横軸に粒子径、縦軸粒子頻度の粒径分布曲線を作成し、横軸の粒子径の測定ピッチを0.01μmとしたとき、ピークが1つしかないか、ピークが複数あったとしても、ピークとピークとの間に低いピークの方の高さに対して50%以下となる凹みが存在しないことを意味する。

0031

つぎに、ポリエステルフィルムの製造方法について説明する。まず、本発明におけるポリエステルの製造方法は、例えば芳香族ジカルボン酸もしくはそのエステル形成性誘導体アルキレングリコールとをエステル化反応もしくはエステル交換反応させてポリエステルの前駆体を合成する第一反応と、該前駆体を重縮合反応させる第二反応とからなり、それ自体公知の方法を採用できる。

0032

好ましい第一反応の条件については、常圧下で行ってもよいが、0.05MPa〜0.5MPaの加圧下で行うことが反応速度をより速めやすいことから好ましい。また、第一反応の温度は、210℃〜270℃の範囲で行うことが好ましい。反応圧力を上記範囲内とすることで反応の進行を進みやすくしつつ、ジアルキレングリコールに代表される副生物の発生を抑制できる。このとき、アルキレングリコール成分は、第一反応を行う反応系に存在する酸成分に対し1.1〜6モル倍用いることが、反応速度及び樹脂の物性維持の点から好ましい。より好ましくは2〜5モル倍、さらに好ましくは3〜5モル倍である。

0033

また、第一反応の反応速度をより早くするには、それ自体公知の触媒を用いることが好ましく、たとえばLi,Na,K,Mg,Ca,Mn、Co、Tiなどの金属成分を有する金属化合物が好ましく挙げられ、これらの中でも加圧下で行う場合は、反応の進みやすさの点からMnやTi化合物が好ましい。特にMn化合物は、含有させる不活性粒子の分散性をより向上させやすいことから好ましい。

0034

添加する触媒量は、第一反応中に存在する全酸成分のモル数を基準として、金属元素換算で、10〜150ミリモル%の範囲にあることが好ましく、さらに20〜100ミリモル%、特に30〜70ミリモル%の範囲にあることが反応速度を促進しつつ、触媒起因の粗大不溶性異物の生成を抑制でき、さらに得られる芳香族ポリエステルの耐熱性を高度に維持できることから好ましい。なお、チタン化合物を添加する場合の添加時期は、第一反応のエステル化反応開始時から存在するように添加し、前述のとおり、引き続き重縮合反応触媒として使用することが好ましい。もちろん、重縮合反応速度コントロールする目的で2回以上に分けて添加してもよい。

0035

つぎに、第一反応で得られた前駆体を重縮合反応させる第二反応について説明する。
本発明では、得られるポリエステルに、高度の熱安定性を付与させる目的で、第二反応における重縮合反応の開始以前に、反応系にリン化合物からなる熱安定剤を添加することが好ましい。具体的なリン化合物としては、化合物中にリン元素を有するものであれば特に限定されず、例えば、リン酸亜リン酸リン酸トリメチルエステルリン酸トリブチルエステルリン酸トリフェニルエステル、リン酸モノメチルエステルリン酸ジメチルエステル、フェニルホスホン酸フェニルホスホン酸ジメチルエステル、フェニルホスホン酸ジエチルエステルリン酸アンモニウムトリエチルホスホノアセテートメチルジエチルホスホノアセテートなどを挙げることができ、これらのリン化合物は二種以上を併用してもよい。なお、リン化合物の添加時期は、第一反応が実質的に終了してから第二反応である重縮合反応初期の間に行うことが好ましく、添加は一度に行ってもよいし、2回以上に分割して行ってもよい。

0036

ところで、重縮合反応の温度は270℃〜300℃の範囲で行い、重縮合反応中の圧力は50Pa以下の減圧下で行うのが好ましい。重縮合反応中の圧力が上限より高いと重縮合反応に要する時間が長くなり且つ重合度の高い共重合芳香族ポリエステルを得ることが困難になる。重縮合触媒としては、それ自体公知のTi,Al,Sb,Geなどの金属化合物を好適に使用でき、これらの中でもマンガン系の金属化合物とアンチモン系の金属化合物とを触媒として併用した場合、粒子の分散性をより向上できることから好ましい。

0037

また、粒子を含有させる方法については、アルキレングリコールのスラリー状態として、さらにフィルターなどによって粗大粒子を低減し、それを重合工程で添加して粒子含有量が0.02〜1.0重量%の粒子含有マスターポリエステルを作成し、該マスターポリエステルを、粒子を含有しないポリエステルで希釈するのが、粒子の凝集による粗大突起を低減する上で好ましい。

0038

このようにして得られるポリエステルは、本発明の効果を阻害しない範囲で、紫外線吸収剤等の安定剤、酸化防止剤可塑剤ワックスなどの滑剤、難燃剤離型剤核剤、を必要に応じて配合しても良い。なお、磁性層を形成する側の表面における表面性を所望の範囲とする観点から、ポリエステルと非相溶な他の熱可塑性ポリマー顔料充填剤ガラス繊維炭素繊維層状ケイ酸塩などは含有させないことが好ましい。

0039

本発明の二軸配向積層ポリエステルフィルムは、例えば、磁性層用のポリエステルポリマーと、反対面を形成する用のポリエステルポリマーとを用意し、これらを溶融状態で積層してダイからシート状に共押出する工程、得られたシート状物冷却固化することで、積層未延伸ポリエステルフィルムとする工程、そして得られた積層未延伸ポリエステルフィルムを製膜方向と幅方向に延伸することで製造できる。溶融状態で押し出す工程での温度は、未溶融物がなく、過度にポリエステルの熱劣化が進まない温度であれば特に制限されず、例えば、ポリエステルの融点(Tm:℃)ないし(Tm+70)℃の温度で行うことが好ましい。つぎに、冷却については、得られる積層未延伸ポリエステルフィルムの平坦性を維持しつつ、厚み斑も少なくするために、フィルム製膜方向に沿ってダイの下方に設置された回転する冷却ドラムを用い、それにシート状物を密着させて冷却するのが好ましい。つづいて、延伸については、積層未延伸ポリエステルフィルムを、一軸方向(縦方向または横方向)に(ポリエステルのガラス転移温度(Tg)−10)℃〜(Tg+60)℃の温度で2.5倍以上、好ましくは3倍以上の倍率で延伸し、次いで上記延伸方向と直交する方向にTg〜(Tg+60)℃の温度で2.5倍以上、好ましくは3倍以上の倍率で延伸するのが好ましい。

0040

この際、磁性層を形成する表面の平坦性を確保するため、横延伸温度は、(Tg+25)〜(Tg+60℃)の範囲で延伸させることが望ましい。更に好ましくは(Tg+30)〜(Tg+60℃)、特に好ましくは(Tg+30)〜(Tg+55℃)が望ましく、最も望ましくは (Tg+35)〜(Tg+55℃)の範囲が望ましい。この際、横延伸温度は、段階的に引き上げることが好ましく、いずれの温度も上記範囲内にあることが好ましい。横延伸温度がTgに対して低すぎたりすると過度な延伸時応力が粒子に集中し、その結果、粒子周辺ボイドが大きくなることで突起が高く且つ、大きなものとなる。また、樹脂の粘弾性もより低下することで、均一な延伸が可能となる。一方、上述した温度領域マイルドに横延伸させた場合、同時に横延伸倍率を通常よりも高くすることで粗面層側を平坦化させることができ、その結果、所望の高さと大きさを有する突起を形成することが可能になる。

0041

さらに必要に応じて縦方向および/または横方向に再度延伸してもよい。このように延伸したときの全延伸倍率は、面積延伸倍率(縦方向の延伸倍率×横方向の延伸倍率)として9倍以上が好ましく、12〜35倍がさらに好ましく、15〜30倍が特に好ましい。さらにまた、二軸配向フィルムは、(Tm−70)〜(Tm−10)℃の温度で熱固定することができ、例えば180〜250℃で熱固定するのが好ましい。熱固定時間は0.1〜60秒が好ましい。また、前述の延伸は逐次二軸延伸で説明したが、縦方向と横方向に同時に延伸する同時二軸延伸を用いても良い。

0042

また本発明の二軸配向積層ポリエステルフィルムは熱固定しながら、もしくは熱固定後に幅方向に弛緩しても良い。このように幅方向に弛緩することで、フィルムの幅方向の熱収縮率を適切な範囲に保つことができる。この弛緩自体は縦方向に行うこともできる。一方で、弛緩を実施するとフィルムのヤング率が低下し、所望のヤング率を確保できず、加工時に張力をかけられないこと等から、不具合を生じることもある。そのため、適切な弛緩率はフィルムのポリマー種類や製膜条件に強く依存するが、例えば、ポリエチレン−2,6−ナフタレートフィルムの製膜では、弛緩時の温度を190℃にして、弛緩率0.3%で製膜することが好ましい。

0043

本発明の二軸配向積層ポリエステルフィルムは、高密度磁気記録媒体のベースフィルムとして用いた際に優れた寸法安定性を発現するために、長手方向のヤング率が5GPa以上であることが好ましい。長手方向のヤング率が上述より低いと、フィルムのハンドリングで長手方向に張力がかかった際に伸びやすくなり不具合が起こる。一方上限については、制限はないが、上記ハンドリングの観点から高い方が好ましい。幅方向のヤング率は、ベースフィルムでの温度膨張係数を後述の範囲とさせやすい観点から、4〜15GPa、さらに5〜14GPa、特に6〜13GPa、もっとも好ましくは7〜11GPaの範囲であることが好ましい。幅方向のヤング率が下限未満では、磁気記録テープとしたときの温度膨張係数を小さくすることが困難となったり塗布工程での搬送張力に対してフィルムにシワが入りやすくなったりしてしまう、他方上限を超えると、磁気記録テープとしたときの温度膨張係数が過度に小さくなってしまう。

0044

本発明の二軸配向積層ポリエステルフィルムの全厚みは、2.0μm以上8.0μm以下が好ましい。好ましい全厚みの下限は2.5μm、さらに3μmである。好ましい全厚みの上限は7μm、さらに6μm、特に4.5μmである。厚みが下限より小さい場合は、テープがなくなるため、電磁変換特性が低下したり、塗布工程におけるシワが入りやすくなったりする。厚みが上限を超える場合は、テープ1巻あたりのテープ長さが短くなるため、磁気テープの小型化、高容量化が困難になりやすい。

0045

さらに、本発明の二軸配向積層ポリエステルフィルムは、フィルム層Aからなる表面とフィルム層Bからなる表面を重ねた際の静止摩擦係数が0.95以下であることが好ましい。静止摩擦係数が大きい場合、フィルム同士が突起によって十分に支えられていないために、ロール状に巻き取った場合に、接圧等の力によって、突起状欠点を引き起こす。好ましくは0.90以下、さらに好ましくは0.88以下である。

0046

ところで、本発明の二軸配向積層ポリエステルフィルムは、それ自体が実用に耐えうる巻き取り性を備えていることから、A層やB層の表面に易滑性を付与するための塗膜層などを形成しなくてよく、その結果、フィルムロールで保管したときのブロッキング性なども高度に具備することができる。

0047

また、本発明の二軸配向積層ポリエステルフィルムは、円筒状のコアに巻き取ることでフィルムロールとなる。そして、本発明の二軸配向積層ポリエステルフィルムを巻き取ったフィルムロールは、ロール保管時の温度環境が変化しても経時的にシワを発生させないロールとして提供することができる。なお、経時的にシワが発生してしまうのは、ロール保管環境大気圧力と、巻き取られたロール内に残留する空気圧力の差による空気の移動が引き金になっていると考えられる。

0048

本発明の二軸配向積層ポリエステルフィルムは、高密度磁気記録テープ、特にディジタル記録型磁気記録テープのベースフィルムとして好ましく用いられる。そこで、本発明の二軸配向積層ポリエステルフィルムを用いた磁気記録媒体について、さらに説明する。
本発明の磁気記録媒体は、上述の二軸配向積層ポリエステルフィルムのA層側の表面に、例えば磁性層を塗布・形成することで塗布型磁気記録テープとすることができる。

0049

本発明の磁気記録テープにおける磁性層は、鉄または鉄を主成分とする針状微細磁性粉バリウムフェライトポリ塩化ビニル塩化ビニル酢酸ビニル共重合体等のバインダー均一分散し、その塗液を塗布して形成したものであり、前述のとおり、本発明の二軸配向ポリエステルフィルムを使用することで、寸法安定性と電磁変換特性やエラーレート性能に選りすぐれた磁気記録テープとすることができる。

0050

なお、磁性層は、その厚みが1μm以下、さらに0.1〜1μmとなるように塗布するのが、特に短波長領域での出力、S/N、C/N等の電磁変換特性に優れ、ドロップアウト、エラーレートの少ない高密度記録用塗布型磁気記録テープとする観点から好ましい。また、必要に応じて、塗布型磁性層の下地層として、微細な酸化チタン粒子等を含有する非磁性層を磁性層と同様の有機バインダー中に分散し、塗設することも好ましい。

0051

また、磁性層の表面には、目的、用途、必要に応じてダイアモンドライクカーボン(DLC)等の保護層、含フッ素カルボン酸潤滑層を順次設け、さらに他方の表面に、公知のバックコート層を設けてもよい。
このようにして得られる塗布型磁気記録テープは、データ8ミリ、DDSIV、DLT、S−DLT、LTO等のデータ用途の磁気テープとして極めて有用である。

0052

以下に実施例及び比較例を挙げ、本発明をより具体的に説明する。なお、本発明におけるポリエステル、二軸配向積層ポリエステルフィルムおよびデータストレージの特性は、下記の方法で測定および評価した。

0053

(1)固有粘度
得られたポリエステルの固有粘度は、前述のとおり、o−クロロフェノール、35℃で測定し、o−クロロフェノールでは均一に溶解するのが困難な場合は、p−クロロフェノール/1,1,2,2−テトラクロロエタン(40/60重量比)の混合溶媒を用いて35℃で測定して求めた。

0054

(2)フィルム中の粒子の粒径
まず、不活性粒子AとBとは、フィルム表面層のポリエステルをプラズマ低温灰化処理法(例えばヤマト科学製、PR−503型)で除去し、粒子を露出させる。処理条件は、ポリエステルは灰化されるが粒子はダメージを受けない条件を選択する。これをSEM走査型電子顕微鏡)にて1万倍程度の倍率で粒子を観察し、粒子の画像(粒子によってできる光の濃淡)をイメージアナライザー(例えば、ケンブリッジインストルメント製、QTM900)に結びつけ、観察箇所を変えて少なくとも5,000個の粒子の面積円相当径(Di)を求める。この結果から不活性粒子AとBの粒径分布曲線を作成し、数平均を平均粒径として求めた。なお、粒子種の同定はSEM−XMA、ICPによる金属元素定量分析などを使用して行うことができる。また、上記測定で求めた不活性粒子Bの平均粒径に対して、まず粒径が1.5倍以上である粒子の個数とそれぞれの粒径を0.1mm2の測定面積に渡って測定し、その測定結果から同様に粒子B’の平均粒径を求めた。
なお、ポリエステル中に添加する粒子の粒径は、それぞれ添加する粒子について、上記のSEM観察にて、それぞれ5,000個の粒子の面積円相当径(Di)を測定し、数平均を平均粒径として算出した。

0055

(3)粒子表面密度
粒子B´に関する粒子表面密度は、エッチング条件酸素量30mL/min、出力電力5W)で8分間エッチング処理したフィルム表面を電子顕微鏡にて、存在する粒子の粒径が確認できる程度の倍率で1000μm2分の確認を実施し、1μm2あたりの粒子数を算出した。粒子Bの粒子表面密度は、粒子Bを300個以上測定するのに要した観察面積を測定し、1μm2あたりの粒子数として算出した。

0056

(4)フィルムおよび各ポリエステル層の厚み
(4−1)フィルムの厚み
ゴミが入らないようにフィルムを10枚重ね打点電子マイクロメータにて厚みを測定し、1枚当たりフィルム厚みを計算する。

0057

(4−2)各ポリエステル層の厚み
2次イオン質量分析装置SIMS)を用いて、表層から深さ3,000nm迄の範囲のフィルム中の粒子の内もっとも高濃度の粒子に起因する元素とポリエステルの炭素元素濃度比(M+/C+)を粒子濃度とし、表面から深さ3,000nmまで厚さ方向の分析を行う。表層では表面という界面のために粒子濃度は低く表面から遠ざかるにつれて粒子濃度は高くなる。そして一旦極大値となった粒子濃度がまた減少し始める。この濃度分布曲線をもとに表層粒子濃度が極大値の1/2となる深さ(この深さは極大値となる深さよりも深い)を求め、これを表層厚さとする。そして、先ほどのフィルムの厚みと表層厚みとから、各層の厚みを算出する。
条件は次のとおりである。
(a)測定装置:2次イオン質量分析装置(SIMS)
(b)測定条件
1次イオン種:O2+
1次イオン加速電圧:12KV
1次イオン電流:200nA
ラスター領域 :400μm□
分析領域ゲート30%
測定真空度:0.8Pa(6.0×10−3Torr)
E−GUN :0.5KV−3.0A
なお、表層から深さ3000nm迄の範囲にもっとも多く含有する粒子が有機高分子粒子の場合はSIMSでは測定が難しいので、表面からエッチングしながらXPS(X線光電子分光法)、IR(赤外分光法)などで上記同様のデプスプロファイルを測定し、表層厚さを求めてもよい。

0058

(5)ヤング率
フィルムを試料幅10mm、長さ15cmに切りチャック間100mmにして、引張速度10m/min、チャート速度500mm/minの条件でインストロンタイプの万能引張試験装置にて引っ張る。得られる荷重−伸び曲線立上り部の接線よりヤング率を計算する。

0059

(6)表面粗さ(Ra、Rz)
非接触式三次元表面粗さ計(ZYGO社製:New View5022)を用いて測定倍率25倍、測定面積283μm×213μm(=0.0603mm2)の条件にて測定し、該粗さ計に内蔵された表面解析ソフトMetro Proにより中心面平均粗さ(Ra)および10点平均粗さ(Rz)を求め、これを表面粗さ(Ra、Rz)とした。なお、測定は測定箇所を変えて10回行い、それらの平均値を中心面平均粗さ(Ra)、10点平均粗さ(Rz)とした。また積層ポリエステルフィルムの平坦な側(A層側)の表面の表面粗さをRaA、RzA、粗い側(B層側)の表面の粗さをRaB、RzBとした。

0060

(7)地肌指数
非接触式三次元表面粗さ計(ZYGO社製:New View5022)を用いて、上述(6)の条件にてRaを測定後、該粗さ計に内蔵されたソフトMetro Proにより、表面のセンターラインから高さ方向に凸側凹側にそれぞれ5nmずつ離れたラインを引き、それ以上の高さを有するものを突起と認識させ、さらに0.5μm2以上の面積を有する突起を突起数としてカウントした。この突起全ての突起面積を合計し、測定面積283μm×213μm=(0.0603mm2)から差し引いた値を測定面積に対する百分率で表した数値を本発明でいう地肌指数として求めた。

0061

(8)フィルムの静摩擦係数
ポリエステルA層側の表面とポリエステルB層側の表面とを重ね合せた2枚のフィルム(それぞれ縦方向20cm×横方向10cm)の下側に固定したアクリル板を置き、重ね合せた2枚のフィルムの上側の中央部にスレッドを配置し、重ね合せたフィルムのA層を上側、B層を下側にしてアクリル板に固定し、アクリル板を低速ロールにて引取り(10cm/min)、上側のフィルムの一端(下側フィルムの引取り方向と逆端)に検出器を固定してフィルム/フィルム間スタート時の引張力を検出する。なお、そのときに用いるスレッドは重さ200g、下側面積50cm2(縦方向10cm×横方向5cmの長方形)のものを使用する。
なお、静摩擦係数(μs)は次式より求めた。
μs=(スタート時の引張力g)/(荷重200g)
フィルムの静摩擦係数が大きくなると、滑り性が低下し、フィルムをロール状に巻き取る際、シワや欠陥が出やすくなる。

0062

(9)巻取り結果
親ロールから1m幅の製品ロールを40m/分でスリットしながら、10000mの長さで巻取った際に、巻取った直後の外観検査にて、ブロッキングやシワがなく巻き取れたものを○、1つでも発生したものを×とした。

0063

(10)冷温高温経時シワ
上記(9)で良品として巻き取られたものを平均−5℃の環境および40℃の環境で、芯棒にかけた状態で保管し、24時間経った後に、ロールにタテシワが存在するかどうかと下記で評価した。
○:タテシワなし
×:タテシワ発生

0064

(11)巻硬度
(9)にて巻取り試験を実施したフィルムロールをパロテスタ—を用いて、1mの幅方向に5点測定し、平均値をフィルムロールの巻硬度として算出した。

0065

(12)磁気テープの作成
各実施例及び比較例で得られた幅1000mm、長さ1000mの積層二軸配向ポリエステルフィルムの粗面層(A層)側表面に、下記組成のバックコート層塗料ダイコータ(加工時の張力:20MPa、温度:130℃、速度:200m/分)で、塗布し、乾燥させた後、フィルムの平坦層(B層)側表面に下記組成の非磁性塗料磁性塗料をダイコータで同時に膜厚を変えて塗布し、磁気配向させて乾燥させる。さらに、小型テストカレンダ−装置(スチルロール/ナイロンロール、5段)で、温度:70℃、線圧:200kg/cmでカレンダ−処理した後、70℃、48時間キュアリングする。上記テ−プを12.65mmにスリットし、カセットに組み込み磁気記録テープとした。なお、乾燥後のバックコート層、非磁性層および磁性層の厚みは、それぞれ0.5μm、1.2μmおよび0.1μmとなるように塗布量を調整した。

0066

<非磁性塗料の組成>
二酸化チタン微粒子:100重量部
エスレックA(積水化学製塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体:10重量部
・ニッポラン2304(日本ポリウレタンポリウレタンエラストマ):10重量部
コロネートL(日本ポリウレタン製ポリイソシアネート) : 5重量部
レシチン: 1重量部
メチルエチルケトン:75重量部
メチルイソブチルケトン:75重量部
トルエン:75重量部
カーボンブラック: 2重量部
ラウリン酸:1.5重量部
<磁性塗料の組成>
・鉄(長軸:0.025μm、針状比:3.5、2350エルステッド):100重量部
・エスレックA(積水化学製塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体 :10重量部
・ニッポラン2304(日本ポリウレタン 製ポリウレタンエラストマ):10重量部
・コロネートL(日本ポリウレタン製ポリイソシアネート) : 5重量部
・レシチン : 1重量部
・メチルエチルケトン :75重量部
・メチルイソブチルケトン :75重量部
・トルエン :75重量部
・カーボンブラック : 2重量部
・ラウリン酸 :1.5重量部
<バックコート層塗料の組成:>
カーボンブラック :100重量部
熱可塑性ポリウレタン樹脂:60重量部
イソシアネート化合物:18重量部
(日本ポリウレタン工業社製コロネートL)
シリコーンオイル:0.5重量部
メチルエチルケトン :250重量部
トルエン :50重量部

0067

(13)電磁変換特性
電磁変換特性測定には、ヘッドを固定した1/2インチリニアシステムを用いた。記録は、電磁誘導型ヘッド(トラック幅25μm、ギャップ0.1μm)を用い、再生MRヘッド(8μm)を用いた。ヘッド/テープの相対速度は10m/秒とし、記録波長0.2μmの信号を記録し、再生信号スペクトラムアナライザー周波数分析し、キャリア信号波長0.2μm)の出力Cと、スペクトル全域の積分ノイズNの比をC/N比とし、実施例2を0dBとした相対値を求め、以下の基準で、評価した。
◎ : +1dB以上
○ : −1dB以上、+1dB未満
× : −1dB未満

0068

(14)エラーレート
上記(13)で作製したテープ原反を12.65mm(1/2インチ)幅にスリットし、それをLTO用のケースに組み込み、磁気記録テープの長さが850mのデータストレージカートリッジを作成した。このデータストレージを、IBM社製LTO5ドライブを用いて23℃50%RHの環境で記録し(記録波長0.55μm)、次に、カートリッジを50℃、80%RH環境下に7日間保存した。カートリッジを1日常温に保存した後、全長の再生を行い、再生時の信号のエラーレートを測定した。エラーレートはドライブから出力されるエラー情報エラービット数)から次式にて算出する。次の基準で寸法安定性を評価する。
エラーレート=(エラービット数)/(書き込みビット数
◎:エラーレートが1.0×10−6未満
○:エラーレートが1.0×10−6以上、1.0×10−4未満
×:エラーレートが1.0×10−4以上

0069

(15)ドロップアウト(DO
上記(14)でエラーレートを測定したデータストレージカートリッジを、IBM社製LTO5ドライブに装填してデータ信号を14GB記録し、それを再生した。平均信号振幅に対して50%以下の振幅(P−P値)の信号をミッシングパルスとし、4個以上連続したミッシングパルスをドロップアウトとして検出した。なお、ドロップアウトは850m長1巻を評価し、1m当たりの個数に換算して、下記の基準で判定する。
◎:ドロップアウト 3個/m未満
○:ドロップアウト 3個/m以上、9個/m未満
×:ドロップアウト 9個/m以上

0070

[実施例1]
平坦層側に添加する粒子として、平均粒子径0.12μm(粒径:相対標準偏差:10%)の真球状シリカ粒子(粒子A1)を0.008重量%添加した固有粘度が0.62のポリエステルA層用ポリエチレン—2,6—ナフタレートペレット(ガラス転移温度:121℃、融点:265℃)と粗面層側に添加する粒子として、平均粒子径0.12μm(粒径:相対標準偏差:10%)の真球状シリカ粒子(粒子B1)を0.50重量%、平均粒子径0.3μm(粒径:相対標準偏差:10%)の真球状シリカ(粒子B2)を0.003重量%添加した固有粘度が0.62のポリエステルB層用ポリエチレン—2,6—ナフタレートペレット(ガラス転移温度:121℃、融点:265℃)を用意した。そして、それぞれペレットを170℃で6時間乾燥した後、2台の押出機ホッパーにそれぞれ供給し、溶融温度310℃で、A層:B層=75:25の厚み比率でダイから冷却ドラム上にシート状に共押出し、積層未延伸ポリエステルフィルムを得た。
このようにして得られた積層未延伸ポリエステルフィルムを、120℃に予熱し、上方よりIRヒーターにてフィルム表面温度が140℃になるように加熱し、延伸倍率5.0倍で縦方向(製膜方向)の延伸を行った。続いて、155℃に加熱されたステンター内に供給し、165℃、170℃に段階的に温度を上げながら、横方向に5.3倍に延伸(第1段)後、更に180℃に加熱されたステンター内に供給して再度横方向に1.2倍に延伸した後、215℃の熱風で4秒間熱固定し、その後、190℃、弛緩率0.27%で幅方向に弛緩をして、厚み4.0μmの二軸配向積層ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向積層ポリエステルフィルムのヤング率は縦方向6.5GPa、横方向8.9GPaであった。ポリエステルA層の地肌指数は99.11%であった。
得られた二軸配向積層ポリエステルフィルムの特性を表1に示す。

0071

[実施例2〜7、比較例1〜7]
含有させる、粒子A1、粒子B1、粒子B2を表1に示すように変更した他は、実施例1と同様な操作を繰り返した。得られた二軸配向積層ポリエステルフィルムの特性を表1および表2に示す。

0072

[実施例8]
A層:B層=62:38の厚み比率でダイから冷却ドラム上にシート状に共押出した以外は、実施例1と同様な操作を繰り返した。得られた二軸配向積層ポリエステルフィルムの特性を表1に示す。

0073

[実施例9]
平坦層側に添加する粒子として、平均粒子径0.12μm(粒径:相対標準偏差:10%)の真球状シリカ粒子(粒子A1)を0.008重量%添加した固有粘度が0.62のポリエステルA層用ポリエチレン—2,6—ナフタレートペレット(ガラス転移温度:121℃、融点:265℃)と粗面層側に添加する粒子として、平均粒子径0.12μm(粒径:相対標準偏差:10%)の真球状シリカ粒子(粒子B1)を0.50重量%、平均粒子径0.2μm(粒径:相対標準偏差:10%)の真球状シリカ(粒子B2)を0.005重量%添加した固有粘度が0.62のポリエステルB層用ポリエチレン—2,6—ナフタレートペレット(ガラス転移温度:121℃、融点:265℃)を用意した。そして、それぞれペレットを170℃で6時間乾燥した後、2台の押出機ホッパーにそれぞれ供給し、溶融温度310℃で、A層:B層=75:25の厚み比率でダイから冷却ドラム上にシート状に共押出し、積層未延伸ポリエステルフィルムを得た。
このようにして得られた積層未延伸ポリエステルフィルムを、120℃に予熱し、上方よりIRヒーターにてフィルム表面温度が140℃になるように加熱し、延伸倍率5.0倍で縦方向(製膜方向)の延伸を行った。続いて、145℃に加熱されたステンター内に供給し、160℃、165℃に段階的に温度を上げながら、横方向に5.3倍に延伸(第1段)後、更に180℃に加熱されたステンター内に供給して再度横方向に1.2倍に延伸した後、215℃の熱風で4秒間熱固定し、その後、190℃、弛緩率0.27%で幅方向に弛緩をして、厚み4.0μmの二軸配向積層ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向積層ポリエステルフィルムのヤング率は縦方向6.3GPa、横方向8.8GPaであった。ポリエステルA層の地肌指数は93.85%であった。
得られた二軸配向積層ポリエステルフィルムの特性を表1に示す。

0074

[比較例8]
A層:B層=25:75の厚み比率でダイから冷却ドラム上にシート状に共押出した以外は、実施例1と同様な操作を繰り返した。得られた二軸配向積層ポリエステルフィルムの特性を表2に示す。

0075

[比較例9]
平坦層側に添加する粒子として、平均粒子径0.12μm(粒径:相対標準偏差:10%)の真球状シリカ粒子(粒子A1)を0.008重量%添加した固有粘度が0.62のポリエステルA層用ポリエチレン−2,6−ナフタレートペレット(ガラス転移温度:121℃、融点:265℃)と粗面層側に添加する粒子として、平均粒子径0.12μm(粒径:相対標準偏差:10%)の真球状シリカ粒子(粒子B1)を0.50重量%、平均粒子径0.2μm(粒径:相対標準偏差:10%)の真球状シリカ(粒子B2)を0.005重量%添加した固有粘度が0.62のポリエステルB層用ポリエチレン−2,6−ナフタレートペレット(ガラス転移温度:121℃、融点:265℃)を用意した。そして、それぞれペレットを170℃で6時間乾燥した後、2台の押出機ホッパーにそれぞれ供給し、溶融温度310℃で、A層:B層=75:25の厚み比率でダイから冷却ドラム上にシート状に共押出し、積層未延伸ポリエステルフィルムを得た。
このようにして得られた積層未延伸ポリエステルフィルムを、120℃に予熱し、上方よりIRヒーターにてフィルム表面温度が140℃になるように加熱し、延伸倍率5.0倍で縦方向(製膜方向)の延伸を行った。続いて、135℃に加熱されたステンター内に供給し、138℃、145℃に段階的に温度を上げながら、横方向に5.3倍に延伸(第1段)後、更に180℃に加熱されたステンター内に供給して再度横方向に1.2倍に延伸した後、215℃の熱風で4秒間熱固定し、その後、190℃、弛緩率0.27%で幅方向に弛緩をして、厚み4.0μmの二軸配向積層ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向積層ポリエステルフィルムのヤング率は縦方向6.6GPa、横方向8.8GPaであった。ポリエステルA層の地肌指数は86.66%であった。
得られた二軸配向積層ポリエステルフィルムの特性を表2に示す。

0076

実施例

0077

0078

本発明の二軸配向積層ポリエステルフィルムは、低温での保管性にも優れ、その後の搬送性などの加工性も有し、優れた電磁変換特性と、エラーレートやドロップアウトを低減した塗布型磁気記録テープ、特にデータストレージのベースフィルムに好適に用いることができる。

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