JP2002083414A - 磁気記録媒体用ポリエステルフィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 好ましい磁性層の耐久性あるいは面粗さを有
するとともに、ドロップアウトの少ない磁気記録テープ
を製造するために好適な磁気記録媒体用ポリエステルフ
ィルムを提供する。 【解決手段】 磁性層が形成される側のフィルム表面Ａ
に、フィルム長手方向に連続する線状キズが、キズ高さ
０．０５〜０．２７μｍの線状キズも含め存在しない磁
気記録媒体用ポリエステルフィルムである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録媒体用ポ
リエステルフィルムの改良に関する。更には、ドロップ
アウトが少ないビデオテープやデータストレージテープ
等の磁気記録テープを製造するためのベースフィルムと
して好適な磁気記録媒体用ポリエステルフィルムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年の磁気記録媒体の高密度化、大容量
化の流れにともなって、磁気記録媒体のベースフィルム
に用いられるポリエステルフィルムについては、フィル
ム表面の平滑性等、表面特性に対する改良要求が高まっ
ている。しかし、ポリエステルフィルムでは、製膜の過
程で形成された表面キズ、製膜の過程で付着した表面異
物等による表面欠陥あるいは使用するポリエステル内に
存在する異物による表面欠陥が存在しがちであり、これ
をベースフィルムに用いて作成される磁気テープはドロ
ップアウトの増加あるいは電磁変換特性の低下を招きや
すい。

【０００３】これに関しては、例えばドロップアウトの
少ないデジタルビデオテープに用いられる磁気記録媒体
用ポリエステルフィルムを与える目的として、表面キ
ズ、表面突起を少なくした磁気記録媒体用複合ポリエス
テルフィルムが提案されている（例えば特開平９−１６
１２６２号公報）。

【０００４】このうち表面キズについては、特開平９−
１６１２６２号公報において、長手方向の延伸ロール表
面の表面粗度の平滑性を保つこと、表面汚れを清浄に保
つことによって、高さ０．２７μｍ以上の表面キズを少
なくでき、このフィルムが特にドロップアウトの少ない
メタル塗布型のデジタルビデオテープ用として好適であ
ることが示されている。

【０００５】上記したように、ドロップアウトに代表さ
れる、ベース表面欠陥による磁気テープ特性悪化を抑制
するてめには、表面キズの低減が有効である。

【０００６】上記した従来技術（例えば特開平９−１６
１２６２号公報）によれば、ドロップアウトに代表され
る、ベースフィルム表面欠陥による磁気テープ特性悪化
を抑制するためには、高さ０．２７μｍ以上の表面キズ
および表面突起の低減が有効である。表面キズとは、発
生頻度の定量化の指標に単位面積あたりの個数を用いる
ことからも分かるように、ベースフィルム表面に不連
続、ランダムに形成されたキズである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来議論して
きたような一定大きさ以上の表面キズあるいは表面突起
を十分に低減させた場合でも、ドロップアウトが多発す
ることがあった。特に、フィルム表面Ａを形成するポリ
エステル層内に、平均粒径が６５〜４００ｎｍの微細粒
子が含まれる場合に発現することが多かった。

【０００８】そこで本発明は、かかる従来技術の問題を
解消し、好ましい磁性層の耐久性あるいは面粗さを有す
るとともに、ドロップアウトの少ない磁気記録テープを
製造するために好適な磁気記録媒体用ポリエステルフィ
ルムを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の磁気記録媒体用ポリエステルフィルムは、磁
性層が形成される側のフィルム表面Ａに、フィルム長手
方向に連続する線状キズが、キズ高さ０．０５〜０．２
７μｍの線状キズも含め存在しないことを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明におけるポリエステルは分
子配向により高強度フィルムとなり得るポリエステルで
あればよいが、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチ
レン−２，６−ナフタレートが好ましい。即ち、その構
成成分の８０％以上がエチレンテレフタレート、エチレ
ンナフタレートであるポリエチレンテレフタレート、ポ
リエチレンナフタレートが好ましい。エチレンテレフタ
レート、エチレンナフタレート以外のポリエステル共重
合体成分としては、例えばジエチレングリコール、プロ
ピレングリコール、ネオペンチルグリコール、ポリエチ
レングリコール、ｐ−キシリレングリコール、１，４−
シクロヘキサンジメタノールなどのジオール成分、アジ
ピン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、５−ナ
トリウムスルホイソフタル酸などのジカルボン酸成分、
トリメリット酸、ピロメリット酸などの多官能ジカルボ
ン酸成分、ｐ−オキシエトキシ安息香酸などが挙げられ
る。

【００１１】さらに、上記のポリエステルは、他にポリ
エステルと非反応性のスルホン酸のアルカリ金属塩誘導
体、該ポリエステルに実質的に不溶なポリアルキレング
リコールなどの少なくとも一つを５重量％を越えない程
度に混合していてもよい。

【００１２】ポリエステルフィルムの表面Ａには、すべ
り性あるいは面粗さといった表面特性をコントロールす
るために、有機化合物からなる易滑層あるいは被覆層を
形成してもよい。

【００１３】また磁性層の耐久性を増すために、磁性層
が形成される側のフィルム表面Ａを形成するポリエステ
ル層内に、平均粒径が６５〜４００ｎｍの微細粒子を
０．５〜５．０重量％含ませ、表面突起をもたせること
が好ましい。微細粒子としては、シリカ、炭酸カルシウ
ム、アルミナ、ポリアクリル酸球、ポリスチレン球等、
有機化合物としてはポリビニルアルコール、トラガント
ゴム、カゼイン、ゼラチン、セルロース誘導体、水溶性
ポリエステル、ポリウレタン等の有極性高分子が使用で
き、これらのブレンド体も適用できるが、これらに限定
されない。

【００１４】しかし、表面Ａを形成するポリエステル層
内や表面Ａ側に形成された被覆層中に平均粒径が６５ｎ
ｍ以上の微細粒子が０．５重量％以上含まれる場合、製
膜工程途中において表面Ａに連続する線状キズが発生す
ると、その後の製膜工程や加工工程（磁性層形成前）に
おいて、表面Ａ側のポリエステル層から脱落した微細粒
子が、表面Ａ上に、特に表面Ａの線状キズの近傍に、粗
大な付着塊（例えば直径１００〜１５００ｎｍの付着
塊）をほぼ連続的に多数形成し易く、これが磁性層を形
成した後の磁気テープにおいてドロップアウトを周期的
に多数発現せしめる要因となっている。このように脱落
微細粒子による粗大付着塊は、線状キズがキズ高さ０．
０５〜０．２７μｍという微細な線状キズである場合に
も形成され易い。

【００１５】磁気テープのベースフィルムとするポリエ
ステルフィルムは、一般的に、ロール状に巻かれたまま
一定幅にスリットされた細幅ロール状で磁気テープ製造
工程に供されるので、製膜工程で発生した線状キズによ
る微細粒子付着塊が、一定周期の摺動が付与される。細
幅ロール状フィルムは磁性層等が形成された後、所定の
テープ幅にスリットされて磁気記録テープとなるが、ド
ロップアウトの原因となる線状キズ近傍の付着塊がほぼ
連続的に存在することから、１個のテープに発現するド
ロップアウトは、摺動周期に対応した周期で発現するこ
とになる。

【００１６】従って、フィルム表面Ａには、フィルム長
手方向に連続する線状キズは、キズ高さ０．０５〜０．
２７μｍの線状キズも、勿論それよりもキズ高さが高い
線状キズも、ともに存在させないことが、磁気テープと
したときのドロップアウト発生を防止するためには重要
であり、これにより本発明の目的が達成できる。

【００１７】表面Ａにおける線状キズは、製膜工程にお
いて搬送ロールと該ロールに接触するフィルム搬送速度
とに差があるときに生じ易い特異な形態の表面キズであ
るので、このような線状キズが、キズ高さ０．０５〜
０．２７μｍの微細な線状キズも含めて表面Ａ上に付か
ないようにするためには、製膜工程においてフィルム表
面Ａと接触する側の駆動式搬送ロールと該搬送ロールに
接触するフィルムとの間の速度差を、０．２％以下に規
制することが有効であり、さらに０．１５％以下に規制
することが好ましい。

【００１８】本発明のフィルムにおいて、表面ＡのＳＲ
ａ値は１〜２０ｎｍ、さらに２〜１５ｎｍであることが
好ましい。ＳＲａ値が１ｎｍ未満であると、表面Ａの外
側に形成される磁性層が平滑になりすぎるので、磁気記
録テープにデジタルビデオテープレコーダー内で記録、
再生させる時にビデオヘッドにより磁性層が磨耗し易く
好ましくない。ＳＲａ値が２０ｎｍを超えると、表面Ａ
の外側に形成される磁性層が粗面になりすぎるので、ビ
デオテープの出力特性が低下し好ましくない。

【００１９】表面Ａにおいて、高さ５４０ｎｍ以上の突
起個数は１００個／１００ｃｍ²以下、さらに８０個／
１００ｃｍ²以下であることが好ましい。高さ５４０ｎ
ｍ以上の突起個数が１００個／１００ｃｍ²を上まわる
とフィルムの内層を通じた表面Ａ上の高さ１００ｎｍ程
度以上の突起状の表面変形個数が多数となり、磁気テー
プのドロップアウトが増大するので好ましくない。

【００２０】表面Ａとは反対側のフィルム表面（表面
Ｂ）において、ＳＲａ値は１２〜３０ｎｍ、さらに１３
〜２５ｎｍであることが好ましい。フィルムのハンドリ
ング性を良くするためには表面ＢのＳＲａ値は１２ｎｍ
以上が好ましい。１２ｎｍより小さいと表面Ａと表面Ｂ
との間の摩擦係数が高くなりすぎすべりにくく、ロール
上で互いにはりついたようになり、またテープ化工程で
各所のガイドロールとの接触でしわが入り易くなり好ま
しくない。本発明のフィルムの表面ＢのＳＲａ値はフィ
ルムを製膜した後、所定の幅にスリットする際に、巻姿
の良い製品を採取しやすくするためには大なる方が好ま
しいが、ＳＲａが３０ｎｍより大きくなるとフィルムの
表面Ａ上に磁性層を設けた後にロール状に巻取られた
際、表面Ｂの粗さが表面Ａ側の磁性層に転写され強磁性
薄膜層にうねり状の変形が起きやすくなるので好ましく
ない。

【００２１】本発明のポリエステルフィルムの表面Ａ上
に強磁性金属の磁性層を設け、テープ状にすることによ
り磁気記録テープが製造されるが、使用する強磁性金属
としては公知のものが使用でき、特に限定されないが、
鉄、コバルト、ニッケル、またはそれらの合金の強磁性
体からなるものが好ましい。またバインダーとしてビニ
ル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂等を用いて
もよい。さらに潤滑剤、帯電防止剤、補強剤等を適宜添
加してもよい。

【００２２】次に本発明のポリエステルフィルムおよび
磁気記録テープの製法を説明するが、これに限定される
ものではない。

【００２３】本発明のポリエステルフィルムは表面Ａ側
の原料として含有粒子を可能な限り除いたポリエステル
を用い、表面Ｂ側の原料として微細粒子を含有させたポ
リエステルを用い、Ａ／Ｂ層重ね合わせて溶融、成形さ
せ、二軸延伸、熱固定からなる通常のポリエステルフィ
ルム製造工程において、９０〜１４０℃で縦方向に２．
７〜５．５倍、横方向に３．５〜７．０倍で延伸し、１
９０〜２２０℃の温度で熱固定を行うことによりポリエ
ステルフィルムを製造する。

【００２４】二軸延伸は例えば逐次二軸延伸法、同時二
軸延伸法で行うことができるが、所望するならば熱固定
前にさらに縦あるいは横方向あるいは縦と横方向に再度
延伸させ機械的強度を高めた、いわゆる強力化タイプと
することもできる。

【００２５】このような製膜工程でフィルムを製造する
方法において、フィルム表面Ａに、フィルム長手方向に
連続する線状キズを、キズ高さ０．０５〜０．２７μｍ
の微細な線状キズも含め発生させないためには、製膜工
程においてフィルム表面Ａと接触する側の駆動式搬送ロ
ールと該搬送ロールに接触するフィルムとの間の速度差
を、０．２％以下、好ましくは０．１５％以下に規制す
ることが有効である。

【００２６】この速度差の規制は、搬送系駆動式ロール
の駆動条件を調整することによって達成できる。

【００２７】本発明のポリエステルフィルムは、ビデオ
テープ、データストレージテープなどの磁気記録媒体の
ベースフィルムとして好適であり、ドロップアウトの少
ない磁気記録テープを製造することができる。

【００２８】

【実施例】本実施例で用いた測定方法を下記に示す。 （１）連続する線状キズの有無 一定巻長さのフィルムロール表層よりシート状サンプル
（製品幅×１〜３ｍ長）を採取し、フィルム表面Ａにア
ルミ蒸着を施した後、暗室において斜光の状態下で、長
手および幅方向について連続する線状キズが存在するか
否かを目視観察により判定した。 （２）連続する線状キズの高さ 目視によって確認した線状キズの発生位置をマーキング
し、キーエンス社製レーザー顕微鏡ＶＦ７５００を用い
てキズ高さを測定した。 （３）製膜工程における搬送ロールの周速 （株）小野測器製ローラエンコーダー（ＲＰ−７２１
型）を、回転するロールに接触させて測定した。速度表
示器には、（株）小野測器製デジタル回転計を使用し
た。 （４）フィルム速度 搬送ロールとフィルムが接触する部位において、フィル
ムに（株）小野測器製ローラエンコーダー（ＲＰ−７２
１型）を接触させて測定した。速度表示器には、（株）
小野測器製デジタル回転計を使用した。 （５）ＳＲａ値 （株）小坂研究所製の三次元粗さ計を用いて、触針加重
６ｍｇ・測定長５００μｍ・カットオフ０．２５ｍｍの
条件で測定した。 （６）高さ５４０ｎｍ以上の突起個数 フィルム同士を静電気で密着させた時、突起形成部にで
きる、ニュートンリングの干渉リングの干渉縞数によっ
て、突起高さを知る方法によって測定した。光干渉リン
グと高さの関係は次の通り。 高さ（Ｈ）＝λ／２×干渉縞数 λ＝５４６ｎｍ よって高さ５４０ｎｍ以上の表面突起数を知るには、２
以上の干渉縞数を持つリングをカウントすればよい。

【００２９】次に実施例に基づき、本発明を説明する。

【００３０】［実施例１］実質的に不活性粒子を含有し
ないポリエチレンテレフタレートに平均粒径２００ｎｍ
の球状シリカを０．２５重量％含有させた原料Ａと、同
一のポリエチレンテレフタレートに平均粒径３００ｎｍ
の球状シリカを０．４６重量％、平均粒径５００ｎｍの
球状シリカを０．０１％および平均粒径１１００μｍの
炭酸カルシウムを０．０２重量％含有させた原料Ｂと
を、厚み比９：１の割合で共押出し、冷却ドラムに密着
させシート化し、ロール延伸法で９５℃で３．４０倍に
縦延伸した。

【００３１】この縦延伸の後の工程で、表面Ａの外側に
水溶性のスルホン酸塩含有ポリエステル樹脂に天然ワッ
クスからなる乳化剤を添加した水性塗剤を塗布し、易滑
層を形成した。

【００３２】その後、第１ステンターにて横方向に９５
℃で４．１４倍に延伸し、第２縦延伸にて縦方向に１５
０℃で１．６３倍に延伸し、第２ステンターで２１０℃
で熱処理し、幅３４７０ｍｍ、長さ１２０００ｍのロー
ル状ポリエステルフィルムを得た。

【００３３】この製膜工程において、フィルム表面Ａと
接触する側の駆動式搬送ロールの周速と、該ロールを通
過するフィルム速度とを調整し、その間の速度差が０．
２％以下になるようにした。

【００３４】これによって得られたポリエステルフィル
ムは表面ＡにおけるＳＲａが８．９ｎｍ、高さ５４０ｎ
ｍ以上の突起個数が１５個／１００ｃｍ²であり、長手
方向に連続する線状キズは認められなかった。

【００３５】得られたポリエステルフィルムを用いて、
フィルム表面Ａに鉄を主体とする針状強磁性金属粉末を
塩化ビニル共重合体、ポリウレタン樹脂を結合剤として
メチルエチルケトンを溶剤として塗工し乾燥させ、カレ
ンダー処理をして厚さ５００ｎｍの磁性層を形成させ
た。次にカーボンブラック、ポリウレタン、シリコーン
からなるバックコート層を厚さ５００ｎｍで設け、磁気
記録テープを作成した。作成した磁気記録テープのドロ
ップアウトを評価したところ、ドロップアウトの発生が
少なく良好であった。

【００３６】［実施例２］実質的に不活性粒子を含有し
ないポリエチレンテレフタレートに平均粒径２００ｎｍ
の球状シリカを０．３１重量％及び平均粒径１１００ｎ
ｍの炭酸カルシウムを０．０１重量％含有させた原料Ａ
を押出し、冷却ドラムに密着させシート化し、ロール延
伸法で１１５℃で３．３０倍に縦延伸した。

【００３７】その後、第１ステンターにて横方向に９５
℃で３．３２倍に延伸した後、第２縦延伸にて縦方向に
１５０℃で１．５８倍に延伸し、第２ステンターで２１
０℃で熱処理し、幅３４７０ｍｍ、長さ１１０００ｍの
ロール状ポリエステルフィルムを得た。

【００３８】この製膜工程において、実施例１と同様な
手段により駆動式搬送ロールの周速と、該ロールを通過
するフィルム速度とを調整し、その間の速度差が０．２
％以下になるようにした。

【００３９】これによって得られたポリエステルフィル
ムは表面ＡにおけるＳＲａが９．６ｎｍ、高さ５４０ｎ
ｍ以上の突起個数が６８個／１００ｃｍ²であり、長手
方向に連続する線状キズは認められなかった。

【００４０】得られたポリエステルフィルムから実施例
１と同様にして製造した磁気テープはドロップアウトの
発生が少なく良好であった。

【００４１】［比較例１］駆動式搬送ロールＡの周速と
該ロールに表面Ａで接触するフィルムの搬送速度を以下
のように設定した以外は、実施例１と同様の製造方法に
よってポリエステルフィルムを得た。 駆動式搬送ロールＡの速度： １１３．７０m/min フィルム搬送速度： １１３．４２m/min その速度差： ０．２５％ これによって得られたポリエステルフィルムは表面Ａに
おけるＳＲａが８．７ｎｍ、高さ５４０ｎｍ以上の突起
個数が１０個／１００ｃｍ²であり、長手方向に連続す
る線状キズが認められ、そのキズ高さは７０ｎｍであっ
た。

【００４２】得られたポリエステルフィルムから実施例
１と同様にして製造した磁気テープはドロップアウトが
周期的に多数発生した。

【００４３】［比較例２］第２ステンターにおける熱固
定後の工程内駆動式搬送ロールＢの周速と該ロールに表
面Ａで接触するフィルムの搬送速度を以下のように設定
した以外は、実施例１と同様の製造方法によってポリエ
ステルフィルムを得た。 駆動式搬送ロールＢの速度： １１３．７６m／min フィルム搬送速度： １１３．４１m／min その速度差： ０．３１％ これによって得られたポリエステルフィルムは表面Ａに
おけるＳＲａが８．３ｎｍ、高さ５４０ｎｍ以上の突起
個数が１２個／１００ｃｍ²であり、長手方向に連続す
る線状キズが認められ、そのキズ高さは６０ｎｍであっ
た。

【００４４】得られたポリエステルフィルムから実施例
１と同様にして製造した磁気テープはドロップアウトが
周期的に多数発生した。

【００４５】

【表１】

【００４６】

【発明の効果】本発明によると、磁性層が形成される側
のフィルム表面Ａを形成するポリエステル層内に、平均
粒径が６５〜４００ｎｍの微細粒子が０．０５〜５．０
重量％含まれる磁気記録媒体用ポリエステルフィルムの
場合でも、好ましい磁性層の耐久性あるいは面粗さを有
するとともにドロップアウトの少ない磁気記録テープを
製造することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ１１Ｂ 5/733 Ｇ１１Ｂ 5/733 5/78 5/78 // Ｂ２９Ｋ 67:00 Ｂ２９Ｋ 67:00 Ｂ２９Ｌ 7:00 Ｂ２９Ｌ 7:00 Ｆターム(参考） 4F071 AA45 AA46 AB18 AB21 AB26 AE17 AH14 BC01 BC10 BC14 BC16 4F210 AA24 AG01 QC06 QG01 QG18 4J002 BC022 BE012 BG012 CF031 CF061 CF081 DE146 DE236 DJ016 FD012 FD016 GS01 5D006 CB01 CB05 CB07 DA00

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁性層が形成される側のフィルム表面Ａ
   に、フィルム長手方向に連続する線状キズが、キズ高さ
   ０．０５〜０．２７μｍの線状キズも含め存在しないこ
   とを特徴とする磁気記録媒体用ポリエステルフィルム。
2. 【請求項２】 フィルム表面Ａを形成するポリエステル
   層内に、平均粒径が６５〜４００ｎｍの微細粒子が０．
   ０５〜５．０重量％含まれることを特徴とする請求項１
   記載の磁気記録媒体用ポリエステルフィルム。
3. 【請求項３】 フィルム表面ＡのＳＲａ値が１〜２０ｎ
   ｍであり、高さ５４０ｎｍ以上の突起個数が１００個／
   １００ｃｍ²以下であることを特徴とする請求項１又は
   ２記載の磁気記録媒体用ポリエステルフィルム。
4. 【請求項４】 ポリエステルがポリエチレンテレフタレ
   ートまたはポリエチレン−２，６−ナフタレートである
   請求項１〜３のいずれかに記載の磁気記録媒体用ポリエ
   ステルフィルム。
5. 【請求項５】 磁気記録媒体が磁気記録テープである請
   求項１〜４のいずれかに記載の磁気記録媒体用ポリエス
   テルフィルム。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載の磁気記
   録媒体用ポリエステルフィルムを用いて製造された磁気
   記録テープ。