專利名稱：磁性記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系涉及磁性記錄介質(zhì)、特別是具有優(yōu)異的運(yùn)行特性、耐久性和輸出特性的磁性記錄介質(zhì)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，由于視頻攝像機(jī)在室外使用的機(jī)會(huì)增多，或要求攝像機(jī)小型化、錄象長(zhǎng)時(shí)間化，還要求把攝像機(jī)作為計(jì)算機(jī)的外部存儲(chǔ)器使用等，因此對(duì)薄膜、在嚴(yán)酷條件下具有優(yōu)越的耐久性、運(yùn)行特性和輸出特性的高密度磁性記錄介質(zhì)的要求，就變得很強(qiáng)烈了。
迄今為止，已知的磁性記錄介質(zhì)是在聚酯膠片上涂敷氧化物磁性層和涂敷金屬磁性層兩種類型(例如特開(kāi)昭61-26933號(hào)公報(bào)、特開(kāi)昭60-66319號(hào)公報(bào)等)。另外，關(guān)于芳香族聚酰胺方面，也有使用縱向和橫向楊氏模量不同的膠片作的磁性記錄介質(zhì)的，例如特開(kāi)昭62-62424號(hào)公報(bào)所示的那種。
可是，上述用聚酯片基或芳香族聚酰胺片基做成的磁性記錄介質(zhì)，在常溫下使用雖沒(méi)有問(wèn)題，但若在高溫下使用，則其運(yùn)行特性和輸出特性會(huì)惡化，同時(shí)，在反復(fù)運(yùn)行中還會(huì)發(fā)生所謂drop out(脫落)的問(wèn)題。這可認(rèn)為是由于片基的耐熱性不夠，其表面特性和運(yùn)行特性不良所造成的。
另外，作為磁性記錄介質(zhì)規(guī)定非磁性體表面粗大突起數(shù)量的例子，象特開(kāi)平6-195679號(hào)公報(bào)中所規(guī)定的那樣，薄膜背面涂層的粗大突起數(shù)量H2規(guī)定為H2≤50個(gè)/100cm2。此外，還有特開(kāi)昭63-146941號(hào)公報(bào)規(guī)定H2≤100個(gè)/25cm2和特開(kāi)昭59-203232號(hào)公報(bào)規(guī)定(H3-H2)≤200個(gè)/mm2的例子。
可是，在特開(kāi)平6-195679號(hào)公報(bào)中只規(guī)定了薄膜背面涂層的粗大突起數(shù)量，而沒(méi)有規(guī)定磁性面的粗大突起數(shù)量，因此不能達(dá)到充分良好的輸出特性和運(yùn)行特性。又如在特開(kāi)昭63-146941號(hào)公報(bào)和特開(kāi)昭59-203232號(hào)公報(bào)中，雖限定用聚酯薄膜作片基，但粗大突起數(shù)量程度很高，在高溫條件下使用時(shí)，會(huì)有運(yùn)行特性和輸出特性惡化的缺點(diǎn)。
又如，特開(kāi)昭64-53330號(hào)公報(bào)指出，磁性記錄介質(zhì)所用的片基應(yīng)符合下列規(guī)定即在90℃下的楊氏模量E90與室溫下的楊氏模量ERT之比應(yīng)為1.0≥E90/ERT≥0.6。雖有這項(xiàng)規(guī)定，但關(guān)于該片基的粗大突起數(shù)量卻未加以規(guī)定，這就不可能獲得高密度磁性記錄介質(zhì)所應(yīng)有的充分的輸出特性。
又如，特開(kāi)昭63-28695號(hào)公報(bào)中公開(kāi)了一種在1kg/mm2荷重下，在200℃溫度下經(jīng)5分鐘其尺寸變化率為5％以下的芳酰胺薄膜，但由于它含有10～40％的碳黑，且其用途又是作為熱敏復(fù)印介質(zhì)，因此與本申請(qǐng)的目的是大不相同的。
本發(fā)明人研究了產(chǎn)生這些缺點(diǎn)的原因，結(jié)果弄清與片基的耐熱性、以及涂敷磁性層一面和非磁性層一面的表面粗大突起個(gè)數(shù)有關(guān)，從而完成了本發(fā)明。
發(fā)明的公開(kāi)本發(fā)明的目的，是要解決上述存在的問(wèn)題，有效地利用芳香族聚酰胺或芳香族聚酰亞胺的優(yōu)良耐熱性和高剛性，而且通過(guò)規(guī)定其表面特性指標(biāo)的辦法來(lái)提供出即使在高溫和反復(fù)運(yùn)行等嚴(yán)酷條件下也具有優(yōu)異的運(yùn)行特性、耐久性和輸出特性的磁性記錄介質(zhì)。
也就是說(shuō)，本發(fā)明涉及一種磁性記錄介質(zhì)，它是用芳香族聚酰胺或芳香族聚酰亞胺片基涂敷磁性層而成，其特征是片基涂磁性層一面的表面粗大突起個(gè)數(shù)H2、非磁性層一面的表面粗大突起個(gè)數(shù)H3滿足下列條件H2≤502≤H3≤100而且該片基在20℃下的最低限度單方向楊氏拉伸模量E20和在100℃下同方向楊氏拉伸模量E100滿足下列條件E20≥800kg/mm20.5≤E100/E2n。
實(shí)施本發(fā)明的最佳方案本發(fā)明所說(shuō)的聚酰胺，其中所含的下列通式(I)和/或通式(II)的重復(fù)單元，優(yōu)選50摩爾％以上，更優(yōu)選70摩爾％以上。
式中Ar1、Ar2、Ar3可舉例如下 其中的X、Y可由以下幾種化學(xué)式中選擇，對(duì)此不加限定-O-、-CH2-、-CO-、-SO2-、-S-、-C(CH3)2-再則，包括這些芳香環(huán)上的氫原子的一部分是被鹵素(特別是氯)、硝基、C1～C3的烷基(特別是甲基)、C1～C3的烷氧基等取代基所取代的，而且，也包括構(gòu)成聚合體的酰胺鍵中的氫被其他取代基所取代的。
從特性方面來(lái)說(shuō)，上述芳香環(huán)是對(duì)位結(jié)合的，若是全芳香環(huán)占50％以上或更理想的占75％以上的聚合體，則薄膜的剛性就高，耐熱性也良好，因此是令人滿意的。另外，從使吸濕率變小的觀點(diǎn)考慮，如聚合體中芳香環(huán)上的部分氫原子被鹵素(特別是氯)取代的芳香環(huán)占30％以上時(shí)，就是令人滿意的聚合體。
本發(fā)明的芳香族聚酰胺，是通式(I)和/或通式(II)所示的重復(fù)單元含量達(dá)50摩爾％以上的物質(zhì)，當(dāng)未滿50摩爾％時(shí)，也不妨與其他重復(fù)單元共聚，甚至混合。
本發(fā)明中的芳香族聚酰亞胺，是在聚合體重復(fù)單元中含有芳香環(huán)和酰亞胺環(huán)一個(gè)以上的物質(zhì)，優(yōu)選的是通式(III)和/或通式(IV)所示的重復(fù)單元含量為50摩爾％以上，更優(yōu)選的是含有70摩爾％以上的。
式中Ar4、Ar6至少含有一個(gè)芳香環(huán)，形成酰亞胺的二個(gè)羰基與芳香環(huán)上鄰接的碳原子相結(jié)合。這Ar4是來(lái)自芳香族四羧酸或酸酐。代表性例子如下。 其中Z可由下列化學(xué)式中選取-O-、-CH2-、-CO-、-SO2-、-S-、-C(CH3)2-另外，Ar6是來(lái)自羧酸酐或鹵化物。Ar5、Ar7可舉出以下例 其中的X、Y可由下列化學(xué)式中選取，對(duì)此不加限定-O-、-CH2-、-CO-、-SO2-、-S-、-C(CH3)2-進(jìn)而，包括這些芳香環(huán)上含有的氫原子的一部分被鹵素(特別是氯)、硝基、C1～C3的烷基(特別是甲基)、C1～C3的烷氧基等的取代基所取代的，而且，也包括構(gòu)成聚合體的酰胺鍵中的氫被其他取代基所取代的。
本發(fā)明中的芳香族聚酰亞胺，是含有通式(III)和/或通式(IV)所示的重復(fù)單元達(dá)50摩爾％以上的物質(zhì)，當(dāng)未滿50摩爾％時(shí)，也不妨與其他重復(fù)單元共聚，甚至混合。
另外，本發(fā)明的芳香族聚酰胺、芳香族聚酰亞胺中，也可以混合進(jìn)潤(rùn)滑劑、抗氧化劑等的其他添加劑，但以不損害薄膜的特性為限。
本發(fā)明的磁性記錄介質(zhì)，其片基涂敷磁性層一面的表面粗大突起個(gè)數(shù)H2，必須是H2≤50更優(yōu)選的是H2≤30，最優(yōu)選的是H2≤20。H2大于50時(shí)，就會(huì)發(fā)生磁性記錄介質(zhì)的表面特性惡化、脫落，就不能作為高密度磁性記錄介質(zhì)使用。
另外，本發(fā)明的磁性記錄介質(zhì)，其片基的非磁性層一面的表面粗大突起個(gè)數(shù)H3必須是2≤H3≤100更優(yōu)選的是2≤H3≤70，最優(yōu)選的是2≤H3≤50。只要H3小于2時(shí)，磁性記錄介質(zhì)與導(dǎo)輥等部件的接觸阻力就會(huì)增大，運(yùn)行特性就會(huì)下降。另外，H3大于100時(shí)，磁帶就在磁性層上把粗大突起復(fù)制出來(lái)，或者在制造涂敷型磁性記錄介質(zhì)時(shí)的涂敷工序中用砑光機(jī)處理時(shí)，粗大突起就會(huì)使磁性層一面的表面特性受到影響，成為脫落的起因。
另外，本發(fā)明的磁性記錄介質(zhì)，其片基的涂敷磁性層一面的表面粗大突起個(gè)數(shù)H1優(yōu)選的是H1≤100更優(yōu)選的是H1≤70，最優(yōu)選的是H1≤50。若是這樣，就可實(shí)現(xiàn)優(yōu)越的電磁變換特性。
再則，本發(fā)明的磁性記錄介質(zhì)，其片基在20℃下的單方向楊氏拉伸模量E20至少必須為E20≥800kg/mm2優(yōu)選的是E20≥900kg/mm2，更優(yōu)選的是E20≥1000kg/mm2。為響應(yīng)磁性記錄介質(zhì)薄膜化的要求，本發(fā)明的磁性記錄介質(zhì)多是采用薄膜，為了能耐受運(yùn)行中以及開(kāi)停時(shí)的張力，薄膜必須具有較高的楊氏模量(E20≥800kg/mm2)。楊氏模量一低于此值，磁帶就會(huì)伸長(zhǎng)，記錄的再生性能就會(huì)下降。另外，由于片基有了較高的楊氏模量(E20≥800kg/mm2)，也能耐受磁性記錄介質(zhì)在涂敷磁性層和背面涂層等工序時(shí)與制作有關(guān)的張力，對(duì)加工有利。
另外，本發(fā)明的磁性記錄介質(zhì)，如果它的片基在20℃下的單方向楊氏拉伸模量數(shù)E20至少有E20≥800kg/mm2則不妨在長(zhǎng)、寬方向或斜向加上升高的張力，但一般是在長(zhǎng)或?qū)挿较蚣訌埩Α埩ι叩某潭葲](méi)有特別限制，但只要考慮到拉伸率和抗拉抗割裂能力等特性，并使長(zhǎng)度方向楊氏拉伸模量EMD與寬度方向楊氏拉伸模量ETD在下列范圍內(nèi)即可0.5≤EMD/ETD≤2再則，本發(fā)明的磁性記錄介質(zhì)，其片基在20℃下的單方向楊氏拉伸模量E20與在100℃下同方向的楊氏拉伸模量E100，必須至少滿足下式0.5≤E100/E20優(yōu)選的是0.6≤E100/E20，更優(yōu)選的是0.7≤E100/E20。若是0.5＞E100/E20，在高溫條件下使用時(shí)，磁帶由于剛性降低就會(huì)發(fā)生受熱伸長(zhǎng)，記錄的再生性能就會(huì)降低。另外，若高溫下的楊氏模量降低得小(0.5≤E100/E20)，在制造涂敷磁性層后的干燥工序和制造蒸鍍型磁性記錄介質(zhì)的蒸鍍金屬薄膜工序中，由于磁帶的尺寸變化受到抑制，因此對(duì)加工也很有利。
再則，本發(fā)明的磁性記錄介質(zhì)，其片基在縱向每1mm2懸掛約1kg重量時(shí)，在100℃下經(jīng)10分鐘，其尺寸變化在2％以下即屬滿意，更加滿意的是在1.5％以下，更加理想的是在1.0％以下。為適應(yīng)磁性記錄介質(zhì)薄膜化的要求，本發(fā)明的磁性記錄介質(zhì)多是采用薄膜，只要其尺寸變化率在2％以下，則磁帶在高溫場(chǎng)合下使用時(shí)，就可以抑制在運(yùn)行中或在開(kāi)-停時(shí)由于張力產(chǎn)生的磁帶伸縮，因此記錄的再生性就可提高。另外，由于片基在面對(duì)較高外力下能保持尺寸穩(wěn)定(2％以下)，在制造涂敷型磁性記錄介質(zhì)的涂敷磁性層后的干燥工序和制造蒸鍍型磁性記錄介質(zhì)的蒸鍍金屬薄膜工序中，由于磁帶的尺寸變化受到抑制，因此對(duì)加工也很有利。
本發(fā)明是在上述片基上單面涂敷磁性層的磁性記錄介質(zhì)。
形成磁性層的方法，有用強(qiáng)磁性粉末與各種粘合劑做成的磁性涂料向片基上涂敷的濕式法，也有蒸鍍法、噴鍍法、離子鍍膜法等干式法，沒(méi)有特別的限定，這里用濕式法為例加以說(shuō)明。
做成磁性體的磁性粉末種類沒(méi)有特別的限定，只要是強(qiáng)磁性粉末，例如氧化鐵、氧化鉻、Fe、Co、Fe-Co、Fe-Co-Ni、Co-Ni等均可滿意地使用。
磁性粉末和以各種粘合劑即可作為磁性涂料，用受熱硬化的樹(shù)脂系粘合劑或放射線硬化類粘合劑是可以令人滿意的，也可以把分散劑、潤(rùn)滑劑、抗靜電劑等作為其他添加劑使用。舉例說(shuō)，可以使用氯乙烯·醋酸乙烯·乙烯醇共聚合物、由聚氨酯預(yù)聚物或聚異氰酸酯構(gòu)成的粘合劑。
本發(fā)明的磁性記錄介質(zhì)為保持適度的粗糙度，最好在片基中留置粒子物質(zhì)。粒子的種類，可以是SiO2、TiO2、Al2O3、CaSO4、BaSO4、CaCO3、炭黑、沸石和其他金屬微粉末等無(wú)機(jī)粒子，也可以是硅粒子、聚酰亞胺粒子、交聯(lián)共聚合物粒子、交聯(lián)聚酯粒子、聚四氟乙烯粒子等有機(jī)高分子物質(zhì)，從耐熱性能的觀點(diǎn)看，無(wú)機(jī)粒子更滿意些。再則，本發(fā)明的薄膜中所含粒子的原始粒子直徑平均為0.005～5μm，理想的是0.01～2μm，如在這一范圍之內(nèi)，則電磁變換特性和運(yùn)行特性都變得很好，因此是所希望的。本發(fā)明的磁性記錄介質(zhì)的片基中粒子的含量是0.01～5重量％，優(yōu)選的是0.05～3重量％。粒子的含量少于上述范圍時(shí)，磁帶的運(yùn)行性能就不好，相反，若多了，則易于使電磁變換特性不良。
另外，本發(fā)明的磁性記錄介質(zhì)的片基，不僅能使用單層的，而且使用層壓式薄膜也是很好。用層壓式薄膜時(shí)，涂磁性層一面做成按本發(fā)明規(guī)定的表面粗大突起個(gè)數(shù)H2≤50的表面，然后層壓，非磁性一面做成按本發(fā)明規(guī)定的表面粗大突起個(gè)數(shù)2≤H3≤100的表面，然后層壓，立即它的運(yùn)行特性和電磁變換特性就會(huì)變得良好。這里，層壓起來(lái)的本發(fā)明的磁性記錄介質(zhì)的片基與基層部(指層壓起來(lái)的本發(fā)明的片基以外的薄膜組成部分)可以是同類物質(zhì)，也可以是不同類的物質(zhì)。組成該基層部的薄膜至少有一層中含有粒子物質(zhì)，根據(jù)本發(fā)明的薄膜所要求的來(lái)選擇粒子種類、粒子平均原始粒徑和含量?；鶎硬恐械牧Ｗ拥牧饺舯葘訅浩饋?lái)的本發(fā)明片基中的粒子的直徑大，則可使片基表面保持適度的起伏波紋，磁帶的運(yùn)行特性會(huì)更好。
本發(fā)明的磁性記錄介質(zhì)中的片基的厚度優(yōu)選的是0.5～50μm，更優(yōu)選的是1～20μm，最優(yōu)選的是2～10μm，如果做到這一點(diǎn)，作為薄膜式磁性記錄介質(zhì)，就可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)良運(yùn)行特性和電磁變換特性，因此，這是所希望的。
本發(fā)明的磁性記錄介質(zhì)中的片基，其單向性拉伸率至少10％以上，更優(yōu)選的是20％以上，最優(yōu)選的是30％以上，如果是這樣，就能保持適度的柔軟性，因此是所希望的。
本發(fā)明的磁性記錄介質(zhì)中的片基的吸濕率應(yīng)在5％以下，更優(yōu)選的是在3％下，最優(yōu)選的是在2％以下，如果做到這一點(diǎn)，由于濕度變化而引起的磁帶尺寸變化就小，就能保持良好的電磁變換特性，因此是所希望的。
在層壓的情況下，層壓薄膜也能滿足這些要求，因此是令人滿意的。
下面說(shuō)明一下本發(fā)明的制造方法，但不受這些限制。
首先是芳香族聚酰胺從酰氯和二胺制得時(shí)，是在N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基乙酰胺(DMAc)、二甲基甲酰胺(DMF)等非質(zhì)子性有機(jī)極性溶劑中，進(jìn)行溶液聚合，或使用水系介質(zhì)的界面聚合等法來(lái)合成的。聚合物溶液，當(dāng)使用作為單體的酰氯和二胺時(shí)，會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)品氯化氫，中和該溶液時(shí)要使用氫氧化鈣、碳酸鈣、碳酸鋰等無(wú)機(jī)中和劑，還可使用氧化乙烯、氧化丙烯、氨、三乙基胺、三乙醇胺、二乙醇胺等有機(jī)中和劑。此外，異氰酸酯與羧酸的反應(yīng)是在非質(zhì)子性有機(jī)極性溶劑中、在催化劑的存在下進(jìn)行的。
可以把這些溶液直接當(dāng)作制膜原液使用，也可以把聚合物一次離析后在上述有機(jī)溶劑、硫酸等無(wú)機(jī)溶劑中再溶解制成制膜原液。
為了獲得本發(fā)明的芳香族聚酰胺薄膜，聚合物的特性粘度(將聚合物0.5g溶于硫酸中形成100ml溶液，在30℃下的測(cè)定值)，以0.5以上為滿意。
在制膜原液中有時(shí)還加入無(wú)機(jī)鹽作為助溶劑，例如加入氯化鈣、氯化鎂、氯化鋰、硝酸鋰等。制膜原液中聚合物的濃度最好2～40重量％。
另一方面，芳香族聚酰亞胺或聚酰胺的酸溶液可按以下辦法制得。即可把四羧酸二酐與芳香族二胺在N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基乙酰胺(DMAc)、二甲基甲酰胺(DMF)等非質(zhì)子性有機(jī)溶媒中進(jìn)行反應(yīng)而制得聚酰胺酸。另外，芳香族聚酰亞胺，可把含有上述聚酰胺酸的溶液加熱，同時(shí)加入吡啶等亞胺化劑而制得聚酰亞胺粉末，然后把粉末再一次放入溶媒中溶解而制得。制膜原液中的聚合物濃度以5～40重量％為滿意。
添加粒子的方法，可以將粒子預(yù)先放入溶劑中充分漿液化后再作為聚合用溶劑或稀釋用溶劑使用，也可往制成的制膜原液中直接添加粒子。
照上述方法制成的制膜原液，可用所謂的溶液制膜法制成薄膜。溶液制膜法有干濕式法、干式法、濕式法等幾種，用哪一種來(lái)制膜都不妨，在這里只以干濕式法為例加以說(shuō)明。
用干濕式法制膜時(shí)，將該制膜原液從容器噴口擠出到滾筒、無(wú)縫環(huán)帶等支承物上制成薄膜后，接著就從這樣的薄膜層上把溶劑揮發(fā)掉，并進(jìn)行干燥直到薄膜能保持自己的形狀為止。干燥的條件是在室溫～220℃、60分鐘以下的范圍內(nèi)，優(yōu)選的是在室溫～200℃范圍內(nèi)。干燥溫度一超過(guò)220℃，表面粗大突起個(gè)數(shù)H2就會(huì)增大，就會(huì)超出本發(fā)明的范圍。而且這一干燥工序所用的滾筒、無(wú)縫環(huán)帶，對(duì)其表面上的缺陷的頻率應(yīng)加控制，以把H3控制在本發(fā)明的范圍內(nèi)。直徑在30μm以上的表面缺陷的頻率在0.001～0.02個(gè)/mm2即屬滿意，更滿意的是0.002～0.015個(gè)/mm2。
上述干式工序結(jié)束后，就把薄膜從支承體上剝離下來(lái)而進(jìn)入濕式工序，在此除去薄膜內(nèi)含有的溶劑等類不純物。這種液體浴一般都用水系介質(zhì)配制，但除水以外也可以含有有機(jī)溶劑、無(wú)機(jī)鹽等。然而一般來(lái)說(shuō)，水的份額應(yīng)有30％以上，滿意的應(yīng)有50％以上，水浴的溫度通常為0～100℃。
再則，為了使薄膜中的雜質(zhì)減少，應(yīng)準(zhǔn)備有機(jī)溶劑浴并把它的溫度提高到50℃以上，并使薄膜從該浴中通過(guò)?？勺饔袡C(jī)溶劑用的有氯仿、二氯甲烷、氟氯烷等鹵化烴，以及乙醇、酮、醚等有機(jī)溶劑等。用這一濕式工序?qū)冸x下來(lái)的薄膜在這有機(jī)溶劑浴中在繃緊的狀態(tài)下浸漬，直到薄膜中的雜質(zhì)被萃取到0.5％以下，更滿意的是0.2％以下，更理想的是0.1％以下為止。
經(jīng)過(guò)濕式工序的薄膜，再進(jìn)行拉伸、干燥、熱處理，就成了成品薄膜。
按以上方法制成的薄膜，在制膜工序中，為使其機(jī)械特性處于本發(fā)明的范圍，還須進(jìn)行拉伸，要使拉伸倍率處于0.8～8面倍率的范圍內(nèi)為滿意，更滿意的是1.1～5.0。(面倍率的定義是指拉伸后的薄膜面積與拉伸前的薄膜面積之比，1以下意味著松弛。)。另外，拉伸或熱處理后的薄膜應(yīng)慢慢冷卻才有效，以100℃/s以下的速度來(lái)冷卻是有效的。
還有，本發(fā)明的薄膜，也可作或?qū)訅菏奖∧?。例如做二層式薄膜時(shí)，把聚合的芳香族聚酰胺溶液分成兩部分，分別加入不同的粒子后再進(jìn)行層壓。做三層以上的薄膜時(shí)也是用同樣的方法。大家熟知的層壓方法有在金屬板縫內(nèi)層壓、用復(fù)合管層壓、在做好的一層上形成其他層等方法。
往下就是在薄膜上涂敷磁性層，涂敷的方法可用前述的濕式法、干式法，用哪一種都可以?，F(xiàn)以濕式法為例，可用眾所周知的涂敷方法，但使用照相凹板滾子的方法，在涂膜的均勻性方面是更理想的。涂敷后的干燥溫度最好90℃～150℃。另外砑光工序的溫度以在25℃～150℃的范圍內(nèi)進(jìn)行比較理想。
此后，為使磁性層及磁帶背面的運(yùn)行特性更提高一步，還可以加敷背面涂層。
再則，把涂敷完磁性層的薄膜固化后加以切割成條，即成為本發(fā)明的磁性記錄介質(zhì)。比如切成8mm等規(guī)格的作為民用和專業(yè)用、切成D-1、2、3等規(guī)格的作為廣播臺(tái)用、切成DDS-2、3、4、QIC、Data 8mm等規(guī)格作數(shù)據(jù)記錄用，等等，對(duì)此沒(méi)有什么限制。
下面，說(shuō)明一下關(guān)于本發(fā)明的物性測(cè)定方法及評(píng)價(jià)方法。
(1)表面粗大突起個(gè)數(shù)(H1、H2、H3)用體視顯微鏡在偏光下觀測(cè)膠片表面100cm2范圍內(nèi)的異物，并作出標(biāo)記。標(biāo)記出來(lái)的異物的高度系用546nm波長(zhǎng)、使用多重干涉儀觀測(cè)，根據(jù)干涉條紋的環(huán)數(shù)來(lái)測(cè)定。一層環(huán)以上的異物的個(gè)數(shù)用H1表示，二層環(huán)以上的異物個(gè)數(shù)以H2表示，三層環(huán)以上的異物個(gè)數(shù)以H3表示。
(2)楊氏拉伸模量用英斯特郎(Instron)型拉伸試驗(yàn)機(jī)來(lái)測(cè)定。樣品寬10mm，試驗(yàn)長(zhǎng)度50mm，拉伸速度300mm/min，測(cè)定溫度為20℃、100℃。
(3)尺寸變化率在薄膜上間隔150mm打上標(biāo)線，把它切割成10mm寬的條，以此作為測(cè)試樣品。厚度以測(cè)微計(jì)測(cè)定，荷重以1kg/mm2的標(biāo)準(zhǔn)附上重物，在烘箱內(nèi)用100℃、10分鐘時(shí)間進(jìn)行測(cè)定，尺寸變化率用下式計(jì)算 (4)電磁變換特性將涂敷好磁性層的薄膜切割成幅寬1/2英寸的長(zhǎng)條，把它裝入VTR磁帶盒內(nèi)即做成VTR磁帶。用家用錄像機(jī)，并借助電視試驗(yàn)波形發(fā)生器，根據(jù)它發(fā)出的100％的彩色信號(hào)，用彩色視頻噪聲測(cè)定器就可測(cè)出該磁帶的彩色信/噪比。以市場(chǎng)出售的磁帶作基準(zhǔn)，信/噪比超過(guò)它的可判定為○，低于它的即判定為×。
(5)運(yùn)行特性將薄膜切割成1/2英寸寬的帶狀，用SFT-700型運(yùn)行特性試驗(yàn)機(jī)((株)橫浜系統(tǒng)研究所制造)在40℃、相對(duì)濕度80％的大氣中運(yùn)行，可用下式求出第50次運(yùn)行的摩擦系數(shù)μK＝0.733log(T2/T1)式中T1為入口側(cè)張力，T2為出口側(cè)張力。導(dǎo)輥的直徑為φ6mm，導(dǎo)輥的材質(zhì)為聚氧化甲烯(表面粗糙度約20～40nm)，卷繞角度90°，運(yùn)行速度3.3cm/s，重復(fù)行程為15cm。用這種測(cè)定方法得出的μK值為0.35以下時(shí)，可判定運(yùn)行特性為○，超過(guò)0.35時(shí)，可判定運(yùn)行特性為×，這μK是用來(lái)控制將薄膜加工成磁性記錄介質(zhì)、電容器、包裝用品等時(shí)操作性能的一個(gè)臨界點(diǎn)。
實(shí)施例下面將根據(jù)實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，但不受這些限制。
實(shí)施例1在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，作為芳香族二胺成分，把相當(dāng)80摩爾％的二氯對(duì)苯二胺和相當(dāng)20摩爾％的4，4′-二氨基苯醚溶解，再加入相當(dāng)100摩爾％的2-氯對(duì)苯二甲酰氯，經(jīng)2小時(shí)的攪拌即聚合完畢。把它用氫氧化鋰中和后，就得到了聚合物濃度為10重量％、粘度為3000泊的芳香族聚酰胺溶液。在該溶液中再加入相當(dāng)聚合物重量2％的原始粒徑為16nm，二次粒徑為0.2μm的干燥的二氧化硅。
把這聚合物溶液通過(guò)5μm孔道的過(guò)濾器后，在直徑30μm以上的表面缺陷的頻度為0.006個(gè)/mm2的環(huán)帶上流淌，用180℃的熱風(fēng)加熱2分鐘使溶劑蒸發(fā)，當(dāng)薄膜能保持自己的形狀后，就連續(xù)地從環(huán)帶上剝離下來(lái)。然后把薄膜送入形成NMP濃度梯度的水槽內(nèi)，使殘存的溶劑和由于中和生成的無(wú)機(jī)鹽水萃取出來(lái)，再用拉幅烘干機(jī)使之經(jīng)過(guò)水分干噪和熱處理，這就獲得了厚6μm的芳香族聚酰胺薄膜。在此期間薄膜的長(zhǎng)寬方向已分別延長(zhǎng)了1.2倍和1.3倍，經(jīng)280℃下1.5分鐘的干燥和熱處理后，以20℃/s的速度慢慢冷卻下來(lái)。
該薄膜不與環(huán)帶接觸的一面的表面粗大突起個(gè)數(shù)H2為20個(gè)/100cm2，H1為45個(gè)/100cm2，與環(huán)帶接觸一面的表面粗大突起個(gè)數(shù)H3為40個(gè)/100cm2。該薄膜在20℃下的楊氏拉伸模量E20，長(zhǎng)寬方向都是1250kg/mm2，與100℃下的楊氏拉伸模量E100之比E100/E20，長(zhǎng)寬方向都是0.72。另外，該薄膜在1kg/mm2荷重下的尺寸變化率為0.6％。
其后，該薄膜的運(yùn)行特性和電磁變換特性經(jīng)測(cè)定均為良好。
實(shí)施例2與實(shí)施例1同樣的聚合物通過(guò)5μm孔道的過(guò)濾器后，在直徑30μm以上的表面缺陷的頻度為0.002個(gè)/mm2的環(huán)帶上流淌，用200℃的熱風(fēng)加熱2分鐘使溶劑蒸發(fā)，當(dāng)薄膜能保持自己的形狀后，就連續(xù)地從環(huán)帶上剝離下來(lái)。此后用與實(shí)施例1相同的方法就得到了厚5μm的芳香族聚酰胺薄膜。
該薄膜不與環(huán)帶接觸的一面，其表面粗大突起個(gè)數(shù)H2為30個(gè)/100cm2，H1為60個(gè)/100cm2，與環(huán)帶接觸一面的表面粗大突起個(gè)數(shù)H3為5個(gè)/100cm2。該薄膜在20℃下的楊氏拉伸模量E20，在長(zhǎng)寬方向都是1280kg/mm2，與100℃下的楊氏拉伸模量E100之比E100/E20＝0.70，長(zhǎng)寬方向都是如此。另外，該薄膜在1kg/mm2荷重下的尺寸變化率為0.6％。
其后，該薄膜的運(yùn)行特性、電磁變換特性經(jīng)測(cè)定均為良好。
實(shí)施例3薄膜在長(zhǎng)度方向拉伸1.1倍，寬度方向拉伸1.45倍，其余都與實(shí)施例1的作法相同，這樣獲得了厚5μm的芳香族聚酰胺薄膜。
該薄膜不與環(huán)帶接觸一面的表面粗大突起個(gè)數(shù)H2為20個(gè)/100cm2，H1為45個(gè)/100cm2，與環(huán)帶接觸一面的表面粗大突起個(gè)數(shù)H3為40個(gè)/100cm2。該薄膜在20℃下長(zhǎng)度方向的楊氏拉伸模量為900kg/mm2，寬度方向的楊氏拉伸模量為1640kg/mm2，是在寬度方向升高張力的薄膜，與在100℃下的楊氏拉伸模量E100之比，長(zhǎng)、寬方向各為0.75和0.70。另外，該薄膜在1kg/mm2荷重下的尺寸變化率為0.6％。
其后，該薄膜的運(yùn)行特性、電磁變換特性經(jīng)測(cè)定均為良好。
實(shí)施例4在NMP中，作為芳香族二胺成分，把相當(dāng)60摩爾％的對(duì)苯二胺和相當(dāng)40摩爾％的4，4′-二氨基苯醚使之溶解，再在其中加入相當(dāng)100摩爾％的二氯對(duì)苯二甲酰氯，經(jīng)2小時(shí)攪拌后即聚合完畢。用氫氧化鋰把它中和后，就得到了聚合物濃度為10重量％、粘度為3000泊的芳香族聚酰胺溶液。再往該溶液中加入原始粒徑16nm、二次粒徑為0.2μm的干燥的二氧化硅，其重量為聚合物重量的2％。
將該聚合物溶液通過(guò)5μm孔道的過(guò)濾器后，在直徑30μm以上的表面缺陷的頻度為0.015個(gè)/mm2的環(huán)帶上流淌，用180℃的熱風(fēng)加熱2分鐘使溶劑蒸發(fā)，當(dāng)薄膜能保持自己的形狀后，就連續(xù)地從環(huán)帶上剝離下來(lái)。此后就用與實(shí)施例1同樣的方法得到厚5μm的芳香族聚酰胺薄膜。
該薄膜不與環(huán)帶接觸一面的表面粗大突起個(gè)數(shù)H2為20個(gè)/100cm2，H1為45個(gè)/100cm2，與環(huán)帶接觸一面的表面粗大突起個(gè)數(shù)H3為75個(gè)/100cm2。該薄膜在20℃下的楊氏拉伸模量E20，長(zhǎng)寬方向均為920kg/mm2，與100℃下的楊氏拉伸模量E100之比E100/E20，長(zhǎng)寬方向均等于0.57。另外，該薄膜在1kg/mm2荷重下的尺寸變化率為1.1％。
其后，該薄膜經(jīng)運(yùn)行特性和電磁變換特性測(cè)定均屬良好。
實(shí)施例5在NMP中，作為芳香族二胺成分，加入相當(dāng)100摩爾％的2-氯對(duì)苯二胺使之溶解，再在其中加入相當(dāng)100摩爾％的3，3′，4，4′-雙苯四羧酸二酐進(jìn)行聚合。這就得到了聚酰胺溶液。再在這溶液中加入原始粒徑為16μm的干燥二氧化硅，其重量為聚合物重量的2％。
將該聚合物溶液通過(guò)5μm孔道的過(guò)濾器后，在直徑30μm以上的表面缺陷的頻度為0.006個(gè)/mm2的環(huán)帶上流淌，用150℃的熱風(fēng)進(jìn)行干燥直到薄膜能保持自己的形狀為止，然后就連續(xù)地從環(huán)帶上剝離下來(lái)。其后用420℃的拉幅烘干機(jī)進(jìn)行熱處理，然后在20℃/s的速度慢慢冷卻下來(lái)。拉伸倍率MD和TD均為1.1倍，厚度為6μm。
該薄膜不與環(huán)帶接觸一面的表面粗大突起個(gè)數(shù)H2為15個(gè)/100cm2，H1為40個(gè)/100cm2，與環(huán)帶接觸一面的表面粗大突起個(gè)數(shù)H3為55個(gè)/100cm2。該薄膜在20℃下的楊氏拉伸模量E20，長(zhǎng)、寬方向均為880kg/mm2，與100℃下的楊氏拉伸模量E100之比E100/E20，長(zhǎng)、寬方向均等于0.85。另外，該薄膜在1kg/mm2荷重下的尺寸變化率為0.6％。
其后，該薄膜的運(yùn)行特性和電磁變換特性經(jīng)測(cè)定均屬良好。
比較例1將與實(shí)施例1相同的聚合物通過(guò)5μm孔道的過(guò)濾器后，在直徑30μm以上的表面缺陷的頻度為0.006個(gè)/mm2的環(huán)帶上流淌，用230℃的熱風(fēng)使溶劑蒸發(fā)，然后把能保持自己形狀的薄膜從環(huán)帶上連續(xù)地剝離下來(lái)。此后就用與實(shí)施例1相同的方法獲得了厚5μm的芳香族聚酰胺薄膜。
該薄膜不與環(huán)帶接觸一面的表面粗大突起個(gè)數(shù)H2為70個(gè)/100cm2，H1為130個(gè)/cm2，與環(huán)帶接觸一面的表面粗大突起個(gè)數(shù)H3為40個(gè)/100cm2。該薄膜在20℃下的楊氏拉伸模量E20，在長(zhǎng)、寬方向均為1230kg/mm2，與100℃下的楊氏拉伸模量E100之比E100/E20，在長(zhǎng)、寬方向均等于0.69。另外，該薄膜在1kg/mm2荷重下的尺寸變化率為0.6％。
其后，該薄膜的運(yùn)行特性經(jīng)測(cè)試雖然良好，但測(cè)定電磁變換特性的結(jié)果是粗大突起個(gè)數(shù)多，電磁變換特性不良。
比較例2將與實(shí)施例1相同的聚合物通過(guò)5μm孔道的過(guò)濾器后，在直徑30μm以上的表面缺陷的頻度為0.0001個(gè)/mm2的環(huán)帶上流淌，此后用與實(shí)施例1相同的方法獲得了厚5μm的芳香族聚酰胺薄膜。
該薄膜不與環(huán)帶接觸一面的表面粗大突起個(gè)數(shù)H2為15個(gè)/100cm2，H1為35個(gè)/100cm2，與環(huán)帶接觸一面的表面粗大突起個(gè)數(shù)H3為1個(gè)/100cm2。該薄膜在20℃下的楊氏拉伸模量E20，在長(zhǎng)、寬方向均為1250kg/mm2，與在100℃下的楊氏拉伸模量E100之比E100/E20，在長(zhǎng)、寬方向均等于0.72。另外，該薄膜在1kg/mm2荷重下的尺寸變化率為0.6％。
其后，該薄膜的電磁變換特性經(jīng)測(cè)定為良好，但測(cè)出的運(yùn)行特性不良。
比較例3將與實(shí)施例1相同的聚合物通過(guò)5μm孔道的過(guò)濾器后，在直徑30μm以上的表面缺陷的頻度為0.0025個(gè)/mm2的環(huán)帶上流淌，又用與實(shí)施例1相同的方法獲得了厚5μm的芳香族聚酰胺薄膜。
該薄膜不與環(huán)帶接觸一面的表面粗大突起個(gè)數(shù)H2為20個(gè)/100cm2，H1為50個(gè)/100cm2，與環(huán)帶接觸一面的表面粗大突起個(gè)數(shù)H3為160個(gè)/100cm2。該薄膜的在20℃下的楊氏拉伸模量E20，在長(zhǎng)、寬方向均為1250kg/mm2，與100℃下的楊氏拉伸模量E100之比，在長(zhǎng)、寬方向都是E100/E20＝0.72。另外，該薄膜在1kg/mm2荷重下的尺寸變化率為0.6％。
其后，薄膜的運(yùn)行特性測(cè)定良好，但電磁變換特性經(jīng)測(cè)定結(jié)果為不良。
比較例4在NMP中，作為芳香族二胺成分，將相當(dāng)50摩爾％的對(duì)苯二胺和相當(dāng)50摩爾％的4，4′-二氨基苯醚加以溶解，再往其中加入相當(dāng)100摩爾％的無(wú)水苯均四羧酸，聚合后即獲得聚酰胺酸溶液。再往該溶液中加入原始粒徑為16nm的干燥二氧化硅，其重量為聚合物重量的2％。
把該溶液通過(guò)5μm孔道的過(guò)濾器后，在直徑30μm以上的表面缺陷的頻度為0.006個(gè)/mm2的環(huán)帶上流淌，用180℃的熱風(fēng)進(jìn)行干燥直到薄膜能保持自己的形狀為止，然后就連續(xù)地從環(huán)帶上剝離下來(lái)。此后用420℃的拉幅烘干機(jī)進(jìn)行熱處理，然后以20℃/s的速度慢慢冷卻下來(lái)。拉伸倍率MD、TD均為1.1倍，厚度為8μm。
該薄膜不與環(huán)帶接觸一面的表面粗大突起個(gè)數(shù)H2為20個(gè)/100cm2，H1為45個(gè)/100cm2，與環(huán)帶接觸一面的表面粗大突起個(gè)數(shù)H3為50個(gè)/100cm2。該薄膜在20℃下的楊氏拉伸模量E20，長(zhǎng)度方向?yàn)?20kg/mm2，寬度方向?yàn)?30kg/mm2，離寬度方向時(shí)針35°方向?yàn)?50kg/mm2，這個(gè)方向的楊氏模量最大。20℃下的楊氏拉伸模量E20與100℃下的楊氏拉伸模量E100之比，在長(zhǎng)、寬方向和寬方向時(shí)針35°的方向均為E100/E20＝0.80。另外，該薄膜在1kg/mm2荷重下的尺寸變化率為0.6％。
其后，該薄膜的電磁變換特性測(cè)定為良好，但運(yùn)行特性經(jīng)測(cè)定結(jié)果為不良。
比較例5在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，作為芳香族二胺成分，溶解相當(dāng)100摩爾％的4，4′-二氨基二苯基甲烷，再在其中加入相當(dāng)50摩爾％的鄰苯二酰氯和相當(dāng)50摩爾％的對(duì)苯二酰氯，經(jīng)2小時(shí)攪拌即聚合完畢。將該溶液用氫氧化鋰中和后，就得到了聚合物濃度為10重量％、粘度為3000泊的芳香族聚酰胺溶液。再在這溶液內(nèi)加入聚合物重量的2％的原始粒徑為16nm，二次粒徑為0.2μm的干燥的二氧化硅。
用這聚合物溶液，用與實(shí)施例1相同的方法就獲得了厚6μm的芳香族聚酰胺薄膜。
該薄膜不與環(huán)帶接觸一面的表面粗大突起個(gè)數(shù)H2為20個(gè)/100cm2，H1為45個(gè)/100cm2，與環(huán)帶接觸一面的表面粗大突起個(gè)數(shù)H3為40個(gè)/100cm2。該薄膜20℃下的楊氏拉伸模量E20，在長(zhǎng)、寬方向均為900kg/mm2，與在100℃下的楊氏拉伸模量E100之比E100/E20，在長(zhǎng)、寬方向均等于0.46。另外，該薄膜在1kg/mm2荷重下的尺寸變化率為2.2％。
其后，該薄膜的運(yùn)行性能測(cè)定為良好，但電磁變換特性經(jīng)測(cè)定為不良。
產(chǎn)業(yè)上的利用領(lǐng)域本發(fā)明能提供一種有效地利用了芳香族聚酰胺或芳香族聚酰亞胺的優(yōu)良耐熱性能和高剛性，而且借動(dòng)規(guī)定表面特性而能在即使是高溫和反復(fù)運(yùn)行等嚴(yán)酷條件下也表現(xiàn)出優(yōu)異運(yùn)行特性、耐久性和輸出特性的磁性記錄介質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種磁性記錄介質(zhì)，是在用芳香族聚酰胺或芳香族聚酰亞胺制成的片基一面涂敷磁性層，其特征是，其片基涂敷磁性層一面的表面粗大突起個(gè)數(shù)H2、非磁性層一面的表面粗大突起個(gè)數(shù)H3滿足H2≤502≤H3≤100同時(shí)，該片基在20℃下的至少一個(gè)方向楊氏拉伸模量E20和在100℃下的同方向的楊氏拉伸模量E100滿足E20≥800kg/mm20.5≤E100/E20。
2.按權(quán)利要求1所述的磁性記錄介質(zhì)，其特征是，其片基涂敷磁性層一面的表面粗大突起個(gè)數(shù)H1滿足H1≤100。
3.按權(quán)利要求1～2中所述的磁性記錄介質(zhì)，其特征是片基縱向在每1mm2加有1kg/mm2荷重下，在100℃溫度和10分鐘時(shí)間內(nèi)，其尺寸變化率在2％以下。
全文摘要
本發(fā)明是在用芳香族聚酰胺或芳香族聚酰亞胺制成的片基一面涂敷磁性層的磁性記錄介質(zhì)。本發(fā)明是關(guān)于以滿足以下指標(biāo)為特征的磁性記錄介質(zhì)其片基涂敷磁性層一面的表面粗大突起個(gè)數(shù)HH2≤HE0.5≤E
文檔編號(hào)G11B5/738GK1129991SQ95190579
公開(kāi)日1996年8月28日 申請(qǐng)日期1995年6月21日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月23日
發(fā)明者佃明光, 米山和祜, 伊藤伸明 申請(qǐng)人:東麗株式會(huì)社