JPH044652B2

JPH044652B2 -

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Publication number: JPH044652B2
Application number: JP8827483A
Authority: JP
Priority date: 1983-05-19
Filing date: 1983-05-19
Publication date: 1992-01-29
Also published as: JPS59213753A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、磁気記録体用ポリエステルフイルム
に関する。更に詳しくは平坦にして易滑でしかも
磁性層との接着性に優れた磁気記録体用二軸延伸
ポリエステルフイルムに関する。二軸延伸ポリエステルフイルムは、優れた機械
的性質、熱的性質、電気的性質を有するため各種
の用途に多用されているが、とりわけ磁気記録体
用ベースフイルムとして、その要求される特性の
多くを満足するため、近年著るしく生産量が伸び
ている。磁気記録体用のベースフイルムは種々の要求特
性を満足しなければならないが、なかでも磁性テ
ープ用のものは、走行性と電気的特性に優れてい
ることが重要である。走行性とは、ベースフイルムについては、製膜
工程におけるフイルムと延伸ロールとの滑り性、
磁性層形成後のフイルムについては、巻き上げ時
の磁性層あるいは磁性層裏側のポリエステルフイ
ルムとの滑り性または磁気記録体として使用する
際の滑り性を意味するが、この滑り性をベースフ
イルムに与える為には、従来ベースフイルム中に
粗面化物質を添加して、フイルム表面を適度に粗
すという方法が用いられてきた。しかし、この方
法により表面の粗度を高くすると磁気テープにし
た場合の電気的特性が低下してしまう。従つて、
走行性と電気的特性の両方の性質を同時に満足す
ることは、きわめて困難であり、この両方の特性
のバランスを取りながら品質設計がなされている
のが現状である。しかし、近年特にビデオテープ
における高品質化、即ち高記録密度化、高画質化
の要求が高く、磁性層と磁気ヘツドとのスペーシ
ングロスをできる限り小さくする必要があるの
で、ベースフイルムはより平坦化の方向へと進ん
でいる。しかし、ベースフイルムの表面を平坦に
すると、先ず、フイルム製造工程で滑り不良に基
づく種々の問題点を生起する。例えば、フイルム
製造工程での各種ロールによるフイルムの傷の発
生、フイルムをロールに巻き上げる際のシワの発
生や端面の不揃い、更には、フイルム面にツブ状
欠陥が発生する等の問題が起き、ベースフイルム
の製造歩留りを著るしく低下させる。一方、このような平坦なベースフイルムを用い
て磁気テープを製造する際には、ベースフイルム
の滑り不良により巻き返しが円滑に行えなかつた
り、工程通過性が悪く製品歩留りが悪いのみなら
ず、磁気テープをビデオデツキにかけた際に走行
不良を起こしてしまう。そこで走行性を改良する
為に一般には反磁性層側にバツクコート層を設け
ることにより解決が図られている。しかしこの方
法の実施のためには、工程数が増加し、また設備
が新らたに必要となつてコストアツプを招く為、
バツクコートなしでも走行性に優れた平坦易滑な
ベースフイルムが望まれている。更にこれらの磁気テープは、今後屋外で使用さ
れる機会が増加すると考えられ、従来にもまして
高温、高湿等の厳しい環境下においてもテープの
滑り性が悪化しないことが要求される。また、磁気記録体用ベースフイルムとして求め
られる特性の一つに磁性塗料との接着性に優れる
ことも挙げられる。本発明者らは、平坦にして易滑でしかも磁性塗
膜との接着性に優れた磁気記録体用ポリエステル
ベースフイルムについて鋭意検討を行なつた結果
本発明を完成した。即ち、本発明は、多重干渉法で測定した１次及
び２次の干渉縞の個数H₁、H₂（個数／mm²）が下
記式(1)、(2)および(3)を満足し、１≦H₁≦150 ……(1) ０≦H₂≦70 ……(2) H₂／H₁≦１ ……(3) かつ下記一般式(4)または(5)で示されるビスアミド
化合物を0.005〜1.0重量％含有する磁気記録体用
二軸延伸ポリエステルフイルムに存する。上記式中でR₁は炭素数１〜12のアルキレン基
を表わし、R₂およびR₃は炭素数８〜30のアルキ
ル基を表わし、R₄は水素またはメチル基を表わ
し、R₅は炭素数１〜12のアルキレン基または芳
香族環もしくは脂肪族環を含む二価の炭化水素残
基を表わす。以下本発明を更に詳細に説明する。本発明にいうポリエステルフイルムを形成する
ポリエステルとは、酸成分としてテレフタル酸も
しくは２，６−ナフタレンジカルボン酸またはそ
のアルキルエステルとエチレングリコールとを主
たる出発原料として得られるポリエステルを指す
が、他の第三成分を原料の一部として用いてもよ
い。第三成分としては、芳香族ジカルボン酸成分と
してイソフタル酸、フタル酸またはそれらのアル
キルエステル等の一種又は二種以上、グリコール
成分としては、プロピレングリコール、テトラメ
チレングリコール、シクロヘキサンジメタノール
（１，４）、ポリエチレングリコール、ポリテトラ
メチレングリコール等の一種又は二種以上を用い
ることができる。いずれにしても本発明のポリエ
ステルは、反復構造単位の少くとも80％がエチレ
ンテレフタレート単位又はエチレンナフタレート
単位であるポリエステルを指す。本発明においては、フイルム表面の粗度を多重
干渉法で測定したｎ次の干渉縞の個数Hn（個数／
mm²）が上記した特定の範囲内にある。H₁が１個
未満ではビスアミド化合物を添加しても滑り性が
不十分で好ましくない。H₁が150を越えるか、
H₂が70を越えると、必然的にドロツプアウトに
影響を及ぼすH₃が増加する為好ましくない。ま
た、H₂／H₁が１を越えるとビデオ出力が低下す
る為好ましくない。かかるポリエステルフイルム表面に粗度を付与
する方法としては、ポリエステルを製造する際に
使用した触媒残渣に基づく不溶性の微粒子による
方法（析出法）、ポリエステルに不溶の化合物で
あるシリカ、アルミナ、焼成または水和硅酸アル
ミニウム、炭酸カウシウム、タルク、フツ化カル
シウム、テレフタル酸カウシウム等の微粉末（平
均粒径0.01〜5μｍ）を添加する方法（添加法）が
挙げられる。また、ポリエステルに不溶性の有機
化合物を添加することによつてもフイルム表面の
粗面化を図れる。これらの有機化合物として高融
点の芳香族ポリアミド、フツ素樹脂、ポリフエニ
レンスルフイド樹脂、ポリスルフオン樹脂、架橋
高分子、例えばジビニルベンゼンとメタクリル酸
との共重合体等の微細な粒子が挙げられる。本発明においては、少量のビスアミド化合物を
含有させることによりフイルム表面粗度には何ら
影響を及ぼさずにフイルムの滑り性が大巾に改良
され、しかも磁性塗料との接着性も改良される。本発明で使用されるビスアミド化合物は、上記
一般式(4)または(5)で示されるものであるが、上記
式中、R₁は炭素数１〜12のアルキレン基を表わ
し、具体的には、メチレン基、エチレン基、トリ
メチレン基、テトラメチレン基、ヘキサメチレン
基、オクタメチレン基、デカメチレン基、ドデカ
メチレン基等が挙げられる。好ましくは、R₁は
炭素数１〜６のアルキレン基である。 R₂およびR₃は炭素数８〜30のアルキル基を表
わし、具体的にはオクチル基、ノニル基、デシル
基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、
テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル
基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシ
ル基、エイコシル基、ヘンエイコシル基、ドコシ
ル基、ヘプタコシル基、トリアコンシル基等が挙
げられる。好ましくは、R₂およびR₃は炭素数12
〜30のアルキル基である。これ等R₁〜R₃は分岐鎖を有していてもよい。 R₄は水素またはメチル基を表わす。上記一般式(4)で表わされるビスアミド化合物
は、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブ
チレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、オク
タメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ド
デカメチレンジアミン等のアルキレンジアミンと
ステアリン酸、カプリン酸、デカン酸、ラウリン
酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、アラキジン
酸、ベヘン酸、オレイン酸、エライジン酸、モン
タン酸、カルナウバ酸等の脂肪酸との反応等によ
つて得られるが、代表的な化合物としては、Ｎ，
N′−メチレンビスステアリン酸アミド、Ｎ，
N′−エチレンビスステアリン酸アミド、Ｎ，
N′−ブチレンビスステアリン酸アミド、Ｎ，
N′−ブチレンビスミリスチン酸アミド、Ｎ，
N′−ヘキサメチレンビスベヘン酸アミド等が挙
げられる。上記一般式(5)中、R₅は炭素数１〜12のアルキ
レン基または芳香族環もしくは脂肪族環を含む二
価の炭化水素残基を表わす。具体的には、フエニ
レン基、ナフチレン基等のようなアリレン基；キ
シリレン基等のように芳香族炭化水素の２個の水
素原子が２個のアルキレン基と置換したアリレン
ジアルキレン基あるいはジフエニレントリメチレ
ン基のようなジアリレントリアルキレン基、アリ
ール置換アルキレン基、シクロプロペニレン基、
シクロヘキシレン基、シクロペンチレン基のよう
なシクロアルキレン基等好ましくは炭素数６以上
のシクロアルキレン基があげられる。これらは置
換基を有していてもよい。一般式(5)で表わされるビスアミド化合物は、オ
クチルアミン、デシルアミン、ペンタデシルアミ
ン、ヘプタデシルアミン、オルタデシルアミン、
ドデシルアミン等のアルキルモノアミンと、シク
ロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン
酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、
フエニルエチルジカルボン酸、フエニルエタンジ
カルボン酸、ナフタレンジカルボン酸、ビフエニ
ルジカルボン酸との反応等によつて得られるが、
中でも代表的なものとして、Ｎ，N′−ジヘプタ
デシルアジピン酸アミド、Ｎ，N′−ジヘプタデ
シルセバシン酸アミド、Ｎ，N′−ジヘプタデシ
ルテレフタル酸アミド、Ｎ，N′−ジヘンエイコ
シルテレフタル酸アミド等が挙げられる。これ等ビスアミド化合物は、一般式(4)、(5)で表
わされる化合物の別なく単独であるいは混合物と
して使用される。一般式(4)または(5)で示されるビスアミドの添加
量は、0.005〜1.0重量％、好ましくは0.01〜0.5重
量％である。添加量が0.005重量％未満では効果
が不十分である。1.0重量％を越えて用いてもも
はやこれ以上の改良効果は見られず、逆にポリエ
ステルに均一に分散させることが困難となり、ま
た重合度の低下割合が大きくなるので好ましくな
い。本発明のポリエステルフイルムを製造するにあ
たり、ビスアミドを添加する時期としては、ポリ
エステル樹脂製造後押出成形前の段階が好まし
い。例えば押出成形前のポリエステル樹脂に直接
分散混合するか、または予め高濃度のマスターバ
ツチの樹脂を作成し、これとポリエステルホモポ
リマーとを所定の濃度となるように希釈混合した
後、押出成形してフイルムとする方法を採ること
もできる。練り込み法以外にも例えば重縮合反応
終了後に添加する方法も可能である。本発明のポリエステルフイルムの製造法は、特
に限定されないが、通常のポリエステルフイルム
の製膜法例えばＴダイ法、Ｉダイ法によつて270
〜295℃でフイルム状に溶融押出し無定形シート
とした後、縦、横に逐次又は同時二軸延伸し、所
定温度で熱処理する等の方法を採用することがで
きる。このビスアミドがポリエステルフイルム表面に
適度な被膜状物を形成するようにフイルムを熱処
理して該ビスアミドをブリードアウトさせること
が好ましい。その為には、フイルムを熱処理する
必要がある。熱処理温度は、170〜250℃がよい。
かくして得られるフイルムの水滴接触角は、60〜
80゜の範囲にあるのが好ましい。60゜未満では、走
行性、磁性層との接着性の改良効果が不十分であ
る。80゜を越えてもそれ以上の改良効果を示さな
い。本発明の二軸延伸ポリエステルフイルムは、そ
の密度が1.375〜1.401ｇ／cm³の範囲にあるものが
好ましい。密度が1.375ｇ／cm³より低い場合には、
得られるポリエステルフイルムは、熱的性質に劣
り、かつ接着性も低下する。一方密度が1.401
ｇ／cm³を越えると機械的性質が低下するので好ま
しくない。本発明にいう磁性塗料とは、磁性酸化鉄とバイ
ンダー樹脂を含み、必要に応じて可塑剤、潤滑
剤、分散剤、帯電防止剤等が混合分散された塗料
を意味する。バインダー樹脂としては、ビニル系
樹脂、繊維素系樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹
脂、フエノキシ樹脂等があるが、本発明のポリエ
ステルフイルムは、ウレタン樹脂をバインダーと
するビデオテープ用の磁性塗料に対して特に有効
である。ポリエステルフイルムの厚さは５〜100μｍの
範囲が好ましい。本発明のポリエステルフイルムは、優れた磁性
塗料との接着性を示すが、必要に応じ紫外線照
射、電子線照射、コロナ放電処理、プラズマある
いはアーク放電処理その他の表面処理を施しても
よい。次に該ポリエステルフイルム上に公知方法
（例えば特開昭52−43405号公報参照）で調製され
た磁性塗料を塗布、乾燥、熟成してフイルム上に
磁性層を形成させる。磁性塗料は磁性酸化鉄、例
えばγ−Fe₂O₃、またはこれにコバルトをドープ
させたものあるいは純鉄とバインダー樹脂、分散
剤、潤滑剤等の添加剤を混合配合し更に適当な溶
媒を加えて調製される。磁性層の厚さは、乾燥後
の状態で約２〜5μｍである。かくして得られた磁気記録体は、磁性層とポリ
エステルフイルムとの接着性に優れ、しかも平坦
にして易滑である為、電気的特性と走行性が良好
であり、オーデイオ用、ビデオ用等の磁気テープ
以外にもフロツピー用などの磁気記録体として好
適に用いられる。以下、本発明を実施例により更に具体的に説明
するが、本発明は、その要旨を越えない限りこれ
らの実施例に限定されるものではない。なお、実施例中の「部」および「％」はそれぞ
れ「重量部」および「重量％」を示す。本発明における主な特性の測定方法及び評価方
法を以下に示す。 (1) 多重干渉法による表面粗度の測定フイルム表面にアルミニウム蒸着を施した
後、多重干渉法により測定波長0.54μで干渉縞
を出し、干渉縞を写真撮影してｎ次の干渉縞の
個数を数え１mm²に換算する。なお、測定器は日本光学(株)製サーフエイスフ
イニツシユマイクロスコープを用い、ミラー反
射率は65％、顕微鏡倍率は200倍とした。 (2) 摩擦係数（μ）固定した硬質クロムメツキ金属ロール（直径
６mm）にフイルムを巻き付き角135゜（θ）で接
触させ、53ｇ（T₂）の荷重を一端にかけて１
ｍ／minの速度でこれを走行させて、他端の抵
抗力（T₂（ｇ））を測定し、次式により走行中
の摩擦係数を求めた。 μ＝１／θln（T₁／T₂）＝0.424ln（T₁／T₂） (3) 恒温恒湿処理試験田葉井製作所製恒温恒湿器を用い、50℃、80
％の相対湿度下、６日間保持した後摩擦係数を
測定した。 (4) 磁性塗料との接着性下記の組成より成る磁性塗料を調製した。組成部 γ−Fe₂O₃ 371 ポリウレタン樹脂 65 ニトロセルロース 20 ポリ塩化ビニル−ポリ酢酸ビニル共重合体 30 カーボンブラツク 12 レシチン４溶媒（メチルエチルケトン：トルエン：メチル
イソブチルケトン＝１：１：１） 90 上記各成分を共にサンドグラインダーで24時
間撹拌混合分散させ、次いでイソシアネート
5.6部を加え更に20分間サンドグラインダー処
理して磁性塗料を得た。この磁性塗料を二軸延
伸ポリエステルフイルム上に乾燥膜厚が約5μ
ｍになるようにコーターで塗布して80℃で１分
乾燥、次いで80℃で20時間熟成した。その後こ
の塗布フイルムの長さ方向に沿つて12.7mm幅に
裁断し、接着強度を測定した。即ち、厚さ１mmのステンレス板の上に両面接
着テープを貼り付け、その上に磁気記録体の磁
性層面が粘着テープに接するように磁気記録体
を貼り合わせる。しかる後にポリエステルフイ
ルムを磁性層より180゜の角度で剥離せしめる際
の剥離抵抗力を引張試験機により1000mm／min
の速度で測定する。 (5) フイルムの接触角 20℃湿度65％で、フイルムの蒸留水との接触
角をエルマ光学製ゴニオメーターで測定した。
水滴の直径は約２mmである。 (6) 極限粘度〔η〕ポリマ−１ｇをフエノール／テトラクロルエ
タン＝50／50（重量比）の混合溶媒100mlに溶解
し30℃で測定した。 (7) 溶液ヘーズポリマー2.7ｇをフエノール／テトラクロル
エタン＝60／40（重量比）の混合溶媒20mlに溶
解し、日本電色製濁度計（SRタイプ）で１cm
セルを用いて測定した。実施例１ジメチルテレフタレート100部にエチレングリ
コール70部及び酢酸カルシウム一水塩0.08部と酢
酸リチウム二水塩0.018部とを反応器にとり、加
熱昇温すると共にメタノールを留去して、エステ
ル交換反応を行い、反応開始から４時間を要し
て、230℃に昇温し、実質的にエステル交換反応
を終了した。次にこのエステル交換反応生成物に
りん酸0.05部、トリエチルホスフエート0.19部、
三酸化アンチモン0.04部を添加した後、常法に従
つて重縮合反応を行つた。3.5時間後反応を停止
し、系内を窒素で復圧して、〔η〕0.66、溶液ヘ
ーズ12％のポリエステル樹脂を得た。この触媒残渣に基づく微細な粒子を含有するポ
リエステル樹脂100部にＮ，N′−ヘキサメチレン
ビスステアリン酸アミドの微細粉末0.1部を添加
して均一に混合した後、290℃で溶融し、Ｔダイ
から押出して急冷した後、95℃で縦方向に４倍つ
いで105℃で横方向に3.5倍延伸し、220℃で熱固
定をして厚さ15μｍの二軸延伸フイルムを得た。
得られたフイルムの表面の突起数、摩擦係数、磁
性塗料との接着強度、恒温恒湿下処理後の滑り、
水滴接触角等について評価した。結果を以下の実
施例および比較例における結果とともに第１表に
示す。実施例２Ｎ，N′−ヘキサメチレンビスステアリン酸ア
ミドの添加量を0.03部に代えた以外は実施例１と
同様にしてフイルムを得、評価を行つた。比較例１Ｎ，N′−ヘキサメチレンビスステアリン酸ア
ミドを添加しない以外は実施例１と同様にしてフ
イルムを得、評価を行つた。実施例３フイルム表面を粗面化する粒子を殆んど含んで
いないポリエチレンテレフタレート樹脂98部を予
め180℃で６時間真空乾燥した。該樹脂を冷却後、Ｎ，N′−ヘキサメチレンビ
スステアリン酸アミドの微細粉末２部を添加混合
し、次いで280℃で押出機を用いて練込み、２％
のＮ，N′−ヘキサメチレンビスステアリン酸ア
ミドを含有するマスターバツチ樹脂を作成した。実施例１で得られたＮ，N′−ヘキサメチレン
ビスステアリン酸アミド添加前のポリエステル樹
脂97.5部と上記マスターバツチ樹脂2.5部とをド
ライブレンドし、180℃で６時間真空乾燥後、実
施例１と同様に溶融押出し、延伸、熱固定を行い
厚さ15μｍの二軸延伸フイルムを得て、評価を行
つた。実施例４および比較例２実施例１と同様な方法でエステル交換反応を行
い、次いでエステル交換反応生成物にトリエチル
フオスフエート0.20部、りん酸0.02部、三酸化ア
ンチモン0.04部を添加後、常法に従い重縮合反応
を行つた。得られたポリマーの〔η〕は0.66、溶液ヘーズ
は25％であつた。ついでこのポリエステル樹脂
100部にＮ，N′−ヘキサメチレンビスベヘン酸ア
ミド0.05部を添加混合して、実施例１と同様にし
て、フイルム化し、厚さ15μｍの二軸延伸ポリエ
ステルフイルムを得て、評価を行つた。比較のために、Ｎ，N′−ヘキサメチレンビス
ベヘン酸アミドを添加しない場合についても、評
価した（比較例２）。実施例５および比較例３ジメチルテレフタレート100部にエチレングリ
コール70部及び酢酸カルシウム一水塩0.08部を反
応器にとりエステル交換反応を行つた。エステル
交換反応生成物に酢酸カルシウム0.22部、トリエ
チルフオスフエート0.29部、トリエチルフオスフ
アイト0.065部、三酸化アンチモン0.045部を加え
て、重縮合反応を行ない、〔η〕0.64のポリエチ
レンテレフタレート樹脂を得た。溶液ヘーズは22
％であつた。このポリエステル樹脂100部にＮ，N′−ヘキサ
メチレンビスベヘン酸アミド0.05部を添加混合し
て実施例１と同様にして押出、延伸を行つて厚さ
15μｍの二軸延伸ポリエステルフイルムを得、評
価を行つた。比較のために、Ｎ，N′−ヘキサメチレンビス
ベヘン酸アミドを添加しない場合についても、評
価した（比較例３）。実施例６および比較例４ジメチルテレフタレート100部にエチレングリ
コール70部及び酢酸カルシウム一水塩0.08部を反
応器にとりエステル交換反応を行つた。エステル
交換反応終了後、りん酸0.037部、平均粒径0.9μ
ｍのカオリンを0.2部、三酸化アンチモン0.035部
を添加して重縮合反応を行い〔η〕0.65のポリエ
チレンテレフタレートを得た。溶液ヘーズは11％
であつた。このポリエチレンテレフタレート100部にＮ，
N′−ジヘプタデシルテレフタル酸アミド0.2部を
添加して、実施例１と同様にして厚さ15μの二軸
延伸フイルムを得、評価を行つた。比較のために、Ｎ，N′−ジヘプタデシルテレ
フタル酸アミドを添加しない場合についても評価
した（比較例４）。

【表】以上の結果から明らかなように、本発明の二軸
延伸ポリエステルフイルムは、滑り性が極めて良
好であり、しかも恒温、恒湿の処理をうけても滑
り性が悪化せず、また水滴接触角も好ましい範囲
にあり、かつ磁性塗料との接着性にも優れてお
り、磁気記録体用のベースフイルムとして極めて
好ましい特性を有している。

Claims

【特許請求の範囲】１多重干渉法で測定した１次および２次の干渉
縞の個数H₁、H₂（個数／mm²）が下記式(1)、(2)お
よび(3)を満足し、１≦H₁≦150 ……(1) ０≦H₂≦70 ……(2) H₂／H₁≦１ ……(3) かつ下記一般式(4)または(5)で示されるビスアミド
化合物を0.005〜1.0重量％含有する磁気記録体用
二軸延伸ポリエステムフイルム。上記式中でR₁は炭素数１〜12のアルキレン基
を表わし、R₂およびR₃は炭素数８〜30のアルキ
ル基を表わし、R₄は水素またはメチル基を表わ
し、R₅は炭素数１〜12のアルキレン基または芳
香族環もしくは脂肪族環を含む二価の炭化水素残
基を表わす。２フイルム表面の水滴接触角が60゜〜80゜の範囲
にあることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の磁気記録媒体用二軸延伸ポリエステルフイル
ム。