JPS5885926A - 磁気記録テ−プ用フイルム - 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】 本発１ｂ良好な走行性を有し−且つ１良好な磁気特性を
有する磁気記録テープを得るためのポリエステルフィル
ムに関するものである。

磁気記録テープのベースフィルムとして二輪延伸ポリエ
ステルフィルムが適していることは良く知られており島
また良好な磁気記録テープを得るためｋは１磁気記録層
を塗布するためのフィルム面が良好な平滑性を有し、一
方、テープの非磁性層面嬬適度の凹凸粗度を有して−る
ことの望ましいととも知られている。磁気記録層を塗布
する面が良好な平滑性を有する場合に社、薄く均一な塗
布が可能になり、電磁変換特性、ド田ツ７アウトが少な
くなる。一方１非磁性面が適度の粗間を有する場合Ｋｉ
ｔテープの滑性が良くなり、走行性、耐久性が良くなる
。各々の面が異なった粗度を有するポリエステルフィル
ムを得るためｋは、不活性微粒子の粒子径もしく祉粒子
含有率の異なる二種類のポリエステルａｒｍを複合し、
これを二輪延伸する方法が知られている。二種類の〆リ
エステルミｔ脂を複合する方法としてはに種類のぎりエ
ステル樹脂をダイ内又社ダイ外で溶融状態で二層に複合
し１共押し出しする方法や１一種のポリエステル樹脂を
押し出した後冷却し、もしくは冷却後延伸して得たシー
トの上にもう一種類のポリエステル樹脂を溶融状態で積
層する方法が知られている。かくして得られる表面粗度
の異なるポリエステルフィルムの平滑な方の面に磁性層
を塗布、した磁気記録テープについても既に知られてい
る。

さらに、このようなポリエステ／％’フィルムがに軸延
伸後、さらに−軸もしくは二輪方向に再延伸されている
場合には磁気記録層に歪の発生し難いことも知られてい
る。

一方、良好な磁気記録テープを得るためには、表面粗度
が適度に調整されて−ることの他に、フィルムの厚み羨
動の少な−ことが望まれる。フィルムの厚み変動を少な
くするためｋは１ダイより押出された溶融シートを冷却
ドラムで均一に冷却し、これを均一に延伸することが必
要であり、溶融シート忙電界を印加して静電荷を付与し
、接着された冷却ドラムに一均一に密着させる静電気ピ
ニング法が主に用−る。静電気ピニング法に使用できる
ポリエステル１１ｍを設計するため４１ＣＦｉ、例えは
ｌリエステル樹ＷＩｋアルカリ金属化合瞼もしく鉱アル
カリ土類金属化合物とりん化合物とを特走の割合で添加
することが知られている。モして１静電気ピニング特性
を調整するためｋそれら化合物の添加量を羨えた場合に
は、内部粒子の径や敵が変化し、表面粗度の変化するこ
とも知られている。一方１内部粒子の大暑さや数を調整
するために１第３の化合物を添加する場合には静電気ピ
ニング特性が着るしく損われる。又、外部粒子により表
面粗度を調整する場合でも、その添加順序によって、静
電気ピニング特性が変化する。かくのごとく、静電気ビ
ニンダ特性と、フィルムの表面粗度とを別々ＫＩＲＫす
ることは麺しく、特別な技術を要するのが実情である。

本発明者は、静電気ピニング特性と表面粗度とを別々に
任意Ｋ１ｍ１ｍ１する手法について鋭意研究した結果、
本発明に到達し念。すなわち、スルホン鍍金属塩基をポ
リエステル分子中に結合畜せることにより１静電気ビニ
グ特性を付与し、一方１内部粒子および／もしくは外部
粒子により表面粗度を調整する方法を見い出した。゛ス
ルホン酸金属塩基をポリエステル分子中に結合させると
とｋより１表面粗度と祉無闘係に静電気ピニング特性を
付与できるたｉい本発明に記載される如き１表裏で表面
粗度の異なる、ｆｆ１ｍからなるポリエステルフィルム
を得ることが容易になった。かくして得られるポリエス
テルフィルムの平滑な方の面に磁性層を設けることｋよ
抄、良好、な磁気特性と良好な走行性とを有する磁気記
録テープが得られるのである。

本ＪＡ明に述べる、スルホン酸金属塩基を結合したポリ
エステルとは、ヒ）スルホン酸金属塩基を有するポリエ
ステル形成性単量体をテレ７り／＆／酸系酸系エリエス
テル成単位の１種として、テレフタル酸系＆９エステル
の全構成単位中の二塩基酸成分を基準にして０．０１〜
Ｚ、６モル−含むテレフタル酸系ポリエステル、又は（
→スルホン酸金属塩基を含ムポリエステルと、スルホン
ＩＩ！＆属塩基を含まな一テレフタル酸系ｌリエステル
とを、スルホン酸金属塩基の含有率が全ポリエステル構
成単位中の二塩基酸成分を基−準にして０．０１〜２．
６モル％になるよう忙混合したテレフタル酸系ポリエス
テル混合−を指す。テレフタル酸系ポリエステルとは１
テレフタル酸残基とエチレングリコール残基とから本質
的に成るポリエステルであり、その他の共重合成分とし
ては、イソフタル酸、２，６−す７タレンジカルポン酸
１アジピン酸、アゼライン酸、セパシン酸、ドデカンジ
カルボン酸等の二塩基酸、プ讐ピレングリコール、ブタ
ンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサン
ジメタツール１ポリエチレングリコール、ポリプロピレ
ングリフール、プリテトラメチレングリコール等のグリ
フール、もしくは、ヒドロキシ安息香酸のごときオキシ
カルプン酸等が使用される。

上記のスルホン酸金属塩基を有するポリエステル形成性
単量体としては１例えば、次のようなものが挙けられる
。

８０、Ｍ 上記スルホン酸金属塩の金属Ｍとして祉１アルカリ金属
が好ましく１リチウム、ナトリウム、カリウムなどが使
用される。

上記のスルホン酸金属塩基をＷ酸単位に含むポリエステ
ルは１スルホン酸金属塩基を有する二塩基酸成分、オキ
シカルボン酸成分また社−グリ・多成分と、スルホン酸
金属塩基、を有していないエステル形成性成分とを触媒
の存在下でエステル化あるいはエステル交換反応させ、
真空下で重縮合反応させて得られる。

本発明のテレフタル酸系ポリエステルに含有されるスル
ホン酸金属塩基の量は、全ポリエステル構成単位中の二
塩基酸成分を基準にして０．０１〜２．１５モル襲であ
り１好ましく　１ｉ　ｏ、ｏａ〜１ミル１モルる。

スルホン酸金属塩基の量が０．０２モＡ／ｓ以下であれ
ば冷却体表面への密着性が不充分であり１目的とする効
果が得られない。また、２．５モル襲以上であれば不溶
性物質が発生しＳフィルムの表面粗度を増大さ姥る０上
記のごとく定義されるスルホン酸金属塩基を含有するポ
リエステルを基本にし、これに実質的に不活性粒子を含
有させない＆　ＩＪエエステルと、これに不活性粒子を
含有させたポリエステルとを準備する。不活性粒子の有
無や・不活性粒子の種類、量および添加時期によって静
電気ピニング特性は何ら影響をうけないことは驚くべ自
発明である。かくして得られる実質的に不活性粒子を含
まないぎりエステルと、不活性粒子を含むポリエステル
とを２層に複合してフィルム状に潴融押し出しを行ない
、該フィルムに電界を印加して静電荷を付与し、しかる
後、アースされた冷却金属体に該フィルムを密着させ・
冷却固化する０ 本０発明に述べる不活性微粒子とは、ポリエステルには
実質的に不活性な無機粒子を指し１内部粒子もしく外部
粒子のどちらでも良い。内部粒子と社、ポリエステルの
合成・重合時に添加し、エステル化反応、エステル交換
反応もしくは重縮合反応に与ったもの１もしく社、それ
らの反応の後に生成される無機系微粒子、＆ＩＪエステ
ル単量体と化学反応し１重合中に凝集成長した無機塩微
粒子等を指し〜たとえば鳥アルカリ金属化合物、アルカ
リ土類金属化合物１三酸化アンチモン、ゲルマニウム化
合物１チタン化合物１お・よびリン化合物略が挙げられ
る′−０一方、本発明に述べる外部粒子と轄ポリエステ
ルの合成・重合時もしく紘重合後に添加し、化学反応に
関与することのない不活性微粒子を指し、例えけカオリ
？、シリカ、タルク、二酸化チタン、炭酸カルシウム等
が挙げられる。

これら微粒子は１内部粒子もしくは外部粒子の単独でも
良く、又、両方を使用しても良いが、その粒子径および
添加量は、ポリエステルを溶融押出しし、二輪延伸した
後、もしく祉、さらに−軸もしくは二輪方向に再延伸し
た後１粗面となる面の表面粗さがＯ，Ｏ，ａ〜ｏ、５１
ｔｌ／Ｃなるように調整されるが、具体的に社粒子径０
．２〜５μの微粒子が０．０１〜１重量襲含まれるよう
に調整される。本発明に述ぺゐスルホン酸金属塩基を結
合させたポリエステルで社、外部粒子を添加し−もしく
は、内部粒子を生成させる際に％その添加順序や生成時
期によって静電気ピニング特性が事実上影響されないと
いう特徴を有するが１それ以外に、本発明で用いるポリ
エステル中においては粒子の分散性が良好であり一均一
な粗面が得られる。本発明に述べる表面粗さとは１Ｊ工
８−１８０６！１１により規定される触針式表面粗さ針
によに測定されＳ’：ＪＸＢ−ＢＯ６０１により定義さ
れる中心線平均粗さで表示する。一方、平滑な面の表面
粗さ祉１実質的には０．０２μ以下である＠そのために
、その上に塗布する磁性層を薄く１且りＳ均一にするこ
とが可能になり、磁気記録特性ゎ向上ｆう。粗面。表つ
粗度、。、。ｔ〜１．０μにすることｋより、テープの
走行性が良くなるが、表面粗度が１．０μ以上になると
、走行中にひっかかりが生じたに、テープを巻取った場
合に磁性層に、凹凸の転写が生じる。表面粗度が０．Ｏ
ｌａ　ｐ以下になるとテープの走行性が悪くなり、又、
磁性層の塗工作業に支障を生じる。

以下・実施例により本発明の実施の基本態様について説
明する。

（ポリエステルの製造） テレフタル酸とエチレングリフールとをエステル化した
後１重合触媒として三酸化アンチモン〜スルホン醗金属
塩化合物として、１，３−ジヒドロキシエチル−５−ア
ルカリスルホンキシイソ７タル酸エステルを加え常法に
よ抄型縮合を行ない共重合ポリエステルを得た。スルホ
ン酸金属塩のアルカリ金属としてはＩ＆ＳＩＣを選び〜
該スルホン酸金輿塩化合物の量を変えて重縮合を行なっ
た。

別の例として、該スルホン酸金属塩化合物を多量含む共
重合ポリエステルを製造し、該金属塩を含まないポリエ
ステルと混合して、スルホン酸金属塩の量を変えたポリ
エステル組成物を得た。

又、テレフタル酸とエチレングリコールとをエステル化
する際もしくはエステル化した後、重縮合するに先立ち
、もしくは゛Ｊ重縮合を進めてψる途中の段階において
各種の不活性粒子を添加し、もしくは生成せしめて不活
性粒子を含有させたメリエステル組成物を得た。

又１別の例として、テレフタル酸とエチレングリコール
とをエステル化した後、三酸化アンチモン触媒によ）重
縮合する方法において酢酸カルシウム０．１重量襲およ
びトリメチルホスフェート０．０７５重量−を添加し、
又不活性粒子を添加して比較用のポリエステルを得た。

（Ｉｆ展の方法） 上記の１不活性粒子を含まないポリエステルおよび不活
性粒子を含むポリエステルをそれぞれ直径９０−１およ
びｇｏｗの押出し機により８９０℃で溶融押出しを行な
い、ダイ内で二層を複合して一体となした後５ｏｃＷｃ
冷却された金属製の回転−ドラム上に吐出を行ない、冷
却固化させる。この除、静電気ピニング法によりシート
状物を冷却ドラムに密着させるために、シート状物を介
して、回転ドラムとは反応の位置に直径０．３−のニク
ロム線電極を配置し、接地された冷却ドラムとの間に１
０〜１ｔＫＶの高電圧を印加した。シート状物の厚みは
全体で１５０μであり、平滑面層と粗面屑の厚み比率は
６０：４０になるように調整した。

このシートを８５〜９０℃の温度で縦方向１１ｃＢ、８
倍に延伸し、つ−で、９１１．、−１３！１℃の温度で
Ｂ、５倍延伸した後、２００℃で熱固定して厚さ１８μ
のメリエチレンテレ７タレート複合フィルムを得た。

（評価方法） （１）静電気ピニング特性 高電圧を印加した状態で冷却ロール上にポリエステルの
押し出しを行な一次に速度を除土に上げてゆき、冷却ｐ
−ルとシー）との間に空気がとりこまれて気泡が入り始
めるに至る最高速度（密着限界速度）を尺度にした。

（２）　フィルムの粗度 （株）東京精密部のサー７コ五により１表面粗さを測定
し、中心線平均粗さを求めた。

実施例Ｌ スルホン酸ナトリウム塩化合物を全ポリエステル構成単
位中の二塩基酸成分Ｏ０，５モル襲を共重合したポリエ
ステルを重合した。このポリエステルを重合する任意の
段階におψて、平均粒径０．８μのカオリンをＯ，Ｓ重
量％になるようＫＳエチレングリフールのスラリー状で
添加して一不活性粒子を含有するポリエステルにつ−て
奄重合を行なった。

かくして得られたポリエステルについて）静電気ピニン
グにおける密着限界速度を調べた。結果を表１に記載す
る。比較として、静電気ピニング特性を付与するための
公知の手法に準じ、酢酸カルシウムおよびトリメチルホ
スフェートを添加したポリエステルを重合し、その重合
の任意の段階において、実施例１中に記載のカオリンを
０．３重量算添加し１それらについても密着限界速度を
鯛べた。

さらに比較として、酢酸カルシウムおよびトリメチルホ
スフェートを添加したポリエステルに、内部滑剤を生成
させる目的で酢酸リチウムをＯ，ＯＳ酸金属塩を含むポ
リエステルは、不活性粒子の添加時期に影響されろこと
なく１優れた静電気ピニング特性を示す。一方、カルシ
ウムおよび化合物により静電気ピニング特性を付与する
場合に鉱、不活性粒子との添加時期により静電気ピニン
グ特性が変化する。密着限界速度の低い場合にはＳフィ
ルムの品質を確保するためＫｓフィルムの生産速度を小
さくしなけれにならない仁と祉言うまでもない。

実施例　島 表１に記載される試料番号１および試料番号３０２種類
のポリエステルより、静電気ピニングを行ないながら、
ｓ＋ｙｓ／分の速度で溶融押出しを行ない、２軸延伸し
てに層より成る複合ポリエステルフィルム管得たり）。

比較として、試料番号６および試料番号７の２、ｍｓの
ポリエステルより静電気ピニングを行なＩθながら、油
融押出しを行なった伸）。連続して安定操業できる速度
ｆｉｘ’ｙ＋ａ１分であった。

これらａｍ＠のフィルムの表面粗さを図１に示すが、ス
ルホン鈑金属塩を含有するポリエステルでは１不活性粒
子の分散性が良く、異常に大きな表面突起を示すことの
ないことが明らかである。

表１　ポリエステルの重合法と密着限界速度

【図面の簡単な説明】

第１ｇｌは複合フィルムの表面粗さを表わす。 特許出願人　　　東洋紡績株式会社 手続補正書 １　事件の表示 昭和５６年特許願第１８２９０４号 ム　発明の名称 磁気記録テープ用フィルム 龜　補正をする者 事件との関係　　特許出願人 大阪市北区堂島浜二丁目２番８号 明細書の発明の詳細な説明の欄及び特許請求の範囲の欄 瓢　補正の内容 （２）同第１３頁第１Ｏ行「除土」を「徐々」と訂正す
る〇 （８）同第１４頁第７行「調べた。」を「調べた（試料
番号ｘ−４）。」と訂正する。 （４）同第１番頁第１４行「べた。」を「べた（試料番
号５〜８）ｏ」と訂正する。 （５）同第１４頁第１９行「調べた。」を「調べた（試
料番号９）。」と訂正する。 （６）同第１６頁「表１」の表の最下部分に次のデータ
を追記する。 （注）牽１富内部粒子を生成させる目的で酢酸リチウム
を原料仕込時に０．０５％添加。　　　　　　」別　　
　　　　　　紙 特許請求の範囲 スルホン酸金属塩基を分子中に結合するテレフタル酸系
ポリエステル、または該ポリエステルと、スルホン酸金
属塩基を有しないテレフタル酸系ポリエステルとの混合
物であり、スルホン酸金属塩基の量を全ポリエステル構
成単位中の二塩基酸成分を基準にして０．０１〜２．５
モル−に調整されたテレフタル酸系ポリエステルを一層
とじ１他の層を該ポリエステルに不活性微粒子を分散さ
せたポリエステルの層とじ１これら２層を複合フィルム
とした後、該複合フィルムに静電荷を付与しながら、接
地された冷却金属ロール上に溶融押出しして冷却固化さ
せ、しかる後箋少なくともｚ軸方向に延伸して１不活性
粒子を含有する層の表面粗さをｏ、ｏｇ〜０．５μにし
たことを特徴とする磁気記録テーフ用ポリエステルフィ
ルム〇 手続補正書（方式） ％式％ Ｌ　事件の表示 昭和５６年特許願第１８２９０４号 ｉ　発明の名称 磁気を録テープ用フィルム ＆　補正をする者 事件との関係　　特許出願人 大阪市北区堂島浜二丁目２番８号 （３１６）東洋紡績株式会社 昭和５７年３月δ日 服　補正の対象 （２）明細書第１６頁、図面の簡単な説明の橢を次の通
り訂正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スルホン酸金属塩基を分子中に結合するテレフタル酸系
   ポリエステル、また社該ポリエステルと、スルホン酸金
   属塩基を有しないテレフタル酸系ポリエステルとの混合
   物であり箋スルホン酸金属塩塩基の量を全ポリエステル
   構成単位中の二塩基酸成分を基準ｃシテｏ、ｏｘ−１！
   、！Ｉ　　−ｒ−＊％６Ｃ１ｐｌ整されたテレフタル酸
   系ポリエステルを一層とし、他の層を該ポリエステルに
   不活性微粒子を分散させたポリエステルの層とし、これ
   ら８層を複合フィルムとした後、該複合フィルムに静電
   荷を付与しながら、接地された冷却金属ロール上に溶融
   押出しして冷却固化させ、しかる後、少なくとも８軸方
   向に延伸して１不活性粒子を含有する層の表面粗さを０
   ．０２〜Ｏ，ａμにしたことを特徴とする磁気記録テー
   プ用ポリエステルフィルム。　　　・