JP2004192701A - 磁気記録媒体用ポリエステルフィルム及び磁気記録テープ - Google Patents
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Abstract
【課題】ＭＲヘッドで再生するときのノイズ発生が少なく、画質が良く、磨耗性がなく、かつ走行・耐久性が良好でドロップアウトの増加がないという特性を持つ、トラックピッチ６μｍ以下のデジタル記録方式用の磁気テープ、及び、そのための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】ポリエステルフイルムの一方の片側表面Ａに微細粒子と有機化合物を含有する被膜が形成されてなる磁気記録媒体用ポリエステルフィルムであって、被膜の表面における高さ１５ｎｍ以上の微細表面突起の個数を１５万個／ｍｍ２ 以下とする。
【選択図】 なし
【解決手段】ポリエステルフイルムの一方の片側表面Ａに微細粒子と有機化合物を含有する被膜が形成されてなる磁気記録媒体用ポリエステルフィルムであって、被膜の表面における高さ１５ｎｍ以上の微細表面突起の個数を１５万個／ｍｍ２ 以下とする。
【選択図】 なし
Description
【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、特に、デジタルビデオカセットテープ用、データストレージテープ用等のデジタルデータを記録し、ＭＲヘッドで再生するための強磁性金属薄膜型磁気記録媒体を、高品質で製造することができる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】
１９９５年に実用化された民生用デジタルビデオテープは厚さ６〜７μｍのベースフィルム上にＣｏの金属磁性薄膜を真空蒸着により設け、その表面にダイヤモンド状カーボン膜をコーティングしてなり、ＤＶミニカセットを使用したカメラ一体型ビデオの場合には基本仕様（ＳＤ仕様）で１時間の録画時間をもつ。
【０００３】
このデジタルビデオカセット（ＤＶＣ）は、家庭用で世界で初のデジタルビデオカセットであり、ａ．小型ボディながら、膨大な情報が記録できる、ｂ．信号が劣化しないから、何年たっても画質・音質が劣化しない、ｃ．雑音の妨害を受けないから高画質・高音質が楽しめる、ｄ．ダビングを繰り返しても映像が劣化しない、等のメリットを持ち、市場の評価は高い。
【０００４】
そのベースフィルムとしては、
▲１▼ ポリエステルフィルムの少なくとも片面に、ポリマーブレンド体と粒径５０〜５００オングストロームの微細粒子とを主体とする不連続皮膜を設けたフィルムであって、該不連続皮膜には水溶性ポリエステル共重合体が含有され、微細粒子により不連続皮膜上に微細突起が形成されたポリエステルフィルム（例えば特許文献１）、
▲２▼ フィルムの少なくとも一方の表面に微細突起が形成されており、この微細突起は、高さ５ｎｍ以上の突起の頻度が１０００万個／ｍｍ２以上３億個／ｍｍ２以下、高さ１５ｎｍ以上の突起の頻度が５０万個／ｍｍ２以上１０００万個／ｍｍ２未満であるポリエステルフィルム（例えば特許文献２）、
▲３▼ 平滑なフィルムの表面に連続薄膜被覆層が形成され、経時のオリゴマー析出がないポリエステルフィルム（例えば特許文献３）
等が用いられている。
【０００５】
しかしながら更に小型、軽量のビデオカメラで持ち運びが楽で、インターネットにパソコン経由ではなく直接接続できるカメラ一体型ビデオとして、２００１年秋に、ＭＩＣＲＯ ＭＶ規格のＤＶミニカセットに比べ容積比３０％の大きさで１時間の録画時間を有するビデオ規格が登場した。この新規格はＤＶＣと同じ蒸着テープを用いるデジタル記録であるが、画像圧縮方式はＤＶＣ規格のＤＶ圧縮ではなくＭＰＥＧ２圧縮であり、さらに、テープ幅は６．３５ｍｍから３．８ｍｍに、最短記録波長は０．４９μｍから０．２９μｍに、トラックピッチはＤＶの１０μｍ、ＤＶＬＰの６．７μｍから５μｍにと変更されて大幅に高密度化されている。また、蒸着テープの磁性層におけるＣｏ酸化膜の厚さは、ＤＶＣの１６０〜２２０ｎｍからＭＩＣＲＯ ＭＶテープでの５０ｎｍへと大幅に薄膜化されている。このような高密度記録、再生を可能としたのは再生用に、ハードディスクに使われているＭＲヘッド（磁気抵抗ヘッド）を採用したからである。
【０００６】
【特許文献１】特公昭６３−５７２３８号公報
【特許文献２】特開２００２−１５０５３８号公報
【特許文献３】特開２００２−１６０３３７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらＭＲヘッドは、金属の薄膜に磁界をかけるとその電気抵抗値が変化する現象を利用したヘッドであり、再生出力は大であるが、非常にノイズがのりやすいので、ＤＶＣテープで使用している前記▲１▼の様なベースフィルムから作製したＭＩＣＲＯ ＭＶテープを使用するとドロップアウトの発生が極めて大となる。また、ＭＲヘッドの金属薄膜の膜厚は２０ｎｍ程度と非常に薄膜であって非常に削られやすいので、ＤＶＣテープで使用している前記▲２▼の様なベースフィルムから作製したＭＩＣＲＯ ＭＶテープを使用するとＭＲヘッドの走行寿命が極端に短くなり（連続再生１００時間程度）、頻繁なＭＲヘッド交換を要するという問題点がある。さらにまた、前記▲３▼の様なベースフィルムから作製したＭＩＣＲＯ ＭＶテープでは、ベースフィルムのロットにより再生出力が大きくばらつき、ＤＯ少ないテープと多いテープとが混在するので、良品質のテープを安定して製造できないという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、画像欠陥（ドロップアウト）が少なく、かつ、ＭＲヘッドを削らないという特性を持つ、ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ等のトラックピッチ６μｍ以下の高密度化されたデジタル記録用磁気テープを、製造することができるベースフィルム用ポリエステルフィルムを提供すること、さらに、上記特性を持つ高密度化デジタル記録用磁気テープを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するための本発明は以下の通りである。すなわち、
１．ポリエステルフイルムの一方の片側表面Ａに微細粒子と有機化合物を含有する被膜が形成されてなる磁気記録媒体用ポリエステルフィルムであって、被膜の表面における高さ１５ｎｍ以上の微細表面突起の個数が１５万個／ｍｍ２ 以下である磁気記録媒体用ポリエステルフィルム。
２．微細粒子の粒径が５〜１００ｎｍである上記１記載の磁気記録媒体用ポリエステルフィルム。
３．被膜の表面における微細表面突起の個数が３００万〜５０００万個／ｍｍ２ である上記１又は２に記載の磁気記録媒体用ポリエステルフィルム。
４．被膜の表面における高さ５ｎｍ以上の微細表面突起の個数が２００万〜５０００万個／ｍｍ２ である上記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．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上記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．デジタル記録方式の磁気テープ用に用いられる上記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。
７．再生信号がＭＲ（磁気抵抗）ヘッドにより読みとられる磁気テープ用に用いられる上記１〜６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。
８．上記１〜７のいずれかに記載のポリエステルフィルムの片側表面Ａ側の表面に強磁性金属薄膜層を設けてなる磁気記録テープ。
９．強磁性金属薄膜層の厚みが２０〜７０ｎｍであることを特徴とする上記８に記載の磁気記録テープ。
とするものである。
【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又は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−２，６−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もよい。
【００１２】
本発明のポリエステルフィルムの一方の片側表面Ａには、微細粒子と有機化合物を含有する被膜が形成されており、この被膜の表面における高さ１５ｎｍ以上の微細表面突起の個数が１５万個／ｍｍ２ 以下である。被膜が形成されていることにより表面Ａ側の表面上に真空蒸着により形成される強磁性金属薄膜層の記録・再生時の磁気ヘッドによる磨耗が少なくなる。高さ１５ｎｍ以上の微細表面突起の個数は１５万個／ｍｍ２ 以下、より好ましくは６万個／ｍｍ２ 以下である。微細表面突起のうち、高さ１５ｎｍ以上の部分の突起は、ＭＲヘッドにより再生される電気信号にノイズを加え、また磁気テープ再生時にＭＲヘッドを削りがちであるから、本発明の目的達成のために極力少ないことが望ましいからである。
【００１３】
被膜中に混入させる微細粒子の粒径は５〜１００ｎｍであることが好ましい。微細粒子による被膜上の微細表面突起の個数は３００万〜５０００万個／ｍｍ２ であることが好ましい。粒径が５ｎｍ未満、又は、微細表面突起の個数が３００万個／ｍｍ２ 未満であると、磁気テープの強磁性金属薄膜層が平滑となりすぎて、磁気テープの磁気ヘッドとの走行耐久性が低下し易いので好ましくない。粒径が１００ｎｍを超え、又は、微細表面突起の個数が５０００万個／ｍｍ２ を超えると、磁気テープの磁性層表面が粗れすぎて磁気テープのドロップアウトが増加しがちとなり好ましくない。
【００１４】
被膜表面における高さ５ｎｍ以上の微細表面突起の個数は２００万〜５０００万個／ｍｍ２ であることが好ましい。高さ５ｎｍ以上の微細表面突起個数が２００万個／ｍｍ２ 未満であると特に磁気ヘッドの磁気テープ上の走行性が不良となり易く好ましくない。高さ５ｎｍ以上の微細表面突起個数が５０００万個／ｍｍ２ を超えると特にＭＲヘッドの読みとりエラーが増加し、磁気テープのドロップアウトが増加しがちとなり好ましくない。
【００１５】
微細表面突起は、微細粒子を有機化合物に含有させた被膜層をポリエステルフィルム表面に形成させることにより設けられる。微細粒子種としては、ポリアクリル酸、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアクリル酸エステル、ポリメチルメタクリレート、ポリエポキシ樹脂、ポリ酢酸ビニル、アクリル−スチレン共重合体、アクリル系共重合体、各種変成アクリル系樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、各種変成スチレンーブタジエン共重合体等の有機化合物粒子、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム等の無機粒子を核として、有機高分子で被覆した粒子等が使用できるが、これらに限定されない。有機化合物としては末端基がエポキシ、アミン、カルボン酸、水酸基等で変成された自己架橋性のものが好ましい。なお微細粒子としてはシリカ、アルミナ等の無機粒子でもかまわないが、有機粒子の方が、発現する表面突起の径に比べて突起高さが低くなりがちでありより好ましい。
【００１６】
被膜層に使用される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、アクリル樹脂、アクリル−ポリエステル樹脂、イソフタル酸エステル樹脂、メタクリル酸エステル樹脂等の有極性高分子これらのブレンド体が使用できるが、これらに限定されない。
【００１７】
本発明のポリエステルフィルムの片側表面Ｂ（前記した片側表面Ａとは反対側の表面である）のＲａ値は、ポリエステルフィルムを製膜した後、ポリエステルフィルムを所定の幅にスリットする際、巻姿の良い製品を採取しやすくし、また、ポリエステルフィルムの片側表面Ａの被膜上に強磁性薄膜を設けた後にロール状の巻取りにより片側表面Ｂの粗さが被膜面側に転写されて強磁性薄膜層にうねり状の変形が起きることを最小限に抑えるために、５〜４０ｎｍ、より好ましくは８〜３０ｎｍが望ましい。
【００１８】
本発明のポリエステルフィルムの片側表面Ｂ側には、シリコーン等の潤滑剤が含まれたより粗い被覆層が設けられるか、より大きな微細粒子を含有するポリエステルフィルム層が積層されて形成されたもの、あるいは更に、その上に前記被覆層が設けられたものが好ましく用いられるが、特にこれらに限定されるものではない。なおここで用いられる微細粒子としては炭酸カルシウム、シリカ、アルミナ、ポリスチレン等が例示される。この微細粒子としては、平均粒子径が好ましくは１００〜１０００ｎｍ、より好ましくは１５０〜９００ｎｍのものが用いられ、その添加量としては好ましくは０．０５〜１．０重量％、より好ましくは０．０８〜０．８重量％が望ましい。
【００１９】
本発明のポリエステルフィルムはフィルム厚さ１０μｍ未満が好ましく、さらに好ましくは厚さ３．５〜９．０μｍが望ましい。
【００２０】
本発明のポリエステルフィルムを磁気記録媒体用に用いるためには、被膜表面上に強磁性金属薄膜層が設けられるが、さらに、表面Ｂ上に固体微粒子および結合剤からなり必要に応じて各種添加剤を加えた溶液を塗布することにより形成されるバックコート層を設けることが好ましく、固体微粒子、結合剤、添加剤は公知のものを使用でき、特に限定されない。バックコート層の厚さは０．３〜１．５μｍ程度が好ましい。
【００２１】
次に本発明のフィルムの製法の一例を説明する。
【００２２】
本発明のポリエステルフィルムは、そのＡ面側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、溶融、成形、二軸延伸、熱固定からなる通常のプラスチックフィルム製造工程で製造されるが、その延伸工程では９０〜１４０℃で、縦、横方向に、２．７〜５．５倍、３．５〜７．０倍に延伸され、１９０〜２２０℃の温度で熱固定される。そして、下記の操作を行うことにより製造することができる。
【００２３】
（１）一方向に延伸後の平滑なポリエステルフィルムのＡ面側に、前記記載の微細粒子を０．００１〜０．１００重量％、好ましくは０．００２〜０．０７０重量％含む有機化合物からなる塗液を塗布して表面Ａ側に被膜層を形成させ、表面Ａに微細表面突起を形成する。被膜層に使用される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、イソフタル酸エステル樹脂、メタクリル酸エステル樹脂等の有極性高分子、これらのブレンド体が使用できるが、これらに限定されない。
【００２４】
（２）被膜表面における高さ１５ｎｍ以上の微細表面突起個数を１５万個／ｍｍ２以下とするには以下の方法で行う。前記微細粒子として、有機粒子を用いる場合は、平均粒子径が１０〜５５ｎｍであってガラス転移温度が０〜９０℃の有機粒子を用い、この有機粒子を構成する化合物のガラス転移温度以上の温度で塗布後の延伸を行う。この延伸条件をとると、延伸の際に前記微細粒子は流動を起こしやすくなり微細粒子の直径は増大し、高さが低下するので、有機粒子化合物のガラス転移温度と延伸温度との調整により大部分の微細粒子の高さを１５ｎｍ以下にすることができる。
【００２５】
また、前記微細粒子の中で無機粒子を用いる場合は、平均粒子径が５〜１０ｎｍの無機粒子を用いて粒子の凝集が２個以上に起こらないように塗液ｐＨを調整することにより大部分の微細粒子の高さを１５ｎｍ以下に調節することができる。
そして前記（１）の塗液塗布中の塗液を、濾過精度が１５ｎｍ×横延伸倍率より細かいフィルターで濾過しフィルム表面Ａへ塗布することにより、高さ１５ｎｍ以上の微細表面突起個数を１５万個／ｍｍ２以下とすることができる。
【００２６】
（３）被膜表面における微細表面突起の個数が３００万〜５０００万個／ｍｍ２ 、高さ５ｎｍ以上の微細表面突起の個数を２００万〜５０００万個／ｍｍ２ とするためには、前記（２）の条件を満たした上で、前記微細粒子の種類、平均粒径、添加濃度、固形分塗布濃度を調整する手段をとればよい。
【００２７】
なお、共押出し技術の使用により、前記Ａ層用の原料と積極的により大きな微粒子を含有させたＢ層用の原料とを用いてＡ／Ｂ積層フィルムを溶融押出しし製膜してもよいし、Ｂ層を用いなく、前記表面Ａ側と反対の表面Ｂ側に滑剤を含む塗液を塗布しＢ面側に易滑処理をしてもよい。Ｂ層を用い、更に滑剤を含む塗液を塗布しＢ面側の易滑処理をしてもよい。
【００２８】
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。
【００２９】
本発明のポリエステルフィルムは、読み取りヘッドとしてＭＲヘッドを用いる磁気記録媒体のベースフィルムとして、特にデジタルビデオテープ用途、またデータストレージテープ用途に使用すると優れた結果を得ることができ好適である。
【００３０】
本発明の磁気記録テープは、本発明のポリエステルフィルムの表面Ａ上に、真空蒸着により形成される強磁性金属薄膜層を設け、そしてテープ状にしたものであり、使用する金属薄膜としては公知のものを使用でき、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。ＭＲヘッド対応、すなわちＭＲヘッド読み取り出力の飽和を防ぐために金属薄膜層の厚さは２０〜７０ｎｍが好ましい。２０ｎｍを下回ると磁気テープからの再生出力信号が弱すぎ、記録信号が読みとり難い。７０ｎｍを上回ると再生出力信号が強すぎ、ＭＲヘッド読み取り信号強度が飽和してしまい、記録の読み取りが困難となり易く好ましくない。
【００３１】
即ち、本発明の磁気記録テープは、本発明のポリエステルフィルムにおける片側表面Ａ側の被膜上に、Ｃｏ等からなる強磁性金属薄膜を、真空蒸着により膜厚み２０〜７０ｎｍ程度で形成し、この金属薄膜上に１０ｎｍ程度の厚みのダイヤモンド状カーボン膜をコーティングし、さらにその上に、潤滑剤を塗布し、他方、片側表面Ｂに固体微粒子および結合剤からなり必要に応じて各種添加剤を加えた溶液を塗布することによりバックコート層を設け、そして、所定のテープ幅に切断することにより、製造することができる。
【００３２】
【実施例】
本実施例で用いた測定法を下記に示す。
（１）フィルムの被膜上の高さ１５ｎｍ以上、又は高さ５ｎｍ以上の微細表面突起の個数
フィルムの被膜上の高さ１５ｎｍ以上、又は高さ５ｎｍ以上の微細表面突起の個数は、原子間力顕微鏡（走査型プローブ顕微鏡）を用いて測定した。セイコーインスツルメント社製の卓上小型プローブ顕微鏡（Ｎａｎｏｐｉｃｓ １０００）を用い、ダンピングモードでフィルムの被膜表面を４μｍ角の範囲で原子間力顕微鏡計測走査を行い、得られる表面のプロファイル曲線よりＺ軸方向断面図を作成し、最小高さを０ｎｍとし、高さ１５ｎｍ以上、高さ５ｎｍ以上の突起個数を求め、１ｍｍ２ あたりの個数に換算し、フィルム被膜上の高さ１５ｎｍ以上、高さ５ｎｍ以上の微細表面突起の個数とした。面内方向の拡大倍率は５千倍程度、高さ方向の拡大倍率は１００万倍程度とした。ｎ数は５とした。なお現実の測定可能高さは１００ｎｍ近傍までである。
【００３３】
（２）フィルムの被膜上の微細表面突起の直径
フィルムの被膜表面に形成された微細突起の直径は走査型電子顕微鏡により５万倍の拡大倍率でフィルムの被膜表面を５視野観察し、各視野より突起状に見える突起をランダムに１０個選び、各突起の最大直径、最小直径の平均値を各突起の直径とし、５０個の突起の直径の平均値をフィルムの被膜上の微細表面突起の直径とした。
【００３４】
（３）フィルムの被膜上の微細表面突起の個数
フィルムの被膜表面に形成された微細突起の個数は走査型電子顕微鏡により５万倍の拡大倍率でフィルム表面を１０視野以上観察し、突起状に見える突起が１ｍｍ２あたり何個あるかを求めることにより測定した。
【００３５】
（４）Ｒａ値
磁気記録媒体用フィルムの表面の表面粗さＲａ値は、前記した原子間力顕微鏡（走査型プローブ顕微鏡）を用いて測定した。ただし測定面積は４μｍ角の範囲とし、得られる表面のプロファイル曲線よりＪＩＳ・Ｂ０６０１・Ｒａに相当する算術平均粗さよりＲａを求めた。面内方向の拡大倍率は１万〜５万倍、高さ方向の拡大倍率は１００万倍程度とした。
【００３６】
（５）磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）の特性評価
市販のＭＩＣＲＯ ＭＶ方式ビデオカメラ（ＭＩＣＲＯ ＭＶビデオカメラ）を用いて静かな室内で録画し、１分間の再生をして画面にあらわれたブロック状のモザイク個数（ドロップアウト（ＤＯ）個数）を数えることによって、磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）の特性を評価した。
ＤＯ個数は常温（２５℃）でテープ製造後の初期特性を最初に調べた。次にテープの再生全長にわたり２００回の再生をくり返し、２００回目の再生時のＤＯ個数を測定しＭＩＣＲＯ ＭＶテープのノイズレベル、走行耐久性、再生ヘッドに対する磨耗特性を評価した。
【００３７】
次に実施例に基づき、本発明を説明する。
【００３８】
［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のケイ酸アルミニウムを０．２０重量％含有させた原料Ｂとを厚み比５：１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１１０℃で３．０倍に縦延伸した。
【００３９】
縦延伸の後の工程で、片側表面Ａの外側に下記組成の水溶液を固形分塗布量が２０ｍｇ／ｍ２ となるように、濾過精度５０ｎｍのフィルターで濾過し塗布した。
Ａ面外側への塗布水溶液（全体としてのｐＨ＝３．９）：
メチルセルロース ０．０９ 重量％
水溶性ポリエステル（＝テレフタル酸７０モル％、５−ナトリウムスルホイソフタル酸３０モル％の酸成分とエチレングリコールとの１：１の共重合体）０．４０ 重量％
アミノ変性シリコーン ０．０１ 重量％
平均粒径 ８ｎｍの極微細シリカ ０．００３重量％
【００４０】
その後、ステンターにて横方向に１１０℃で４．２倍に延伸し、２１５℃で熱処理し中間スプールに巻き、スリッターで小幅にスリットし、円筒コアーにロール状に巻取り、厚さ６．３μｍのロール状ポリエステルフィルムを得た。
【００４１】
このポリエステルフィルムの表面Ａ側の被膜上に真空蒸着によりコバルト−酸素薄膜を４０ｎｍの膜厚で形成した。次にコバルト−酸素薄膜層上に、スパッタリング法によりダイヤモンド状カーボン膜を８ｎｍの厚さで形成させ、フッ素含有脂肪酸エステル系潤滑剤を２ｎｍの厚さで塗布した。続いて表面Ｂ上に、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５００ｎｍの厚さで設け、スリッターにより幅３．８ｍｍにスリットしリールに巻き取り磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）を作製した。
【００４２】
得られたポリエステルフィルム及び磁気テープの特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＲａ値は２２ｎｍであった。
【００４３】
［実施例２］
実施例１のベースフィルム製造において、塗布水溶液中の極微細シリカを、平均粒径２０ｎｍのポリスチレン球（ガラス転移温度：１０７℃、固形分１０重量％、エマルジョン状態 ｐＨ７．８）０．０１２重量％ と変更し、全体の塗布液のｐＨを７．０に調整し、その他は実施例１と同様にして、厚さ６．３μｍのポリエステルフィルムと、幅３．８ｍｍの磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）を作製した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープの特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＲａ値は２２ｎｍであった。
【００４４】
［実施例３］
実施例２のベースフィルム製造において、塗布水溶液中のポリスチレン球を、平均粒子径３０ｎｍのポリメチルメタクリレート球（ガラス転移温度：１１８℃、固形分４０重量％、エマルジョン状態 ｐＨ＝５．６）に変更し、塗布水溶液全体のｐＨを７．０に調整し、横方向の延伸温度を１２２℃と変更した。その他は実施例２と同様にして、厚さ６．３μｍのポリエステルフィルムと、幅３．８ｍｍの磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）を作製した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープの特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＲａ値は２０ｎｍであった。
【００４５】
［実施例４］
実施例１のベースフィルム製造において、ポリエチレンテレフタレートをポリエチレン−２，６−ナフタレートに変更し、原料Ｂ内のケイ酸アルミニウムの含有量を１．１重量％と変更し、縦延伸温度、倍率を１３５℃で５．０倍と変更し、固形分塗布量を４５ｍｇ／ｍ２と変更し、横延伸温度、倍率を１３５℃、６．５倍と変更し、２００℃での熱処理に変更し、その他は実施例１と同様にして、厚さ４．８μｍのロール状ポリエステルフィルムを作製した。得られたポリエステルフィルムから、実施例１と同様にして幅３．８ｍｍの磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）を作製した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープの特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＲａ値は２２ｎｍであった。
【００４６】
［実施例５］
実施例１のベースフィルム製造において、塗布水溶液中のシリカの粒径を４ｎｍ、横方向の延伸温度を１０２℃と変更した。その他は実施例１と同様にして、厚さ６．３μｍのポリエステルフィルムと、幅３．８ｍｍの磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）を作製した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープの特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＲａ値は２０ｎｍであった。
【００４７】
［実施例６］
実施例２のベースフィルム製造において、塗布水溶液中のポリスチレン球の粒径を１００ｎｍと変更した。その他は実施例２と同様にして、厚さ６．３μｍのポリエステルフィルムと、幅３．８ｍｍの磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）を作製した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープの特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＲａ値は２０ｎｍであった。
【００４８】
［実施例７］
実施例１のベースフィルム製造において、固形分塗布量を６ｍｇ／ｍ２と変更した。その他は実施例１と同様にして、厚さ６．３μｍのポリエステルフィルムと、幅３．８ｍｍの磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）を作製した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープの特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＲａ値は２０ｎｍであった。
【００４９】
［実施例８］
実施例２のベースフィルム製造において、ポリスチレン球濃度を０．３６重量％と変更した。その他は実施例２と同様にして、厚さ６．３μｍのポリエステルフィルムと、幅３．８ｍｍの磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）を作製した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープの特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＲａ値は２０ｎｍであった。
【００５０】
［実施例９］
実施例２のベースフィルム製造において、ポリスチレン球の粒径を１０ｎｍと変更した。その他は実施例２と同様にして、厚さ６．３μｍのポリエステルフィルムと、幅３．８ｍｍの磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）を作製した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープの特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＲａ値は２０ｎｍであった。
【００５１】
［実施例１０］
実施例１で作製したポリエステルフィルムを用いた実施例１の磁気テープ製造において、コバルト−酸素薄膜の膜厚を９０ｎｍと変更した。その他は実施例１と同様にして、幅３．８ｍｍの磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）を作製した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープの特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＲａ値は２０ｎｍであった。
【００５２】
［実施例１１］
実施例１で作製したポリエステルフィルムを用いた実施例１の磁気テープ製造において、コバルト−酸素薄膜の膜厚を１０ｎｍと変更した。その他は実施例１と同様にして、幅３．８ｍｍの磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）を作製した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープの特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＲａ値は２０ｎｍであった。
【００５３】
［比較例１］
実施例１のベースフィルム製造において、塗布水溶液のｐＨを５．０と変更し、水溶性ポリエステルの量を０．３０重量％と変更した。その他は実施例１と同様にして、厚さ６．３μｍのポリエステルフィルムと、幅３．８ｍｍの磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）を作製した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープの特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＲａ値は２０ｎｍであった。
【００５４】
［比較例２］
実施例２のベースフィルム製造において、横方向の延伸温度を１０５℃と変更した。その他は実施例２と同様にして、厚さ６．３μｍのポリエステルフィルムと、幅３．８ｍｍの磁気テープを作製した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープの特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＲａ値は２０ｎｍであった。
【００５５】
［比較例３］
実施例１のベースフィルム製造において、塗布水溶液中のシリカの粒径を１８ｎｍと変更した。その他は実施例１と同様にして、厚さ６．３μｍのポリエステルフィルムと、幅３．８ｍｍの磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）を作製した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープの特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＲａ値は２０ｎｍであった。
【００５６】
［比較例４］
実施例１のベースフィルム製造において、塗液を塗布する前での濾過フィルターの濾過精度を１．０μｍと変更した。その他は実施例１と同様にして、厚さ６．３μｍのポリエステルフィルムと、幅３．８ｍｍの磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）を作製した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープの特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＲａ値は２０ｎｍであった。
【００５７】
【表１】
【００５８】
表１の特性から明らかな様に、本発明によるポリエステルフィルムを用いて製造された磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）は、ＤＯの発生が極めて少なく、繰り返し走行させてもＭＲヘッド表面の磨耗を起こさず、画質、走行耐久性の良好なＭＩＣＲＯ ＭＶテープであった。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によると、画質が良好で、ＭＲヘッド表面を削らず、かつ走行耐久性が良い、ＭＲヘッド対応磁気テープを製造できる磁気記録媒体用ポリエステルフィルムを与えることができるので、ビデオカメラへのＭＲヘッドの搭載を実用化するにあたって本発明は有効なものである。
【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、特に、デジタルビデオカセットテープ用、データストレージテープ用等のデジタルデータを記録し、ＭＲヘッドで再生するための強磁性金属薄膜型磁気記録媒体を、高品質で製造することができる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】
１９９５年に実用化された民生用デジタルビデオテープは厚さ６〜７μｍのベースフィルム上にＣｏの金属磁性薄膜を真空蒸着により設け、その表面にダイヤモンド状カーボン膜をコーティングしてなり、ＤＶミニカセットを使用したカメラ一体型ビデオの場合には基本仕様（ＳＤ仕様）で１時間の録画時間をもつ。
【０００３】
このデジタルビデオカセット（ＤＶＣ）は、家庭用で世界で初のデジタルビデオカセットであり、ａ．小型ボディながら、膨大な情報が記録できる、ｂ．信号が劣化しないから、何年たっても画質・音質が劣化しない、ｃ．雑音の妨害を受けないから高画質・高音質が楽しめる、ｄ．ダビングを繰り返しても映像が劣化しない、等のメリットを持ち、市場の評価は高い。
【０００４】
そのベースフィルムとしては、
▲１▼ ポリエステルフィルムの少なくとも片面に、ポリマーブレンド体と粒径５０〜５００オングストロームの微細粒子とを主体とする不連続皮膜を設けたフィルムであって、該不連続皮膜には水溶性ポリエステル共重合体が含有され、微細粒子により不連続皮膜上に微細突起が形成されたポリエステルフィルム（例えば特許文献１）、
▲２▼ フィルムの少なくとも一方の表面に微細突起が形成されており、この微細突起は、高さ５ｎｍ以上の突起の頻度が１０００万個／ｍｍ２以上３億個／ｍｍ２以下、高さ１５ｎｍ以上の突起の頻度が５０万個／ｍｍ２以上１０００万個／ｍｍ２未満であるポリエステルフィルム（例えば特許文献２）、
▲３▼ 平滑なフィルムの表面に連続薄膜被覆層が形成され、経時のオリゴマー析出がないポリエステルフィルム（例えば特許文献３）
等が用いられている。
【０００５】
しかしながら更に小型、軽量のビデオカメラで持ち運びが楽で、インターネットにパソコン経由ではなく直接接続できるカメラ一体型ビデオとして、２００１年秋に、ＭＩＣＲＯ ＭＶ規格のＤＶミニカセットに比べ容積比３０％の大きさで１時間の録画時間を有するビデオ規格が登場した。この新規格はＤＶＣと同じ蒸着テープを用いるデジタル記録であるが、画像圧縮方式はＤＶＣ規格のＤＶ圧縮ではなくＭＰＥＧ２圧縮であり、さらに、テープ幅は６．３５ｍｍから３．８ｍｍに、最短記録波長は０．４９μｍから０．２９μｍに、トラックピッチはＤＶの１０μｍ、ＤＶＬＰの６．７μｍから５μｍにと変更されて大幅に高密度化されている。また、蒸着テープの磁性層におけるＣｏ酸化膜の厚さは、ＤＶＣの１６０〜２２０ｎｍからＭＩＣＲＯ ＭＶテープでの５０ｎｍへと大幅に薄膜化されている。このような高密度記録、再生を可能としたのは再生用に、ハードディスクに使われているＭＲヘッド（磁気抵抗ヘッド）を採用したからである。
【０００６】
【特許文献１】特公昭６３−５７２３８号公報
【特許文献２】特開２００２−１５０５３８号公報
【特許文献３】特開２００２−１６０３３７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらＭＲヘッドは、金属の薄膜に磁界をかけるとその電気抵抗値が変化する現象を利用したヘッドであり、再生出力は大であるが、非常にノイズがのりやすいので、ＤＶＣテープで使用している前記▲１▼の様なベースフィルムから作製したＭＩＣＲＯ ＭＶテープを使用するとドロップアウトの発生が極めて大となる。また、ＭＲヘッドの金属薄膜の膜厚は２０ｎｍ程度と非常に薄膜であって非常に削られやすいので、ＤＶＣテープで使用している前記▲２▼の様なベースフィルムから作製したＭＩＣＲＯ ＭＶテープを使用するとＭＲヘッドの走行寿命が極端に短くなり（連続再生１００時間程度）、頻繁なＭＲヘッド交換を要するという問題点がある。さらにまた、前記▲３▼の様なベースフィルムから作製したＭＩＣＲＯ ＭＶテープでは、ベースフィルムのロットにより再生出力が大きくばらつき、ＤＯ少ないテープと多いテープとが混在するので、良品質のテープを安定して製造できないという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、画像欠陥（ドロップアウト）が少なく、かつ、ＭＲヘッドを削らないという特性を持つ、ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ等のトラックピッチ６μｍ以下の高密度化されたデジタル記録用磁気テープを、製造することができるベースフィルム用ポリエステルフィルムを提供すること、さらに、上記特性を持つ高密度化デジタル記録用磁気テープを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するための本発明は以下の通りである。すなわち、
１．ポリエステルフイルムの一方の片側表面Ａに微細粒子と有機化合物を含有する被膜が形成されてなる磁気記録媒体用ポリエステルフィルムであって、被膜の表面における高さ１５ｎｍ以上の微細表面突起の個数が１５万個／ｍｍ２ 以下である磁気記録媒体用ポリエステルフィルム。
２．微細粒子の粒径が５〜１００ｎｍである上記１記載の磁気記録媒体用ポリエステルフィルム。
３．被膜の表面における微細表面突起の個数が３００万〜５０００万個／ｍｍ２ である上記１又は２に記載の磁気記録媒体用ポリエステルフィルム。
４．被膜の表面における高さ５ｎｍ以上の微細表面突起の個数が２００万〜５０００万個／ｍｍ２ である上記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．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上記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．デジタル記録方式の磁気テープ用に用いられる上記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。
７．再生信号がＭＲ（磁気抵抗）ヘッドにより読みとられる磁気テープ用に用いられる上記１〜６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。
８．上記１〜７のいずれかに記載のポリエステルフィルムの片側表面Ａ側の表面に強磁性金属薄膜層を設けてなる磁気記録テープ。
９．強磁性金属薄膜層の厚みが２０〜７０ｎｍであることを特徴とする上記８に記載の磁気記録テープ。
とするものである。
【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又は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−２，６−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もよい。
【００１２】
本発明のポリエステルフィルムの一方の片側表面Ａには、微細粒子と有機化合物を含有する被膜が形成されており、この被膜の表面における高さ１５ｎｍ以上の微細表面突起の個数が１５万個／ｍｍ２ 以下である。被膜が形成されていることにより表面Ａ側の表面上に真空蒸着により形成される強磁性金属薄膜層の記録・再生時の磁気ヘッドによる磨耗が少なくなる。高さ１５ｎｍ以上の微細表面突起の個数は１５万個／ｍｍ２ 以下、より好ましくは６万個／ｍｍ２ 以下である。微細表面突起のうち、高さ１５ｎｍ以上の部分の突起は、ＭＲヘッドにより再生される電気信号にノイズを加え、また磁気テープ再生時にＭＲヘッドを削りがちであるから、本発明の目的達成のために極力少ないことが望ましいからである。
【００１３】
被膜中に混入させる微細粒子の粒径は５〜１００ｎｍであることが好ましい。微細粒子による被膜上の微細表面突起の個数は３００万〜５０００万個／ｍｍ２ であることが好ましい。粒径が５ｎｍ未満、又は、微細表面突起の個数が３００万個／ｍｍ２ 未満であると、磁気テープの強磁性金属薄膜層が平滑となりすぎて、磁気テープの磁気ヘッドとの走行耐久性が低下し易いので好ましくない。粒径が１００ｎｍを超え、又は、微細表面突起の個数が５０００万個／ｍｍ２ を超えると、磁気テープの磁性層表面が粗れすぎて磁気テープのドロップアウトが増加しがちとなり好ましくない。
【００１４】
被膜表面における高さ５ｎｍ以上の微細表面突起の個数は２００万〜５０００万個／ｍｍ２ であることが好ましい。高さ５ｎｍ以上の微細表面突起個数が２００万個／ｍｍ２ 未満であると特に磁気ヘッドの磁気テープ上の走行性が不良となり易く好ましくない。高さ５ｎｍ以上の微細表面突起個数が５０００万個／ｍｍ２ を超えると特にＭＲヘッドの読みとりエラーが増加し、磁気テープのドロップアウトが増加しがちとなり好ましくない。
【００１５】
微細表面突起は、微細粒子を有機化合物に含有させた被膜層をポリエステルフィルム表面に形成させることにより設けられる。微細粒子種としては、ポリアクリル酸、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアクリル酸エステル、ポリメチルメタクリレート、ポリエポキシ樹脂、ポリ酢酸ビニル、アクリル−スチレン共重合体、アクリル系共重合体、各種変成アクリル系樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、各種変成スチレンーブタジエン共重合体等の有機化合物粒子、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム等の無機粒子を核として、有機高分子で被覆した粒子等が使用できるが、これらに限定されない。有機化合物としては末端基がエポキシ、アミン、カルボン酸、水酸基等で変成された自己架橋性のものが好ましい。なお微細粒子としてはシリカ、アルミナ等の無機粒子でもかまわないが、有機粒子の方が、発現する表面突起の径に比べて突起高さが低くなりがちでありより好ましい。
【００１６】
被膜層に使用される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、アクリル樹脂、アクリル−ポリエステル樹脂、イソフタル酸エステル樹脂、メタクリル酸エステル樹脂等の有極性高分子これらのブレンド体が使用できるが、これらに限定されない。
【００１７】
本発明のポリエステルフィルムの片側表面Ｂ（前記した片側表面Ａとは反対側の表面である）のＲａ値は、ポリエステルフィルムを製膜した後、ポリエステルフィルムを所定の幅にスリットする際、巻姿の良い製品を採取しやすくし、また、ポリエステルフィルムの片側表面Ａの被膜上に強磁性薄膜を設けた後にロール状の巻取りにより片側表面Ｂの粗さが被膜面側に転写されて強磁性薄膜層にうねり状の変形が起きることを最小限に抑えるために、５〜４０ｎｍ、より好ましくは８〜３０ｎｍが望ましい。
【００１８】
本発明のポリエステルフィルムの片側表面Ｂ側には、シリコーン等の潤滑剤が含まれたより粗い被覆層が設けられるか、より大きな微細粒子を含有するポリエステルフィルム層が積層されて形成されたもの、あるいは更に、その上に前記被覆層が設けられたものが好ましく用いられるが、特にこれらに限定されるものではない。なおここで用いられる微細粒子としては炭酸カルシウム、シリカ、アルミナ、ポリスチレン等が例示される。この微細粒子としては、平均粒子径が好ましくは１００〜１０００ｎｍ、より好ましくは１５０〜９００ｎｍのものが用いられ、その添加量としては好ましくは０．０５〜１．０重量％、より好ましくは０．０８〜０．８重量％が望ましい。
【００１９】
本発明のポリエステルフィルムはフィルム厚さ１０μｍ未満が好ましく、さらに好ましくは厚さ３．５〜９．０μｍが望ましい。
【００２０】
本発明のポリエステルフィルムを磁気記録媒体用に用いるためには、被膜表面上に強磁性金属薄膜層が設けられるが、さらに、表面Ｂ上に固体微粒子および結合剤からなり必要に応じて各種添加剤を加えた溶液を塗布することにより形成されるバックコート層を設けることが好ましく、固体微粒子、結合剤、添加剤は公知のものを使用でき、特に限定されない。バックコート層の厚さは０．３〜１．５μｍ程度が好ましい。
【００２１】
次に本発明のフィルムの製法の一例を説明する。
【００２２】
本発明のポリエステルフィルムは、そのＡ面側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、溶融、成形、二軸延伸、熱固定からなる通常のプラスチックフィルム製造工程で製造されるが、その延伸工程では９０〜１４０℃で、縦、横方向に、２．７〜５．５倍、３．５〜７．０倍に延伸され、１９０〜２２０℃の温度で熱固定される。そして、下記の操作を行うことにより製造することができる。
【００２３】
（１）一方向に延伸後の平滑なポリエステルフィルムのＡ面側に、前記記載の微細粒子を０．００１〜０．１００重量％、好ましくは０．００２〜０．０７０重量％含む有機化合物からなる塗液を塗布して表面Ａ側に被膜層を形成させ、表面Ａに微細表面突起を形成する。被膜層に使用される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、イソフタル酸エステル樹脂、メタクリル酸エステル樹脂等の有極性高分子、これらのブレンド体が使用できるが、これらに限定されない。
【００２４】
（２）被膜表面における高さ１５ｎｍ以上の微細表面突起個数を１５万個／ｍｍ２以下とするには以下の方法で行う。前記微細粒子として、有機粒子を用いる場合は、平均粒子径が１０〜５５ｎｍであってガラス転移温度が０〜９０℃の有機粒子を用い、この有機粒子を構成する化合物のガラス転移温度以上の温度で塗布後の延伸を行う。この延伸条件をとると、延伸の際に前記微細粒子は流動を起こしやすくなり微細粒子の直径は増大し、高さが低下するので、有機粒子化合物のガラス転移温度と延伸温度との調整により大部分の微細粒子の高さを１５ｎｍ以下にすることができる。
【００２５】
また、前記微細粒子の中で無機粒子を用いる場合は、平均粒子径が５〜１０ｎｍの無機粒子を用いて粒子の凝集が２個以上に起こらないように塗液ｐＨを調整することにより大部分の微細粒子の高さを１５ｎｍ以下に調節することができる。
そして前記（１）の塗液塗布中の塗液を、濾過精度が１５ｎｍ×横延伸倍率より細かいフィルターで濾過しフィルム表面Ａへ塗布することにより、高さ１５ｎｍ以上の微細表面突起個数を１５万個／ｍｍ２以下とすることができる。
【００２６】
（３）被膜表面における微細表面突起の個数が３００万〜５０００万個／ｍｍ２ 、高さ５ｎｍ以上の微細表面突起の個数を２００万〜５０００万個／ｍｍ２ とするためには、前記（２）の条件を満たした上で、前記微細粒子の種類、平均粒径、添加濃度、固形分塗布濃度を調整する手段をとればよい。
【００２７】
なお、共押出し技術の使用により、前記Ａ層用の原料と積極的により大きな微粒子を含有させたＢ層用の原料とを用いてＡ／Ｂ積層フィルムを溶融押出しし製膜してもよいし、Ｂ層を用いなく、前記表面Ａ側と反対の表面Ｂ側に滑剤を含む塗液を塗布しＢ面側に易滑処理をしてもよい。Ｂ層を用い、更に滑剤を含む塗液を塗布しＢ面側の易滑処理をしてもよい。
【００２８】
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。
【００２９】
本発明のポリエステルフィルムは、読み取りヘッドとしてＭＲヘッドを用いる磁気記録媒体のベースフィルムとして、特にデジタルビデオテープ用途、またデータストレージテープ用途に使用すると優れた結果を得ることができ好適である。
【００３０】
本発明の磁気記録テープは、本発明のポリエステルフィルムの表面Ａ上に、真空蒸着により形成される強磁性金属薄膜層を設け、そしてテープ状にしたものであり、使用する金属薄膜としては公知のものを使用でき、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。ＭＲヘッド対応、すなわちＭＲヘッド読み取り出力の飽和を防ぐために金属薄膜層の厚さは２０〜７０ｎｍが好ましい。２０ｎｍを下回ると磁気テープからの再生出力信号が弱すぎ、記録信号が読みとり難い。７０ｎｍを上回ると再生出力信号が強すぎ、ＭＲヘッド読み取り信号強度が飽和してしまい、記録の読み取りが困難となり易く好ましくない。
【００３１】
即ち、本発明の磁気記録テープは、本発明のポリエステルフィルムにおける片側表面Ａ側の被膜上に、Ｃｏ等からなる強磁性金属薄膜を、真空蒸着により膜厚み２０〜７０ｎｍ程度で形成し、この金属薄膜上に１０ｎｍ程度の厚みのダイヤモンド状カーボン膜をコーティングし、さらにその上に、潤滑剤を塗布し、他方、片側表面Ｂに固体微粒子および結合剤からなり必要に応じて各種添加剤を加えた溶液を塗布することによりバックコート層を設け、そして、所定のテープ幅に切断することにより、製造することができる。
【００３２】
【実施例】
本実施例で用いた測定法を下記に示す。
（１）フィルムの被膜上の高さ１５ｎｍ以上、又は高さ５ｎｍ以上の微細表面突起の個数
フィルムの被膜上の高さ１５ｎｍ以上、又は高さ５ｎｍ以上の微細表面突起の個数は、原子間力顕微鏡（走査型プローブ顕微鏡）を用いて測定した。セイコーインスツルメント社製の卓上小型プローブ顕微鏡（Ｎａｎｏｐｉｃｓ １０００）を用い、ダンピングモードでフィルムの被膜表面を４μｍ角の範囲で原子間力顕微鏡計測走査を行い、得られる表面のプロファイル曲線よりＺ軸方向断面図を作成し、最小高さを０ｎｍとし、高さ１５ｎｍ以上、高さ５ｎｍ以上の突起個数を求め、１ｍｍ２ あたりの個数に換算し、フィルム被膜上の高さ１５ｎｍ以上、高さ５ｎｍ以上の微細表面突起の個数とした。面内方向の拡大倍率は５千倍程度、高さ方向の拡大倍率は１００万倍程度とした。ｎ数は５とした。なお現実の測定可能高さは１００ｎｍ近傍までである。
【００３３】
（２）フィルムの被膜上の微細表面突起の直径
フィルムの被膜表面に形成された微細突起の直径は走査型電子顕微鏡により５万倍の拡大倍率でフィルムの被膜表面を５視野観察し、各視野より突起状に見える突起をランダムに１０個選び、各突起の最大直径、最小直径の平均値を各突起の直径とし、５０個の突起の直径の平均値をフィルムの被膜上の微細表面突起の直径とした。
【００３４】
（３）フィルムの被膜上の微細表面突起の個数
フィルムの被膜表面に形成された微細突起の個数は走査型電子顕微鏡により５万倍の拡大倍率でフィルム表面を１０視野以上観察し、突起状に見える突起が１ｍｍ２あたり何個あるかを求めることにより測定した。
【００３５】
（４）Ｒａ値
磁気記録媒体用フィルムの表面の表面粗さＲａ値は、前記した原子間力顕微鏡（走査型プローブ顕微鏡）を用いて測定した。ただし測定面積は４μｍ角の範囲とし、得られる表面のプロファイル曲線よりＪＩＳ・Ｂ０６０１・Ｒａに相当する算術平均粗さよりＲａを求めた。面内方向の拡大倍率は１万〜５万倍、高さ方向の拡大倍率は１００万倍程度とした。
【００３６】
（５）磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）の特性評価
市販のＭＩＣＲＯ ＭＶ方式ビデオカメラ（ＭＩＣＲＯ ＭＶビデオカメラ）を用いて静かな室内で録画し、１分間の再生をして画面にあらわれたブロック状のモザイク個数（ドロップアウト（ＤＯ）個数）を数えることによって、磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）の特性を評価した。
ＤＯ個数は常温（２５℃）でテープ製造後の初期特性を最初に調べた。次にテープの再生全長にわたり２００回の再生をくり返し、２００回目の再生時のＤＯ個数を測定しＭＩＣＲＯ ＭＶテープのノイズレベル、走行耐久性、再生ヘッドに対する磨耗特性を評価した。
【００３７】
次に実施例に基づき、本発明を説明する。
【００３８】
［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のケイ酸アルミニウムを０．２０重量％含有させた原料Ｂとを厚み比５：１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１１０℃で３．０倍に縦延伸した。
【００３９】
縦延伸の後の工程で、片側表面Ａの外側に下記組成の水溶液を固形分塗布量が２０ｍｇ／ｍ２ となるように、濾過精度５０ｎｍのフィルターで濾過し塗布した。
Ａ面外側への塗布水溶液（全体としてのｐＨ＝３．９）：
メチルセルロース ０．０９ 重量％
水溶性ポリエステル（＝テレフタル酸７０モル％、５−ナトリウムスルホイソフタル酸３０モル％の酸成分とエチレングリコールとの１：１の共重合体）０．４０ 重量％
アミノ変性シリコーン ０．０１ 重量％
平均粒径 ８ｎｍの極微細シリカ ０．００３重量％
【００４０】
その後、ステンターにて横方向に１１０℃で４．２倍に延伸し、２１５℃で熱処理し中間スプールに巻き、スリッターで小幅にスリットし、円筒コアーにロール状に巻取り、厚さ６．３μｍのロール状ポリエステルフィルムを得た。
【００４１】
このポリエステルフィルムの表面Ａ側の被膜上に真空蒸着によりコバルト−酸素薄膜を４０ｎｍの膜厚で形成した。次にコバルト−酸素薄膜層上に、スパッタリング法によりダイヤモンド状カーボン膜を８ｎｍの厚さで形成させ、フッ素含有脂肪酸エステル系潤滑剤を２ｎｍの厚さで塗布した。続いて表面Ｂ上に、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５００ｎｍの厚さで設け、スリッターにより幅３．８ｍｍにスリットしリールに巻き取り磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）を作製した。
【００４２】
得られたポリエステルフィルム及び磁気テープの特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＲａ値は２２ｎｍであった。
【００４３】
［実施例２］
実施例１のベースフィルム製造において、塗布水溶液中の極微細シリカを、平均粒径２０ｎｍのポリスチレン球（ガラス転移温度：１０７℃、固形分１０重量％、エマルジョン状態 ｐＨ７．８）０．０１２重量％ と変更し、全体の塗布液のｐＨを７．０に調整し、その他は実施例１と同様にして、厚さ６．３μｍのポリエステルフィルムと、幅３．８ｍｍの磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）を作製した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープの特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＲａ値は２２ｎｍであった。
【００４４】
［実施例３］
実施例２のベースフィルム製造において、塗布水溶液中のポリスチレン球を、平均粒子径３０ｎｍのポリメチルメタクリレート球（ガラス転移温度：１１８℃、固形分４０重量％、エマルジョン状態 ｐＨ＝５．６）に変更し、塗布水溶液全体のｐＨを７．０に調整し、横方向の延伸温度を１２２℃と変更した。その他は実施例２と同様にして、厚さ６．３μｍのポリエステルフィルムと、幅３．８ｍｍの磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）を作製した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープの特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＲａ値は２０ｎｍであった。
【００４５】
［実施例４］
実施例１のベースフィルム製造において、ポリエチレンテレフタレートをポリエチレン−２，６−ナフタレートに変更し、原料Ｂ内のケイ酸アルミニウムの含有量を１．１重量％と変更し、縦延伸温度、倍率を１３５℃で５．０倍と変更し、固形分塗布量を４５ｍｇ／ｍ２と変更し、横延伸温度、倍率を１３５℃、６．５倍と変更し、２００℃での熱処理に変更し、その他は実施例１と同様にして、厚さ４．８μｍのロール状ポリエステルフィルムを作製した。得られたポリエステルフィルムから、実施例１と同様にして幅３．８ｍｍの磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）を作製した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープの特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＲａ値は２２ｎｍであった。
【００４６】
［実施例５］
実施例１のベースフィルム製造において、塗布水溶液中のシリカの粒径を４ｎｍ、横方向の延伸温度を１０２℃と変更した。その他は実施例１と同様にして、厚さ６．３μｍのポリエステルフィルムと、幅３．８ｍｍの磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）を作製した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープの特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＲａ値は２０ｎｍであった。
【００４７】
［実施例６］
実施例２のベースフィルム製造において、塗布水溶液中のポリスチレン球の粒径を１００ｎｍと変更した。その他は実施例２と同様にして、厚さ６．３μｍのポリエステルフィルムと、幅３．８ｍｍの磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）を作製した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープの特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＲａ値は２０ｎｍであった。
【００４８】
［実施例７］
実施例１のベースフィルム製造において、固形分塗布量を６ｍｇ／ｍ２と変更した。その他は実施例１と同様にして、厚さ６．３μｍのポリエステルフィルムと、幅３．８ｍｍの磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）を作製した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープの特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＲａ値は２０ｎｍであった。
【００４９】
［実施例８］
実施例２のベースフィルム製造において、ポリスチレン球濃度を０．３６重量％と変更した。その他は実施例２と同様にして、厚さ６．３μｍのポリエステルフィルムと、幅３．８ｍｍの磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）を作製した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープの特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＲａ値は２０ｎｍであった。
【００５０】
［実施例９］
実施例２のベースフィルム製造において、ポリスチレン球の粒径を１０ｎｍと変更した。その他は実施例２と同様にして、厚さ６．３μｍのポリエステルフィルムと、幅３．８ｍｍの磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）を作製した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープの特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＲａ値は２０ｎｍであった。
【００５１】
［実施例１０］
実施例１で作製したポリエステルフィルムを用いた実施例１の磁気テープ製造において、コバルト−酸素薄膜の膜厚を９０ｎｍと変更した。その他は実施例１と同様にして、幅３．８ｍｍの磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）を作製した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープの特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＲａ値は２０ｎｍであった。
【００５２】
［実施例１１］
実施例１で作製したポリエステルフィルムを用いた実施例１の磁気テープ製造において、コバルト−酸素薄膜の膜厚を１０ｎｍと変更した。その他は実施例１と同様にして、幅３．８ｍｍの磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）を作製した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープの特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＲａ値は２０ｎｍであった。
【００５３】
［比較例１］
実施例１のベースフィルム製造において、塗布水溶液のｐＨを５．０と変更し、水溶性ポリエステルの量を０．３０重量％と変更した。その他は実施例１と同様にして、厚さ６．３μｍのポリエステルフィルムと、幅３．８ｍｍの磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）を作製した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープの特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＲａ値は２０ｎｍであった。
【００５４】
［比較例２］
実施例２のベースフィルム製造において、横方向の延伸温度を１０５℃と変更した。その他は実施例２と同様にして、厚さ６．３μｍのポリエステルフィルムと、幅３．８ｍｍの磁気テープを作製した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープの特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＲａ値は２０ｎｍであった。
【００５５】
［比較例３］
実施例１のベースフィルム製造において、塗布水溶液中のシリカの粒径を１８ｎｍと変更した。その他は実施例１と同様にして、厚さ６．３μｍのポリエステルフィルムと、幅３．８ｍｍの磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）を作製した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープの特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＲａ値は２０ｎｍであった。
【００５６】
［比較例４］
実施例１のベースフィルム製造において、塗液を塗布する前での濾過フィルターの濾過精度を１．０μｍと変更した。その他は実施例１と同様にして、厚さ６．３μｍのポリエステルフィルムと、幅３．８ｍｍの磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）を作製した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープの特性を表１に示す。なおポリエステルフィルムのＢ面のＲａ値は２０ｎｍであった。
【００５７】
【表１】
表１の特性から明らかな様に、本発明によるポリエステルフィルムを用いて製造された磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）は、ＤＯの発生が極めて少なく、繰り返し走行させてもＭＲヘッド表面の磨耗を起こさず、画質、走行耐久性の良好なＭＩＣＲＯ ＭＶテープであった。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によると、画質が良好で、ＭＲヘッド表面を削らず、かつ走行耐久性が良い、ＭＲヘッド対応磁気テープを製造できる磁気記録媒体用ポリエステルフィルムを与えることができるので、ビデオカメラへのＭＲヘッドの搭載を実用化するにあたって本発明は有効なものである。
Claims (9)
- ポリエステルフイルムの一方の片側表面Ａに微細粒子と有機化合物を含有する被膜が形成されてなる磁気記録媒体用ポリエステルフィルムであって、被膜の表面における高さ１５ｎｍ以上の微細表面突起の個数が１５万個／ｍｍ２ 以下である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。
- 微細粒子の粒径が５〜１００ｎｍであ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。
- 被膜の表面における微細表面突起の個数が３００万〜５０００万個／ｍｍ２ であることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気記録媒体用ポリエステルフィルム。
- 被膜の表面における高さ５ｎｍ以上の微細表面突起の個数が２００万〜５０００万個／ｍｍ２ であることを特徴とする請求項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。
- 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ことを特徴とする請求項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。
- デジタル記録方式の磁気テープ用に用いられることを特徴とする請求項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。
- 再生信号がＭＲ（磁気抵抗）ヘッドにより読みとられる磁気テープ用に用いられることを特徴とする請求項１〜６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。
- 請求項１〜７のいずれかに記載のポリエステルフィルムの片側表面Ａ側の表面に強磁性金属薄膜層を設けてなることを特徴とする磁気記録テープ。
- 強磁性金属薄膜層の厚みが２０〜７０ｎｍであることを特徴とする請求項８に記載の磁気記録テープ。
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2002
- 2002-12-10 JP JP2002357924A patent/JP2004192701A/ja active Pending
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