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JP6049337B2 - 二軸配向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 - Google Patents

二軸配向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 Download PDF

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JP6049337B2 JP2012162812A JP2012162812A JP6049337B2 JP 6049337 B2 JP6049337 B2 JP 6049337B2 JP 2012162812 A JP2012162812 A JP 2012162812A JP 2012162812 A JP2012162812 A JP 2012162812A JP 6049337 B2 JP6049337 B2 JP 6049337B2
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Description

本発明は、データストレージなどの塗布型磁気記録テープのベースフィルムなど、極めて平坦な表面を有しながらも高温での加工性に優れる二軸配向ポリエステルフィルムに関する。
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2つの要求は相反するものであり、これらの要求を満たすために、特許文献1〜5には、表面欠点を低減するために触媒種を特定のものにすること、フィルム中に含有させる粒子として粗大粒子の少ないものを用いること、およびそのような処理を行った表面欠点の少ないフィルムが提案されている。また特許文献6〜7には、空間周波数に着目したベースフィルムのウネリ成分を低減することで原反形状の安定化や磁気記録媒体としての電磁変換特性に優れた二軸配向ポリエステルフィルムの提案がなされている。
しかしながら、近年の高密度記録の要求はすさまじく、特に記録容量が極めて高いデータストレージなどの塗布型磁気記録テープでは、前述の特許文献1〜5で表面欠点がないとされたフィルムや特許文献6〜7でウネリが少ないとされたフィルムでも十分に応えられなくなってきた。
特開2004−114492号公報 特開2003−291288号公報 特開2002−363311号公報 特開2002−363310号公報 特開2002−059520号公報 特開2001−341265号公報 特開2004−091753号公報
本発明の目的は、極めて表面の平坦な塗膜層を高速で形成しようとすると、塗膜層をより高温で乾燥させる必要があるが、搬送ロールに貼りついたりフィルムがシワになったり、その高速化にはかなりの制限がある中で、表面粗さ(RaA)が1.5nm以下のような極めて平坦な表面を有しながらも、例えばポリエステルのガラス転移温度を超えるような高温での加工性に優れる二軸配向積層ポリエステルフィルムを用いた塗布型磁気記録テープを提供することにある。
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、磁性層を形成する表面を極めて平坦に仕上げたとしても、該フィルムの熱収縮率を低減させておくことで、搬送性などの加工性も具備した二軸配向ポリエステルフィルムを用いた塗布型磁気記録テープを提供できることを発見し、本発明に到達した。
かくして本発明によれば、少なくとも一方の表面が、平均粒子径0.05−0.2μmの不活性粒子を50ppm(質量基準)以上含有し、その表面粗さ(RaA)が1.5nm以下で、地肌指数が96〜99.99%の範囲で、ベアリングカーブの落差が10−30nmの範囲である二軸配向ポリエステルフィルムと、その磁性層を形成する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であって、
該二軸配向ポリエステルフィルムはその厚みが2.0μm以上4.5μm以下で、そのフィルム幅方向における130℃30分での熱収縮率が3%以下である塗布型磁気記録テープが提供される。
また、本発明によれば、本発明の好ましい態様として、ポリエステルが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、少なくとも2つの層を有した他方の表面の表面粗さ(RaB)が2.0nm以上6.0nm以下であること、少なくとも2つの層を有した際により表面粗さの小さい平坦な面を有する層の厚みtA(μm)と、より表面粗さ大きい粗面を有する層の厚みtB(μm)の比(tA/tB)が、0.5以上9以下であること、より表面粗さの大きい粗面を有する層が、より表面粗さの小さい平坦な面を有する層が含有する不活性粒子の平均粒子径に対して、0.01μm以上平均粒子径の大きな不活性粒子を含有し、より表面粗さの大きい粗面を有する層に添加している不活性粒子の平均粒子径DpB(nm)の比(tA/DpB)が10以上30以下であること、フィルム製膜方向における130℃での熱収縮率が3%以下であること、フィルム製膜方向のヤング率が5GPa以上であること、含有する不活性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、シリカー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ポリエステルフィルムと、その磁性層を形成する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。
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、極めて平坦な表面を有するという優れた表面性を有しながらも、塗布の高温環境でも低い熱収縮率であることから工程ロールへの接触時に折れシワなどの問題が起こらず、実用上必要な搬送性などの加工性も具備し、しかも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用いたときに、エラーとなる微小な表面欠点までも低減されていることから、電磁変換特性に優れたデータストレージを提供することができる。
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。
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。
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。
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。
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、成形加工後の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。
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。
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。
ところで、本発明の二軸配向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、巻取りや搬送などの加工特性を実用上問題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を高度に維持させる観点から、磁性層を形成する側の表面は、平均粒子径0.05−0.2μmの粒子を、表面を形成するフィルム層の質量を基準として、50ppm以上含有しつつ、その表面粗さ(RaA)が1.5nm以下である必要がある。含有する不活性粒子の平均粒子径がこの範囲より小さい場合や、含有量が少ない場合は、搬送性が悪化してフィルムにスクラッチと称されるキズが入りやすくなり、エラーレートやドロップアウトの悪化を招く。また、平均粒子径や表面粗さ(RaA)がこれらの範囲を超える場合、例えば記憶容量が3TB以上などの高記録密度のデータストレージのベースフィルムに用いると、表面が粗くなりすぎてしまい、電磁変換特性が悪化してしまう。好ましい平均粒子径の範囲は、0.06−0.2μm、更に好ましくは0.08−0.18μmである。また、好ましい含有量の範囲は、55ppm以上、より好ましくは60ppm以上、更に好ましくは65ppm以上、特に好ましくは70ppm以上である。表面粗さ(RaA)の好ましい範囲は、1.4nm以下、更に好ましくは1.3nm以下である。
含有させる不活性粒子としては、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、押出機での混練を強化することが好ましい。
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%以下であることが好ましい。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、縦軸に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。
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と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。
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。
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。
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、さらに得られる共重合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、重縮合反応速度を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。
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。
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Mn−Sbを使用した場合、後述するマスターポリエステル中の粒子の分散性を向上できることから好ましい。
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。
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地肌指数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。
ところで、本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、少なくとも一方の表面が、好ましく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が、地肌指数は80〜99.99%の範囲である。更に好ましくは85〜99.5%の範囲、特に好ましくは90〜99.5%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、非接触式三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、後述の反対側、好ましくは表面粗さの粗い粗面層側の粒子を後述のように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。
また本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、フィルムの幅方向における130℃における熱収縮率が3%以下であることを必要とする。好ましくは、2.9%以下、更に好ましくは、2.8%以下、特に2.3%以下である。上述のような地肌指数を具備しつつ、このように低い熱収縮率とすることで、高温環境での塗布工程でのシワが低減でき搬送ロール接触時の折れシワを低減し搬送性したり、乾燥時の加工性を確保したりでき、表面性と高度に両立することが可能になる。一方、縦方向の130℃における熱収縮率も3%以下であることが好ましい。より好ましくは、2.9%以下、更に好ましくは2.8%以下、特に好ましくは2.3%以下である。塗布工程など高温環境で張力がかかるフィルムのシワを低減することが可能になる。
また、本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、少なくとも一方の表面が、好ましく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が、ベアリング落差10〜30nmの範囲である。さらに好ましくは、10〜28nm、特に好ましくは、10〜25nmの範囲である。このベアリング落差は、非接触式三次元表面粗さ計によって測定された表面データから作成されたベアリングカーブにおいて、ベアリング面積が0.4%の領域に見られる、急峻なカーブの落ち込みを示している。この値が大きいと、高い突起と低い突起との高さの差が大きいことを示し、この値が低いと、概して同じ高さ突起が均一して存在していることを示す。特に、磁気テープに用いられるフィルムにおいては、磁性層側に急峻な突起が存在すると、すなわちベアリング落差が大きすぎると、該当箇所でヘッドとフィルムのスペーシングが大きくなり、電磁変換特性やドロップアウトを引き起こす。一方で、この値が小さすぎると、フィルム上に小さい突起しかないことから、搬送性が悪化する。搬送性と磁気テープとしての特性を具備するために、上記の範囲が好ましい。このようなベアリング落差の範囲にするには、フィルムに添加する粒子の粒径や濃度を前述した範囲内で配合することが好ましい。
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、例えば積層フィルムの場合、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を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。この際、前述した地肌指数を所望の範囲内に収めるため、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、粒子周辺の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。一方、上述した温度領域で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。
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。
また本発明の二軸配向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。
本発明の二軸配向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。
本発明の二軸配向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、テープに腰がなくなるため、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。
ところで、本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、より走行性や巻き取り性などを向上させる観点から、積層フィルムであることが好ましい。より表面粗さの小さい平坦な表面を有する層をA層とし、より表面粗さの大きい粗面を有する層をB層として、以下説明する。
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムが積層フィルムである場合、前述のA層が、上記表面粗さ(RaA)、地肌指数、ベアリングカーブを満たし、他方B層はその表面粗さ(RaB)が2.0〜6.0nmの範囲にあることが好ましい。好ましいB層の表面粗さ(RaB)の下限は、2.2nm、さらに2.5nm、特に4.0nmであり、上限は5.8nmである。B層の表面粗さ(RaB)がこの範囲の下限より低いと、B層が平坦過ぎるためにフィルムのハンドリングに不具合が起きる。一方、上記範囲より粗いとB層の表面粗さを形成するB層表面の突起が突き上げることでA層に影響を及ぼす。こうした観点から、磁気テープのベースフィルムに用いる場合、A層の表面に磁性層を形成するのが好ましい。
ところで、より走行性や巻き取り性を向上させる観点から、B層はA層が含有する不活性粒子よりも、平均粒子径が0.05μm以上大きい不活性粒子を含有することが好ましい。特に好ましいのは、A層に含有させる不活性粒子と同じものと、上記A層が含有する不活性粒子よりも、平均粒子径が0.05μm以上大きい不活性粒子とを含有させたものが好ましい。B層に含有させる、A層が含有する不活性粒子よりも平均粒子径が大きい不活性粒子の好ましい平均粒子径は0.15〜0.25μm、さらに0.16〜0.24μmである。なお、B層に含有させる不活性粒子の種類や粒径分布は、前述の説明と同様なことが言える。
本発明において、A層とB層の厚みの比(tA/tB)は、0.33〜9.0の範囲にあることが好ましい。好ましい下限は、0.5、更に0.6、よりさらに0.8、特に2.0である。好ましい上限は、8.0、更に7.0、より更に6.0、特に5.0である。上記下限未満の場合、磁性層を形成しない粗面層側のB層に含まれる粒子の突上げが発生し、電磁変換特性を悪化しやすくさせる。他方、上記上限以上の場合、磁性層を形成しない粗面層の滑剤が脱落しやすくなること、通常回収した樹脂は平坦性を損なわないためにB層にしか用いることができないため、再利用できる割合が極端に低下することなどの問題が起こる。
さらに、本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、A層の厚みtA(μm)と、B層に添加した不活性粒子のうち、最も平均粒子径が大きい不活性粒子の平均粒子径(DpB:μm)の比(tA/DpB)が15以上になるようすることが好ましい。上記下限未満であると、磁気層を形成しないB層中の粒子が磁性層に突上げ、平坦性を悪化させやすい。他方、上限に関しては、所望のフィルムが得られる範囲内であれば、特に制限はない。好ましいtA/DpBは、15〜25、さらに15〜22である。
本発明の二軸配向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、上述の二軸配向ポリエステルフィルムに磁性層を形成することで製造できる。なお、本発明の二軸配向ポリエステルフィルムの表面には、磁性層などとの接着性を向上させるために、本発明の効果を損なわない範囲で、それ自体公知の易接着機能を有する塗膜層などを形成しても良い。
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やバリウムフェライトをポリ塩化ビニル、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体等のバインダーに均一分散し、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、加工性を維持しつつ、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。
ところで、前述の通り記録密度を高めていくには磁性体を微細化していくことが必要で、そのため塗液から溶剤などの除去が難しくなり、加工性を維持しようとすると、乾燥などをより高温で行う必要がでてきた。そして、極めて平坦な表面を有するフィルムを高温で加工しようとすると、シワなどの問題があることを新たに見出し、本発明に到達した。
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。
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系潤滑層を順次設け、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。
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。
(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。
(2)フィルム中の粒子の粒径
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。この結果から粒子の粒径分布曲線を作成した。なお、粒子種の同定はSEM−XMA、ICPによる金属元素の定量分析などを使用して行うことができる。また、添加する不活性粒子の平均粒径は、同様な測定を行って各粒子の粒径を求め、数平均を平均粒径とした。
(3)粒子の含有量
(3−1)各層中の粒子の総含有量
積層二軸配向ポリエステルフィルムからポリエステルA層、ポリエステルB層を各々100g程度削り採ってサンプリングし、ポリエステルは溶解し粒子は溶解させない溶媒を選択して、サンプルを溶解した後、粒子をポリエステルから遠心分離し、サンプル重量に対する粒子の比率(重量%)をもって各層中の粒子総含有量とする。
(3−2)各層中の無機粒子の総含有量
積層ポリエステルフィルムの無機粒子が存在する場合は、ポリエステルA層、ポリエステルB層を各々削り採って100g程度サンプリングし、これを白金ルツボ中にて1,000℃程度の炉の中で3時間以上燃焼させ、次いでルツボ中の燃焼物をテレフタル酸(粉体)と混合し50グラムの錠型のプレートを作成する。このプレートを波長分散型蛍光X線を用いて各元素のカウント値をあらかじめ作成してある元素毎の検量線より換算し各層中の無機粒子の総含有量を決定する。蛍光X線を測定する際のX線管はCr管が好ましくRh管で測定してもよい。X線出力は4KWと設定し分光結晶は測定する元素毎に変更する。材質の異なる無機粒子が複数種類存在する場合は、この測定により各材質の無機粒子の含有量を決定する。
(3−3)各層中の各種粒子の含有量(無機粒子が存在しない場合)
層中に無機粒子が存在しない場合は、前記(2)により求めたピークを構成する各粒子の個数割合と平均粒径と粒子の密度から各ピーク領域に存在する粒子の重量割合を算出し、これと前記(3−1)で求めた各層中の粒子の総含有量とから、各ピーク領域に存在する粒子の含有量(重量%)を求める。
なお、代表的な微粒子の密度は下記のとおりである。
架橋シリコーン樹脂の密度 : 1.35g/cm
架橋ポリスチレン樹脂の密度: 1.05g/cm
架橋アクリル樹脂の密度 : 1.20g/cm
なお、樹脂の密度は(3−1)の方法でポリエステルから遠心分離した粒子をさらに分別し、例えば、ピクノメーターにより「微粒子ハンドブック:朝倉書店、1991年版、150頁」に記載の方法で測定することができる。
(3−4)各層中の各種粒子の含有量(無機粒子が存在する場合)
層中に無機粒子が存在する場合は、前記(3−1)で求めた各層中の粒子の総含有量と前記(3−2)で求めた各層中の無機粒子の総含有量とから層中の有機粒子と無機粒子の含有量をそれぞれ算出し、有機粒子の含有量は上記(3−3)の方法で、無機粒子の含有量は上記(3−2)の方法で、それぞれ含有量(重量%)を求める。
(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、打点式電子マイクロメータにて厚みを測定し、1枚当たりのフィルム厚みを計算する。
(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の濃度比(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。
(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−伸び曲線の立上り部の接線よりヤング率を計算する。
(6)表面粗さ(Ra)
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(=0.0603mm)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MetroProにより中心面平均粗さ(Ra)を求め、これを表面粗さ(Ra)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)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、粗い側(B層側)の表面の粗さをRaBとした。
(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と凹側にそれぞれ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0.5μm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=(0.0603mm)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。
(8)ベアリング落差
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、該粗さデータを解析ソフト(Image Metrology社製:SPIP)にて、ベアリングカーブを作成し、このベアリングカーブにおけるベアリング面積が0.4%に見られるベアリングカーブの急峻な落ち込みの最大値をベアリング落差として定量化した。
(9)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表面粗さが大きい側を下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/フィルム間の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50cm(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。
(10)巻取り良品率
親ロールから1m幅の製品ロールを95m/分でスリットしながら、5000mの長さで100本巻取った際の、ブロッキングやシワのない良品の割合に従って次の通りとする。
◎ ;ブロッキングやシワなどの欠陥のないものの割合 85−100%
○ ; 同上 70−84%
× ; 同上 70%未満
(11)熱処理シワ試験
幅10cm、長さ25cmのフィルムを試験片として準備し、荷重1kg/mをかけた状態で、130℃で熱処理を1分施した。熱処理したフィルムの長手方向の伸び率と、長手方向に発生するシワの数を幅方向に計測した。
(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をダイコータ(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。
<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 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
<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
(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、再生は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、再生信号をスペクトラムアナライザーで周波数分析し、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
(14)エラーレート
上記(11)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
(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
[実施例1]
平坦層側に添加する粒子として、平均粒子径0.08μm(粒径の相対標準偏差:10%)の真球状シリカ粒子(粒子A)を0.01重量%含有した固有粘度が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0.08μm(粒径の相対標準偏差:10%)の真球状シリカ粒子(粒子B1)を0.35重量%と平均粒子径0.2μm(粒径の相対標準偏差:10%)の真球状シリカ(粒子B2)を0.03重量%含有した、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の積層二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られた積層二軸配向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98.38%であった。
得られた積層二軸配向ポリエステルフィルムの特性を表1に示す。
比較例9
横方向の延伸温度を124、128、158℃に段階的に温度を変えるように変更した他は、実施例1と同様にして、積層二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
得られた積層二軸配向ポリエステルフィルムの特性を表1に示す。
[実施例3〜4]
含有させる、粒子A、粒子B1、粒子B2、各層の厚みを表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。得られた積層二軸配向ポリエステルフィルムの特性を表1に示す。
[実施例5]
平坦層側に添加する粒子として、平均粒子径0.08μmの真球状シリカ粒子(粒子A)を0.01重量%含有した、固有粘度が0.62のポリエステルA層用ポリエチレン―テレフタレートペレット(ガラス転移温度:76℃、融点:255℃)とポリエーテルイミドペレット(商標名:ULTEM1040)とを重量比90:10でブレンドした樹脂組成物と、粗面層側に添加する粒子として、平均粒子径0.08μmの真球状シリカ粒子(粒子B1)を0.35重量%と平均粒子径0.20μmの真球状シリカ(粒子B2)を0.03質量%含有した、固有粘度が0.62のポリエステルB層用ポリエチレン―テレフタレートペレット(ガラス転移温度:76℃、融点:255℃)とポリエーテルイミドペレット(商標名:ULTEM1040)とを重量比90:10でブレンドした樹脂組成物を、それぞれペレットの状態で170℃で3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280℃で、A層:B層=77:23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、75℃に予熱し、上方よりIRヒーターにてフィルム表面温度が90℃になるように加熱し、延伸倍率4.8倍で縦方向(製膜方向)の延伸を行った。続いて、90℃に加熱されたステンター内に供給し、125℃、130℃に段階的に温度を上げながら、横方向に5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、230℃の熱風で4秒間熱固定し、その後、210℃、弛緩率1%で弛緩した後、厚み4.5μmの積層二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られた積層二軸配向ポリエステルフィルムのヤング率は縦方向4.9GPa、横方向7.6GPaであった。
得られた積層二軸配向ポリエステルフィルムの特性を表1に示す。
[比較例1〜7]
含有させる、粒子A、粒子B1、粒子B2、各層の厚み、熱固定温度、弛緩率を表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。得られた積層二軸配向ポリエステルフィルムの特性を表1に示す。
[比較例8]
平坦層側に添加する粒子として、平均粒子径0.08μmの真球状シリカ粒子(粒子A)を0.01重量%含有した固有粘度が0.62のポリエステルA層用ポリエチレン―テレフタレートペレット(ガラス転移温度:76℃、融点:255℃)と粗面層側に添加する粒子として、平均粒子径0.08μmの真球状シリカ粒子(粒子B1)を0.35重量%と平均粒子径0.20μmの真球状シリカ(粒子B2)を0.03質量%含有した、固有粘度が0.62のポリエステルB層用ポリエチレン―テレフタレートペレット(ガラス転移温度:76℃、融点:255℃)を用意した。そして、それぞれペレットを170℃で3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280℃で、A層:B層=77:23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、75℃に予熱し、上方よりIRヒーターにてフィルム表面温度が90℃になるように加熱し、延伸倍率4.8倍で縦方向(製膜方向)の延伸を行った。続いて、90℃に加熱されたステンター内に供給し、125℃、130℃に段階的に温度を上げながら、横方向に5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、230℃の熱風で4秒間熱固定し、その後、210℃、弛緩率1%で弛緩した後、厚み4.5μmの積層二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られた積層二軸配向ポリエステルフィルムのヤング率は縦方向4.9GPa、横方向7.6GPaであった。
得られた積層二軸配向ポリエステルフィルムの特性を表1に示す。
Figure 0006049337
表1中の、シリカは真球状シリカ粒子、PENはポリエチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレート、PETはポリエチレンテレフタレート、PEIはポリエーテルイミドを意味する。
本発明の二軸配向積層ポリエステルフィルムは、生産性に優れ、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。

Claims (8)

  1. 少なくとも一方の表面が、平均粒子径0.05−0.2μmの不活性粒子を50ppm(質量基準)以上含有し、その表面粗さ(RaA)が1.5nm以下で、地肌指数が96〜99.99%の範囲で、ベアリングカーブの落差が10−30nmの範囲である二軸配向ポリエステルフィルムと、その磁性層を形成する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であって、
    該二軸配向ポリエステルフィルムはその厚みが2.0μm以上4.5μm以下で、そのフィルム幅方向における130℃30分での熱収縮率が3%以下であることを特徴とする塗布型磁気記録テープ。
  2. 二軸配向ポリエステルフィルムはポリエステルが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記載の塗布型磁気記録テープ。
  3. 二軸配向ポリエステルフィルムは少なくとも2つの層を有する積層ポリエステルフィルムであって、他方の表面の表面粗さ(RaB)が2.0nm以上6.0nm以下である請求項1記載の塗布型磁気記録テープ。
  4. 二軸配向ポリエステルフィルムはより表面粗さの小さい平坦な面を有する層の厚みtA(μm)と、より表面粗さの大きい粗面を有する層の厚みtB(μm)の比(tA/tB)が、0.5以上9以下である請求項記載の塗布型磁気記録テープ。
  5. 二軸配向ポリエステルフィルムはより表面粗さの大きい粗面を有する層が、より表面粗さの小さい平坦な面を有する層が含有する不活性粒子の平均粒子径に対して、0.05μm以上平均粒子径の大きな不活性粒子を含有し、より表面粗さの小さい平坦な面を有する層の厚みtA(μm)と、より表面粗さの大きい粗面を有する層に添加している不活性粒子のうち、最も平均粒子径が大きい不活性粒子の平均粒子径DpB(μm)の比(tA/DpB)が、15以上である請求項記載の塗布型磁気記録テープ。
  6. 二軸配向ポリエステルフィルムはフィルム製膜方向における130℃での熱収縮率が3%以下である請求項1記載の塗布型磁気記録テープ。
  7. 二軸配向ポリエステルフィルムはフィルム製膜方向のヤング率が5GPa以上である請求項1記載の塗布型磁気記録テープ。
  8. 二軸配向ポリエステルフィルムは含有する不活性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、シリカーアクリル複合粒子のいずれかである請求項1記載の塗布型磁気記録テープ。
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