JPH0670851B2 - ポリエステルフィルム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電子線硬化法により形成される磁性層との接着
性に優れたポリエステルフィルムに関する。更に詳しく
は電子線硬化性の樹脂組成物及び磁性粉末を支持体に塗
布し電子線を照射することにより、重合、硬化せしめ磁
気記録層を形成せしめるに際し、支持体として特定の平
均屈折率と面配向度を有するポリエステルフィルムを使
用することに関する。

従来技術 現在、一般に広く使用されている磁気記録媒体、例えば
磁気テープ、磁気ディクス、磁気カード等の製造法は、
溶剤に溶解させた塩酢ビ系樹脂、セルロース樹脂、アセ
タール樹脂、ウレタン樹脂、アクリル系樹脂等を結合剤
として、これらの溶液に磁性粉末を分散させた組成物を
支持体上に塗布し、熱風で乾燥させる方法である。

この場合、得られた磁気記録媒体の磁性層の耐摩耗性の
欠如を補うため、上記熱可塑性樹脂に化学反応による架
橋性の結合剤、例えばイソシアネート化合物、エポキシ
化合物等を添加することが知られており、工業的に広く
用いられている。

しかしながら、これら架橋性の結合剤を用いると塗布組
成物の貯蔵安定性が悪い、また塗膜の硬化のために大規
模な熱処理工程を必要とし、熟成に長時間を要する等の
欠点を有することもまた良く知られている。

更にこのような方法を用いると、塗布、乾燥時揮発する
溶剤の回収に多大の労力を要し製品のコストを押し上げ
ることになる。

従ってこれらの欠点を防止するため、電子線による重合
が可能な炭素−炭素不飽和結合を有する化合物、例えば
アクリル酸誘導体の一種以上を結合剤として用い、乾燥
後に電子線照射によって重合、硬化せしめるいわゆる電
子線硬化法による磁気記録層の形成に関する検討が進め
られている。例えば特公昭47−12423号、特開昭50−774
33号、特開昭57−127926号、特開昭57−130230号、特開
昭57−130231号、特開昭58−35728号、特開昭59−58623
号及び特開昭59−129267号等にこれらに関する技術が開
示してある。

発明が解決しようとする問題点 しかしながらこの電子線硬化法による磁気記録層の形成
に際しても依然解消し得ない問題点の一つとして支持体
たるポリエステルフィルムとの接着性がある。即ち電子
線硬化法においても磁性粉末の結合剤として各種の有機
化合物を用いるが支持体との接着力は必ずしも充分では
なく、この点の改良が望まれている。

このための方法の一つとしてフィルム基材を予め紫外線
照射処理する技術が特開昭54−124709号に開示してあ
る。しかしながら、かかる前処理工程を付加すると生産
ラインが複雑になりコストも上昇するため、フィルム固
有の特性を変えることにより接着性の向上を計ることが
望まれていた。

問題点を解決するための手段 本発明の目的は上記欠点を解消せしめ、電子線硬化法に
よる磁気記録層との接着性に優れたポリエステルフィル
ムを提供せんとするものである。

本発明者らはかかる支持体としてのポリエステルフィル
ムの特性、例えば弾性率や強度、含有される滑り剤の種
類と量、これらに基く表面粗度、ジエチレングリコール
結合やカルボキシル基含量、結晶化度、３次元の各方向
における屈折率等の各因子と磁気記録層との間の接着力
について鋭意検討を重ねた結果、フィルムの平均屈折
率、面配向度、更にはカルボキシル基含量が該接着力に
強い影響を与えることを知見し、本発明を完成するに至
った。

すなわち本発明は、片面又は両面に電子線硬化性の樹脂
組成物及び磁性粉末を塗布し電子線を照射することによ
り、重合、硬化せしめ磁気記録層を積層せしめる磁気記
録媒体の支持体であって、その平均屈折率ｎと面配向度
△Ｐが下記式（１）、（２）を満足し、且つ末端カルボ
キシル基濃度が35当量／トン以上であることを特徴とす
る二軸延伸ポリエステルフィルム。

≧1.600 ……（１） △Ｐ≦1.43・−2.128 ……（２） 本発明でいう電子線硬化性の樹脂組成物の好適な例は、
分子の末端または側鎖に炭素−炭素不飽和結合を１個以
上有する比較的低分子量の化合物であり、具体的には次
のような化合物を挙げることができる。

（１）不飽和ポリエステルオリゴマー：例えば無水マレ
イン酸、無水テトラヒドロフタル酸等とジエチレングリ
コール、1,1,1−トリメチロールプロパン等との反応に
より得られる樹脂組成物。

（２）ポリエステルアクリレート：二塩基酸、三塩基酸
とグリコール類との反応により得られる繰り返し単位が
２〜30程度の末端ヒドロキシル基を有するポリエステル
オリゴマーとアクリル酸、メタクリル酸との反応生成
物。

例えば、アジピン酸−1,6ヘキサンジオール−アクリル
酸、無水フタル酸−プロピレンオキサイド−アクリル
酸、トリメリット酸−ジエチレングリコール−アクリル
酸等の組み合せにより得られる樹脂組成物。

（３）エポキシアクリレート：エポキシ樹脂の末端をア
クリロイル化した化合物。

例えば多価アルコールあるいはビスフェノールＡなどの
ヒドロキシル基含有化合物とエピクロルヒドリンとから
誘導されるポリグリシジルエーテル類、多価カルボン酸
とエピクロルヒドリンとから誘導されるポリグリシジル
エステル類を挙げることができる。

（４）ウレタンアクリレート：ポリイソシアネート化合
物とヒドロキシル基を有するアクリレートまたはメタク
リレートとを反応させて得られる化合物。

例えばトリレンジイソシアネートと２−ヒドロシエチル
アクリレートとの反応生成物。

（５）アクリレートモノマー：ポリマー、オリゴマーの
架橋剤、粘度調節剤として主に用いられるアクリル酸、
メタクリル酸の誘導体。

例えば、２−エチルヘキシルアクリレート、２−ヒドロ
キシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアク
リレート、２−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェ
ート、1,3−ブタンジオールジアクリレート、1,4−ブタ
ンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ
アクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、
ネオペンチルグリコールジアクリレート、ポリエチレン
グリコールジアクリレート、テトラヒドロフルフリルア
クリレート等を挙げることができる。もちろんこれらア
クリル酸誘導体をメタクリル酸誘導体に置き換えて用い
ることもできる。

本発明において結合剤の主たる構成成分としてこれら電
子線硬化性の樹脂組成物を用いるが、塗膜の物理的性能
を調節するため、組成物に更に適宜電子線硬化性の無
い、あるいは乏しい熱可塑性樹脂を混合することもでき
る。

また塗膜の物性と組成物の粘度とのバランスをとるた
め、必要に応じ、通常の有機溶媒、例えばアセトン、メ
チルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘ
キサノン、メタノール、エタノール、イソプロパノー
ル、ブタノール、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジ
メチルホルムアミド、トルエン、キシレン等を併用する
こともできる。

もちろん塗布組成物にはこれらの樹脂組成物、溶剤の他
に磁性粉末が含まれるが、更に帯電防止剤、分散剤、研
磨剤等が含まれていても良い。

本発明においては支持体たるポリエステルフィルムの片
面又は両面にこれら電子線硬化性の樹脂及び磁性粉末を
含む組成物を塗布し電子線を照射することにより、塗膜
を硬化させる。

照射する電子線としては、電子線の他、中性子線、γ線
等の電離放射線が使用できるが、工業的には電子線が望
ましい。照射に電子線加速器を用いる場合は加速電圧を
100〜1000KV、好ましくは150〜400KVとするのが良い。
また吸収線量としては0.3〜20メガラッド、好ましくは
１〜10メガラッドとするのが良い。

本発明の特徴はかかる電子線硬化法による磁気記録層の
形成に際し、支持体のポリエステルフィルムとして、あ
る特定の平均屈折率と面配向度を有する二軸延伸ポリエ
ステルフィルムを用いることにある。

以下、本発明の構成についてより詳しく説明する。

まず本発明における平均屈折率とは、厚み方向の屈折
率をｎ_α、主配向方向の屈折率をｎ_γ、主配向方向と直
角な方向の屈折率をｎ_βとすると、次式で与えられる。

また面配向度△Ｐは上記のｎ_α,n_β,n_γを用いて、 で与えられる。

本発明におけるポリエステルフィルムとは、エチレンテ
レフタレート単位を80モル％以上有する二軸延伸ポリエ
ステルフィルムをその対象とするが、該フィルムの平均
屈折率は1.600以上、好ましくは1.605以上であることが
必要である。この値が1.600に満たない場合には、磁性
層塗布後の電子線照射時、あるいは多少の溶剤を併用す
る場合は乾燥時においても収縮を起こし好ましくない。
またカレンダリング工程を経る場合にはここでも熱負け
が起り易く品質の劣るものとなってしまう。平均屈折率
の上限は特に制限は無いが、あまり高いとフィルムの機
械的強度が劣るようになり、またフィルム表面が脆くな
るので、通常この値は1.620までに留めておくのが良
い。

一方、面配向度△Ｐと平均屈折率とは次の関係を満足
しなければならない。

△Ｐ≦1.43・−2.128 ……（２） 通常、二軸延伸ポリエステルフィルムはポリエステルを
常法で溶融押し出しした後、逐次又は同時二軸延伸を行
ない、更に必要に応じ再度、縦又は横方向に延伸を行な
った後130〜240℃の温度で熱固定することによって得ら
れるが、式（２）を満足するポリエステルフィルムは通
常工業的に採られている延伸条件では達成することがで
きず、特殊な条件を採る必要がある。その一例を挙げる
と、例えば縦−横逐次二軸延伸においては、縦延伸温度
を通常の延伸温度よりも５〜30℃高い100〜120℃程度と
するか、あるいは熱固定前、熱固定後に大幅な縦、又は
横あるいは双方の弛緩を行なう事によって得る事ができ
る。

もちろんこれらの方法を採用した場合に、その全てが本
発明の平均屈折率と面配向度の要件を満す訳ではなく、
しかも製膜機の条件、例えば製膜速度や延伸幅、あるい
はポリエステル原料に基く条件、例えば触媒や添加助剤
の多寡、結晶化速度等によってこれらの値は左右される
ので、本発明においてはこれらの条件を適宜選択するこ
とにより本発明の要件を満たさなければならない。

本発明の効果を最大限に発揮するためには、これら２つ
の要件に加えて更に支持体たるポリエステルフィルムの
末端カルボキシル基量が35当量／トン以上、就中40当量
／トン以上であることが必要である。

カルボキシル基の量は例えばA.Conixの方法（Makromol.
chem.,26,226（1958））により求めることができるが、
この値が35当量／トン以上である時、電子線により硬化
させた磁気記録層との接着性が一段と優れたものとな
る。

本発明の効果 本発明の特徴は上述したように、支持体としてある特定
の平均屈折率と面配向度、更に特定量のカルボキシル基
を有するポリエステルフィルムを用いる点にあるが、か
かるフィルムは電子線架橋法による磁気記録層との接着
性に優れるという顕著な効果を有する。

実施例 次に実施例及び比較例に基いて本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はこれに限定されるものでない。

比較例１及び比較例２ まず次のようにして磁性粉を含有する塗布組成物を得
た。即ち、カプロラクトンポリオールとイソホロンジイ
ソシアネートとの反応生成物に２−ヒドロキシエチルア
クリレートを反応させて得られたウレタンアクリレート
42部、テトラエチレングリコールジアクリレート13部、
ウレタン樹脂25部、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体15
部及びレシチン５部から成る樹脂組成物100部とメチル
エチルケトン900部、γ−酸化第二鉄340部とをボールミ
ルを用いて24時間混練し粘稠な分散体組成物を得た。

一方、通常採られている方法の一つに基き二軸延伸ポリ
エステルフィルムを得た。即ち末端カルボキシル基濃度
が32当量／トンであるポリエチレンテレフタレートを28
5℃で溶融押出した後、縦方向に84℃で3.5倍、次いで横
方向に107℃で3.5倍延伸し220℃で３秒間熱処理を行な
った後、冷却して厚み15μの二軸延伸フィルムを得た。

該フィルムの屈折率を測定したところ、ｎ_α、ｎ_β、ｎ
_γはそれぞれ1.4885、1,6495、1.6753であった。従って
該フィルムの平均屈折率は1.6044、面配向度は0.1739と
なる。

次に該フィルムに前記分散体組成物を乾燥膜厚８μとな
るように塗布した。塗膜から予備乾燥によりメチルエチ
ルケトンを除去後、加速電圧180KV、ビーム電流9mAの電
子線加速器を用い、10メガラッドの吸収線量になるよう
に電子線を照射し、塗膜を硬化させた。

この様にして得られた磁気記録媒体を１／２インチにス
リットし、180゜テープ剥離法により支持体と磁気記録
層との間の接着力を測定したところ10gであり不満足な
値であった（比較例１）。

比較例１と同じポリエステル原料を用い、縦方向の延伸
温度を107℃とする他は比較例１と同様にしてポリエス
テルフィルムを得た。

得られたフィルムの物性及び該フィルムに比較例１と同
様にして磁性塗膜を形成させ接着力を測定した（比較例
２）結果を第１表に示す。

実施例１及び比較例３ 末端カルボキシル基濃度が40当量／トンであるポリエチ
レンテレフタレートを用いて比較例２と同様にして、即
ち縦方向に107℃で3.5倍、次いで横方向に107℃で3.5倍
延伸し220℃で３秒間熱処理して厚さ15μの二軸延伸フ
ィルムを得た。

次に比較例１と同様にして該フィルムに磁性塗膜を形成
させ接着力を測定した（実施例１）。結果を第１表に示
すが、比較例２と比べれば明らかなように、平均屈折率
及び面配向度が同等であっても、カルボキシル基濃度が
より高いフィルムを用いた場合は本発明の効果がより顕
著に発揮されることが判る。

次に実施例１で用いたポリエチレンテレフタレートを原
料とし、比較例１と同様にして二軸延伸フィルムを得
た。但し、この場合熱処理条件を190℃、５秒間とし
た。

得られたフィルムに比較例１と同様にして磁性塗膜を形
成させ接着力を測定した（比較例３）。

結果を第１表に示す。

なお、本発明で用いる各物性の測定法は次のとおりであ
る。

屈折率 アッベの屈折計（株式会社アタゴ製）を用いて25℃にて
Na−Ｄ線に対する測定値である。

フィルムの屈折率はフィルム中央部においてそれぞれ３
方向の屈折率を測定し、 ｎ_γ：フィルムの主配向方向の屈折率 ｎ_β：フィルムの主配向方向と直角な方向の屈折率 ｎ_α：フィルムの厚み方向の屈折率 平均屈折率及び面配向度△Ｐは次式に従って求めたも
のである。

カルボキシル基 ポリエチレンテレフタレート0.1gを採り加熱ベンジルア
ルコールに溶解させた後クロロホルムを加え、マイクロ
ビュレットを用い１／10規定の水酸化ナトリウム／メタ
ノール溶液で滴定を行なった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】片面又は両面に電子線硬化性の樹脂組成物
   及び磁性粉末を塗布し電子線を照射することにより、重
   合、硬化せしめ磁気記録層を積層せしめる磁気記録媒体
   の支持体であって、その平均屈折率ｎと面配向度△Ｐが
   下記式（１）、（２）を満足し、且つ末端カルボキシル
   基濃度が35当量／トン以上であることを特徴とする二軸
   延伸ポリエステルフィルム。 ≧1.6000 ……（１） △Ｐ≦1.43・−2.128 ……（２）