JP2006239960A - フィルムの製造方法及びフィルム - Google Patents

Abstract

【課題】皺などの発生を防止して、品質を向上させることができ、かつ、生産性を向上させることができるフィルムの製造方法及びフィルムを提供する。
【解決手段】ベースフィルムを巻芯に巻取り、ロール状態のまま熱処理する。熱処理後、ロール状態のベースフィルムを４０℃以上に保って次の工程、たとえばスリット工程の送り出しを行う。これにより、ベースフィルムに発生する皺等の変形を防止できる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、フィルムの製造方法及びフィルムに関し、特に磁気テープなどに用いられるフィルムの製造方法及びフィルムに関する。

一般に磁気テープは、［塗布］→［カレンダ］→［熱処理］→［スリット］という工程で製造される。ここで、カレンダ処理後の熱処理の工程では、カレンダ処理されたフィルムを巻芯にロール状に巻き取った状態で熱処理が行われる。すなわち、ロール状態のフィルムを所定温度（５０℃以上）に設定された環境雰囲気に所定時間放置することで熱処理が行われる。

しかし、このようにロール状態のフィルムに熱処理を施すと、フィルムに皺などの変形が生じやすいという問題があった。そして、このようなフィルムの変形は、ヘッド当たりを悪化させ、出力を低下させたり、スリット時に磁気テープの幅寸法精度を低下させたり、サーボ信号の記録時や再生時にヘッドが追従できずにトラッキングエラーを引き起こすという問題があった。

そこで、このような問題を解消するために、特許文献１では、熱処理後のスリット工程で、切断部に搬送されるフィルムの温度調整を行うことにより、フィルムの幅方向の局部的な伸びや縮みを緩和して、フィルムを所定幅で高精度にスリットすることが提案されている。また、特許文献２では、カレンダ処理したフィルムを熱処理したのち、さらにカレンダ処理を行うことが提案されている。また、特許文献３では、ロール状のフィルムをシート状の包装材で包装し、その包装材でフィルムを径方向内側に加圧しながら熱処理することが提案されている。
特開２００１−３１０２９３号公報 特開２００４−３１９０１７号公報 特開２００５−８８７４号公報

しかしながら、特許文献１のように、切断部に搬送されるフィルムの温度調整を行った場合であっても、一度発生した皺や変形を完全に取り除くことは難しいという欠点がある。また、特許文献２のように、熱処理後に更にカレンダ処理を行うと、カレンダ処理を２回行うこととなり、生産性が悪いという欠点がある。また、特許文献３のように、包装材で加圧しながら熱処理すると、磁性層表面が面の粗いバックコート層に押し付けられて変形（バック面写り）し、表面粗さ（Ｒａ）が増加してしまうという欠点がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、皺などの発生を防止して、品質を向上させることができ、かつ、生産性を向上させることができるフィルムの製造方法及びフィルムを提供することを目的とする。

請求項１に係る発明は、前記目的を達成するために、フィルムを巻芯に巻き取った状態で熱処理する工程を含むフィルムの製造方法において、前記熱処理の工程の後、巻芯に巻き取られた状態のフィルムを４０℃以上に保って次の工程の送り出しを行うことを特徴とするフィルムの製造方法を提供する。

本発明は、熱処理されたフィルムに発生する皺等の変形が、熱処理工程の後、フィルムが巻芯にロール状に巻き取られた状態で冷却されることにより発生することに鑑み、熱処理工程の後、ロール状態のフィルムを４０℃以上に保って次の工程の送り出しを行い、巻きほぐされた状態で冷却することにより、フィルムに発生する皺等の変形を防止する。

請求項２に係る発明は、前記目的を達成するために、前記熱処理の次の工程が、フィルムをスリット部で所定幅で長手方向にスリットする工程であることを特徴とする請求項１に記載のフィルムの製造方法を提供する。

本発明によれば、熱処理工程の後、フィルムをロール状のまま４０℃以上に保って次のスリットの工程の送り出しを行う。

請求項３に係る発明は、前記目的を達成するために、前記フィルムが、前記スリット部でスリットされるまでに４０℃以下に冷却されることを特徴とする請求項２に記載のフィルムの製造方法を提供する。

本発明によれば、熱処理工程の後、フィルムをロール状のまま４０℃以上に保って次のスリットの工程の送り出しを行う。そして、スリット部でスリットされるまでに４０℃以下に冷却する。

請求項４に係る発明は、前記目的を達成するために、前記フィルムが、前記スリット部でスリットされるまで４０℃以上に保たれ、スリット後に室温にされることを特徴とする請求項２に記載のフィルムの製造方法を提供する。

本発明によれば、熱処理工程の後、フィルムをロール状のまま４０℃以上に保って次のスリットの工程の送り出しを行う。そして、スリット部でスリットされた後、室温（たとえば、１８〜３０℃）に冷却する。

請求項５に係る発明は、前記目的を達成するために、前記フィルムのベースフィルム厚が１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載のフィルムの製造方法を提供する。

本発明によれば、フィルムのベースフィルム厚を１０μｍ以下の場合に特に顕著な効果を得ることができる。

請求項６に係る発明は、前記目的を達成するために、請求項１〜５のいずれか１つに記載のフィルムの製造方法によって製造されたことを特徴とするフィルムを提供する。

本発明によれば、熱処理工程の後、ロール状態のフィルムを４０℃以上に保って次の工程の送り出しを行うことにより、皺などのない高い品質のフィルムを得ることができる。

本発明によれば、皺などの発生を防止して、フィルムの品質を向上させることができる。また、熱処理後の冷却時間が不要になり、生産性を向上させることができる。

以下、添付図面に従って本発明に係るフィルムの製造方法及びフィルムを実施するための最良の形態について説明する。なお、本実施の形態では、本発明を磁気テープの製造方法に適用した場合を例に説明する。

上記のように、磁気テープは、［塗布］→［カレンダ］→［熱処理］→［スリット］という工程で製造される。

塗布工程では、原反ロールから帯状可撓性のベースフィルムを送り出し、塗布部において、一方の面に磁性層、他方の面にバックコート層を塗布形成する。磁性層及びバックコート層が形成されたベースフィルムは、巻芯に巻き取られてロール状に形成される。

カレンダ工程では、図１に示すように、ロールから送り出されたベースフィルムＦをガイドローラＧでガイドしながら複数のカレンダローラＣの間に通すことで、各カレンダローラ の間の各ニップでベースフィルムＦを挟持、加熱加圧して、ベースフィルムＦの表面を平滑化する。各カレンダローラＣの間を通されたベースフィルムＦは、巻芯Ｓに巻き取られてロール状に形成される。

熱処理工程では、図２に示すように、たとえばカレンダ処理後のロール状態のベースフィルムＦを恒温室１０に入れ、所定温度（５０℃以上）の環境雰囲気の中で所定時間放置して熱処理を行う。なお、熱処理の方法は、これに限定されるものではなく、温度を徐々に上げて熱処理するようにしてもよい。

スリット工程では、熱処理後のロール状態のベースフィルムＦをスリット部に送り出し、スリット部で所定幅で長手方向にスリットする。図３は、このスリット工程で用いられる裁断装置２０の概略構成を示す図である。同図に示すように、ロール状のベースフィルムＦは、巻戻しリール２２にセットされ、この巻戻しリール２２からスリット部２４に送り出される。巻戻しリール２２とスリット部２４との間には、複数のガイドローラ２６によってベースフィルムＦの搬送路が形成されており、その搬送路の途中には、ベースフィルムＦの搬送速度を調整するためのフリクションローラ２８が設けられている。スリット部２４は、幅広で帯状のベースフィルムＦを上下一対の回転刃３０、３２によって所定幅の複数本のテープＴに裁断し、このスリット部２４で裁断されたテープＴが、ガイドローラ３４を介して巻取りリール３６にセットされた巻芯Ｓに巻き取られる。

さて、上記のように、磁気テープは、［塗布］→［カレンダ］→［熱処理］→［スリット］という工程で製造されるが、熱処理工程において、熱処理後のロール状態のベースフィルムＦが冷却されると、その冷却時にベースフィルムＦに皺等の変形が生じることが判明した。

そこで、本実施の形態では、熱処理後のロール状態のベースフィルムＦを４０℃以上に保って、次のスリット工程の送り出しを行う。これにより、熱処理後にロール状態で冷却されることによって生じる皺等の変形を防止できる。この結果、スリット工程において、スリットされるテープの幅精度を向上させることができ、トラッキングエラーを低減させることができる。また、バック面写りを低減でき、エラーを低減させることができる。さらに、熱処理後の冷却処理が不要になるので、生産性を向上させることができる。特に１０μｍ厚以下のベースフィルムを用いた時に顕著な効果が得られる。

なお、熱処理後のロール状態のベースフィルムＦの温度を管理する方法については、たとえば、ロール状態のベースフィルムＦの周囲シートで覆って４０℃以上に保つ方法や４０℃以上の別の恒温室に保管するなど種々の保温方法を用いることができる。

また、一般に熱処理後のロール状態のベースフィルムＦは蓄熱作用により、一定時間は４０℃以上に維持することができるので、ロール状態のベースフィルムＦが４０℃以下に下がらない間に次の工程の送り出しを行ってもよい。また、温度を熱処理の温度から下げる場合は、一様に下げることが好ましい。

また、ベースフィルムＦを送り出す温度は４０℃以上とするが、好ましくは４０℃以上で、かつ、熱処理の温度の−３０℃以内、さらに好ましくは４０℃以上で、かつ、熱処理の温度の−２０℃以内とすることが好ましい。

なお、裁断装置２０では、巻戻しリール２２から送り出したベースフィルムＦをガイドローラ２６によって搬送する過程で冷却し、スリット部２４の手前で４０℃以下に下がるように制御する。これにより、スリット部２４でスリットされるテープ幅の安定性が向上する。巻戻しリール２２から送り出されたベースフィルムＦを冷却する手段としては、たとえば、走行するベースフィルムＦに冷却用のローラを接触させて冷却したり、冷風を当てて冷却したりする方法などが用いられる。

また、スリット部２４の手前で４０℃以下に下がるように制御するのではなく、巻戻しリール２２から送り出したベースフィルムＦをスリット部２４でスリットされるまで４０℃以上に維持し、スリット後に室温（たとえば、１８〜３０℃）にするように制御してもよい。

また、本実施の形態では、［塗布］→［カレンダ］→［熱処理］→［スリット］という工程で磁気テープを製造する場合を例に説明したが、本発明が適用される磁気テープの製造方法は、これに限定されるものではない。たとえば、［塗布］→＜熱処理＞→［カレンダ］→［熱処理］→［スリット］→＜表面処理・熱処理・サーボライト＞→［書き込み］という工程で製造する場合にも同様に適用することができる（＜カッコ＞内は必要に応じて実施される工程）。

また、本実施の形態では、ベースフィルムが熱処理後にスリットされる場合を例に説明したが、本発明は、熱処理後に他の処理が行われる場合にも同様に適用することができる。たとえば、熱処理後に巻返し処理が行われる場合にも同様に適用することができる。この場合も熱処理後のロール状のベースフィルムを４０℃以上に保って巻返し処理部の送り出しを行い、巻返し処理を行うようにする。

また、本発明に係る製造方法によって得られるフィルムの利用分野は特に限定されないが、たとえばコンピュータデータのバックアップなどに使用される磁気テープに使用することで効果を得ることができる。以下、このコンピュータデータのバックアップなどに使用される磁気テープについて説明する。この場合、磁気テープは、基本的にベースフィルムの一方の面に磁性層、他方の面にバックコート層を有する構成のものを意味し、たとえばベースフィルムと磁性層との間に更に非磁性層を設けた構成の磁気テープであってもよい。また、両面が磁性層のものであってもよい。

ベースフィルムとしては、従来から磁気テープのベースフィルム材料として用いられているものを使用することができ、特に非磁性のものが好ましい。これらの例としては、ポリエステル類（例、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレートとポリエチレンナフタレートとの混合物、エチレンテレフタレート成分とエチレンナフタレート成分を含む重合物）、ポリオレフィン類（例、ポリプロピレン）、セルロース誘導体類（例、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート）、ポリカーボネート、ポリアミド（中でも芳香族ポリアミド、アラミド）、ポリイミド（中でも全芳香族ポリイミド）などの合成樹脂フィルムを挙げることができる。これらの中では、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、芳香族ポリアミド及びアラミドが好ましい。

ベースフィルムの厚みは、特に制限はないが、２〜８μｍ（更に好ましくは、３〜８μｍ、特に好ましくは、３〜７μｍ）の範囲にあることが好ましい。

磁性層は、基本的には強磁性粉末及び結合剤から形成されている。また、磁性層には、通常、さらに潤滑剤、導電性粉末としてカーボンブラック、そして研磨剤が含有されている。

強磁性粉末としては、たとえばγ−Ｆｅ₂ Ｏ₃ 、Ｆｅ₃ Ｏ₄ 、ＦｅＯx （ｘ＝１．３３〜１．５）、ＣｒＯ₂ 、Ｃｏ含有γ−Ｆｅ₂ Ｏ₃ 、Ｃｏ含有ＦｅＯx （ｘ＝１．３３〜１．５）、強磁性金属粉末及び板状六方晶フェライト粉末を挙げることができる。本発明においては、強磁性粉末として、強磁性金属粉末又は板状六方晶フェライト粉末の使用が好ましい。特に好ましくは強磁性金属粉末である。

強磁性金属粉末は、その粒子の比表面積が好ましくは３０〜７０ｍ² ／ｇであって、Ｘ線回折法から求められる結晶子サイズは、５０〜３００Ａである。比表面積が余り小さいと高密度記録に充分に対応できなくなり、余り大き過ぎても分散が充分に行えず、従って平滑な面の磁性層が形成できなくなるため同様に高密度記録に対応できなくなる。強磁性金属粉末は、少なくともＦｅを含むことが必要であり、具体的には、Ｆｅ、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｚｎ−Ｎｉ又はＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏを主体とした金属単体あるいは合金である。またこれらの強磁性金属粉末の磁気特性については、高い記録密度を達成するために、その飽和磁化量（σs ）は１１０ｅｍｕ／ｇ以上、好ましくは１２０ｅｍｕ／ｇ以上、１７０ｅｍｕ／ｇ以下である。又保磁力（Ｈｃ）は、８００〜３０００エルステッド（Ｏｅ）（好ましくは、１５００〜２５００Ｏｅ）の範囲である。そして、透過型電子顕微鏡により求められる粉末の長軸長（すなわち、平均粒子径）は、０．５μｍ以下、好ましくは、０．０１〜０．３μｍで軸比（長軸長／短軸長、針状比）は、５以上、２０以下、好ましくは、５〜１５である。更に特性を改良するために、組成中にＢ、Ｃ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｐ等の非金属、もしくはその塩、酸化物が添加されることもある。通常、前記金属粉末の粒子表面は、化学的に安定化させるために酸化物の層が形成されている。

また、板状六方晶フェライト粉末は、その比表面積は２５〜６５ｍ² ／ｇであって、板状比（板径／板厚）が２〜１５、板径は０．０２〜１．０μｍである。板状六方晶フェライト粉末は、強磁性金属粉末と同じ理由から、その粒子サイズが大きすぎても小さすぎても高密度記録が難しくなる。板状六方晶フェライトとしては、平板状でその平板面に垂直な方向に磁化容易軸がある強磁性体であって、具体的には、バリウムフェライト、ストロンチウムフェライト、鉛フェライト、カルシウムフェライト、及びそれらのコバルト置換体等を挙げることができる。これらの中では、特にバリウムフェライトのコバルト置換体、ストロンチウムフェライトのコバルト置換体が好ましい。本発明で用いる板状六方晶フェライトには、更に必要に応じてその特性を改良するためにＩｎ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｎｂ、Ｖ等の元素を添加してもよい。また、これらの板状六方晶フェライト粉末の磁気特性については、高い記録密度を達成するために、前記のような粒子サイズが必要であると同時に飽和磁化（σs ）は少なくとも５０ｅｍｕ／ｇ以上、好ましくは５３ｅｍｕ／ｇ以上である。また、保磁力は、７００〜２０００エルステッド（Ｏｅ）の範囲であり、９００〜１６００Ｏｅの範囲であることが好ましい。

上記の強磁性粉末の含水率は０．０１〜２重量％とすることが好ましい。また結合剤の種類によって含水率を最適化することが好ましい。強磁性粉末のｐＨは用いる結合剤との組み合わせにより最適化することが好ましく、そのｐＨは通常４〜１２の範囲であり、好ましくは５〜１０の範囲である。強磁性粉末は、必要に応じて、Ａｌ、Ｓｉ、Ｐ又はこれらの酸化物などで表面処理を施してもよい。表面処理を施す際のその使用量は、通常強磁性粉末に対して、０．１〜１０重量％である。表面処理を施すことにより、脂肪酸などの潤滑剤の吸着を１００ｍｇ／ｍ² 以下に抑えることができる。強磁性粉末には可溶性のＮａ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｎｉ、及びＳｒなどの無機イオンが含まれる場合があるが、その含有量は５０００ｐｐｍ以下であれば特性に影響を与えることはない。

潤滑剤は、磁性層表面ににじみ出ることによって、磁性層表面と磁気ヘッド、ドライブのガイドポールとシリンダとの間の摩擦を緩和し、摺接状態を円滑に維持させるために添加される。潤滑剤としては、たとえば、脂肪酸、あるいは脂肪酸エステルを挙げることができる。脂肪酸としては、たとえば、酢酸、プロピオン酸、オクタン酸、２−エチルヘキサン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ベヘン酸、アラキン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エライジン酸、及びパルミトレイン酸等の脂肪族カルボン酸またはこれらの混合物を挙げることができる。

また、脂肪酸エステルとしては、たとえばブチルステアレート、sec −ブチルステアレート、イソプロピルステアレート、ブチルオレエート、アミルステアレート、３−メチルブチルステアレート、２−エチルヘキシルステアレート、２−ヘキシルデシルステアレート、ブチルパルミテート、２−エチルヘキシルミリステート、ブチルステアレートとブチルパルミテートの混合物、オレイルオレエート、ブトキシエチルステアレート、２−ブトキシ−１−プロピルステアレート、ジプロピレングリコールモノブチルエーテルをステアリン酸でアシル化したもの、ジエチレングリコールジパルミテート、ヘキサメチレンジオールをミリスチン酸でアシル化してジオールとしたもの、そしてグリセリンのオレエート等の種々のエステル化合物を挙げることができる。これらのものは、単独あるいは組み合わせて使用することができる。潤滑剤の通常の含有量は、磁性層の強磁性粉末１００重量部に対して、０．２〜２０重量部（好ましくは０．５〜１０重量部）の範囲である。

カーボンブラックは、磁性層の表面電気抵抗（Ｒs ）の低減、動摩擦係数（μK 値）の低減、走行耐久性の向上、及び磁性層の平滑な表面性を確保する等の種々の目的で添加される。カーボンブラックは、その平均粒子径が３〜３５０ｎｍ（更に好ましくは、１０〜３００ｎｍ）の範囲にあることが好ましい。また、その比表面積は、５〜５００ｍ² ／ｇ（更に好ましくは、５０〜３００ｍ² ／ｇ）であることが好ましい。ＤＢＰ吸油量は、１０〜１０００ｍＬ／１００ｇ（更に好ましくは、５０〜３００ｍＬ／１００ｇ）の範囲にあることが好ましい。またｐＨは、２〜１０、含水率は、０．１〜１０％、そしてタップ密度は、０．１〜１ｇ／ｃｃであることが好ましい。

カーボンブラックは、さまざまな製法で得たものが使用できる。使用できるカーボンブラックの例としては、ファーネスブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック及びランプブラックを挙げることができる。カ−ボンブラックの具体的な商品例としては、ＢＬＡＣＫＰＥＡＲＬＳ２０００、１３００、１０００、９００、８００、７００、ＶＵＬＣＡＮＸＣ−７２（以上、キャボット社製）、＃３５、＃５０、＃５５、＃６０及び＃８０（以上、旭カ−ボン（株）製）、＃３９５０Ｂ、＃３７５０Ｂ、＃３２５０Ｂ、＃２４００Ｂ、＃２３００Ｂ、＃１０００、＃９００、＃４０、＃３０、及び＃１０Ｂ（以上、三菱化学（株）製）、ＣＯＮＤＵＣＴＥＸＳＣ、ＲＡＶＥＮ１５０、５０、４０、１５（以上、コロンビアカ−ボン社製）、ケッチェンブラックＥＣ、ケッチェンブラックＥＣＤＪ−５００およびケッチェンブラックＥＣＤＪ−６００（以上、ライオンアグゾ（株）製）を挙げることができる。カーボンブラックの通常の添加量は、強磁性粉末１００重量部に対して０．１〜３０重量部であり、好ましくは０．２〜１５重量部の範囲である。

研磨剤としては、たとえば溶融アルミナ、炭化珪素、酸化クロム（Ｃｒ₂ Ｏ₃ ）、コランダム、人造コランダム、ダイアモンド、人造ダイアモンド、ザクロ石、エメリー（主成分：コランダムと磁鉄鉱）を挙げることができる。これらの研磨剤は、モース硬度５以上（好ましくは、６以上）であり、平均粒子径が、０．０５〜１μｍ（更に好ましくは、０．２〜０．８μｍ）の大きさのものが好ましい。研磨剤の添加量は通常、強磁性粉末１００重量部に対して、３〜２５重量部（好ましくは、３〜２０重量部）の範囲である。

磁性層の結合剤としては、たとえば熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂やこれらの混合物を挙げることができる。熱可塑性樹脂の例としては、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルアルコ−ル、マレイン酸、アクリル酸、アクリル酸エステル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、スチレン、ブタジエン、エチレン、ビニルブチラール、ビニルアセタール、及びビニルエーテルを構成単位として含む重合体、あるいは共重合体を挙げることができる。共重合体としては、たとえば、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル−塩化ビニリデン共重合体、アクリル酸エステル−スチレン共重合体、メタアクリル酸エステル−アクリロニトリル共重合体、メタアクリル酸エステル−塩化ビニリデン共重合体、メタアクリル酸エステル−スチレン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、クロロビニルエーテル−アクリル酸エステル共重合体を挙げることができる。

上記の他にポリアミド樹脂、繊維素系樹脂（セルロースアセテートブチレート、セルロースジアセテート、セルロースプロピオネート、ニトロセルロースなど）、ポリ弗化ビニル、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、各種ゴム系樹脂なども利用することができる。

また、熱硬化性樹脂または反応型樹脂としては、たとえばフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン硬化型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アクリル系反応樹脂、ホルムアルデヒド樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ−ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂とポリイソシアネートプレポリマーの混合物、ポリエステルポリオールとポリイソシアネートの混合物、ポリウレタンとポリイソシアネートの混合物を挙げることができる。

上記ポリイソシアネートとしては、たとえばトリレンジイソシアネート、４−４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ナフチレン−１，５−ジイソシアネート、ｏ−トルイジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネートなどのイソシアネート類、これらのイソシアネート類とポリアルコールとの生成物、及びイソシアネート類の縮合によって生成したポリイソシアネ−トを挙げることができる。

上記ポリウレタン樹脂は、ポリエステルポリウレタン、ポリエーテルポリウレタン、ポリエーテルポリエステルポリウレタン、ポリカーボネートポリウレタン、ポリエステルポリカーボネートポリウレタン、及びポリカプロラクトンポリウレタンなどの構造を有する公知のものが使用できる。

本発明において、磁性層の結合剤は、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、及びニトロセルロースの中から選ばれる少なくとも１種の樹脂と、ポリウレタン樹脂との組み合わせ、又は、これらに更にポリイソシアネートを組み合わせて構成することが好ましい。

結合剤としては、より優れた分散性と得られる層の耐久性を得るために必要に応じて、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ₃ Ｍ、−ＯＳＯ₃ Ｍ、−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）₂ 、−Ｏ−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）₂ （Ｍは水素原子、またはアルカリ金属塩基を表わす。）、−ＯＨ、−ＮＲ₂ 、−Ｎ+ Ｒ₃ （Ｒは炭化水素基を表わす。）、エポキシ基、−ＳＨ、−ＣＮなどから選ばれる少なくとも一つの極性基を共重合または付加反応で導入して用いることが好ましい。このような極性基は、結合剤に１０^-1〜１０^-8モル／ｇ（更に好ましくは、１０^-2〜１０^-6モル／ｇ）の量で導入されていることが好ましい。

磁性層の結合剤は、強磁性粉末１００重量部に対して、通常５〜５０重量部（好ましくは１０〜３０重量部）の範囲で用いられる。なお、磁性層に結合剤として塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、及びポリイソシアネートを組み合わせて用いる場合は、全結合剤中に、塩化ビニル系樹脂が５〜７０重量％、ポリウレタン樹脂が２〜５０重量％、そしてポリイソシアネートが２〜５０重量％の範囲の量で含まれるように用いることが好ましい。

磁気テープの磁性層を形成するための塗布液には、磁性粉末を結合剤中に良好に分散させるために、分散剤を添加することができる。また必要に応じて、可塑剤、カーボンブラック以外の導電性粒子（帯電防止剤）、防黴剤などを添加することもできる。分散剤としては、たとえば、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノレン酸、ステアロール酸等の炭素数１２〜１８個の脂肪酸（ＲＣＯＯＨ、Ｒは炭素数１１〜１７個のアルキル基、又はアルケニル基）、前記脂肪酸のアルカリ金属又はアルカリ土類金属からなる金属石けん、前記の脂肪酸エステルのフッ素を含有した化合物、前記脂肪酸のアミド、ポリアルキレンオキサイドアルキルリン酸エステル、レシチン、トリアルキルポリオレフィンオキシ第四級アンモニウム塩（アルキルは炭素数１〜５個、オレフィンは、エチレン、プロピレンなど）、硫酸塩、及び銅フタロシアニン等を使用することができる。これらは、単独でも組み合わせて使用しても良い。分散剤は、磁性層の結合剤１００重量部に対して通常０．５〜２０重量部の範囲で添加される。

次に、バックコート層について説明する。バックコート層は、カーボンブラックと結合剤とから形成されていることが好ましい。また、無機粉末や潤滑剤が更に添加されていることが好ましい。

カーボンブラックは、平均粒子サイズの異なる二種類のものを組み合わせて使用することが好ましい。この場合、平均粒子サイズが１０〜２０ｎｍの微粒子状カーボンブラックと平均粒子サイズが２３０〜３００ｎｍの粗粒子状カーボンブラックを組み合わせて使用することが好ましい。一般に、上記のような微粒子状のカーボンブラックの添加により、バックコート層の表面電気抵抗を低く設定でき、また光透過率も低く設定できる。磁気記録装置によっては、テープの光透過率を利用し、動作の信号に使用しているものが多くあるため、このような場合には特に微粒子状のカーボンブラックの添加は有効になる。また微粒子状カーボンブラックは一般に液体潤滑剤の保持力に優れ、潤滑剤併用時、摩擦係数の低減化に寄与する。一方、粒子サイズが２３０〜３００ｎｍの粗粒子状カーボンブラックは、固体潤滑剤としての機能を有しており、またバック層の表面に微小突起を形成し、接触面積を低減化して、摩擦係数の低減化に寄与する。

微粒子状カーボンブラックの具体的な商品としては、以下のものを挙げることができる。ＲＡＶＥＮ２０００Ｂ（１８ｎｍ）、ＲＡＶＥＮ１５００Ｂ（１７ｎｍ）（以上、コロンビアカーボン社製）、ＢＰ８００（１７ｎｍ）（キャボット社製）、ＰＲＩＮＴＥＸ９０（１４ｎｍ）、ＰＲＩＮＴＥＸ９５（１５ｎｍ）、ＰＲＩＮＴＥＸ８５（１６ｎｍ）、ＰＲＩＮＴＥＸ７５（１７ｎｍ）（以上、デグサ社製）、＃３９５０（１６ｎｍ）（三菱化学（株）製）。また粗粒子状カーボンブラックの具体的な商品の例としては、サーマルブラック（２７０ｎｍ）（カーンカルブ社製）、ＲＡＶＥＮＭＴＰ（２７５ｎｍ）（コロンビアカーボン社製）を挙げることができる。

バックコート層において、平均粒子サイズの異なる二種類のものを使用する場合、１０〜２０ｎｍの微粒子状カーボンブラックと２３０〜３００ｎｍの粗粒子状カーボンブラックの含有比率（重量比）は、前者：後者＝９８：２〜７５：２５の範囲にあることが好ましく、さらに好ましくは、９５：５〜８５：１５の範囲である。バックコート層中のカーボンブラック（その全量）の含有量は、結合剤１００重量部に対して、通常３０〜１１０重量部の範囲であり、好ましくは、５０〜９０重量部の範囲である。

無機粉末は、硬さの異なる二種類のものを併用することが好ましい。具体的には、モース硬度３〜４．５の軟質無機粉末とモース硬度５〜９の硬質無機粉末とを使用することが好ましい。モース硬度が３〜４．５の軟質無機粉末を添加することで、繰り返し走行による摩擦係数の安定化を図ることができる。しかもこの範囲の硬さでは、摺動ガイドポールが削られることもない。また軟質無機粉末の平均粒子サイズは、３０〜５０ｎｍの範囲にあることが好ましい。モース硬度が３〜４．５の軟質無機粉末としては、たとえば、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、珪酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、及び酸化亜鉛を挙げることができる。これらは、単独で、あるいは二種以上を組み合わせて使用することができる。これらの中では、特に、炭酸カルシウムが好ましい。バックコート層内の軟質無機粉末の含有量は、カーボンブラック１００重量部に対して１０〜１４０重量部の範囲にあることが好ましく、更に好ましくは、３５〜１００重量部の範囲である。

モース硬度が５〜９の硬質無機粉末を添加することにより、バックコート層の強度が強化され、走行耐久性が向上する。これをカーボンブラックと共に使用すると、繰り返し摺動に対しても劣化が少なく、強いバックコート層となる。またこの無機粉末の添加により、適度の研磨力が付与され、テープガイドポール等への削り屑の付着が低減する。硬質無機粉末は、その平均粒子サイズが８０〜２５０ｎｍ（更に好ましくは、１００〜２１０ｎｍ）の範囲にあることが好ましい。

モース硬度が５〜９の硬質無機質粉末としては、たとえばα−酸化鉄、α−アルミナ、及び酸化クロム（Ｃｒ₂ Ｏ₃ ）を挙げることができる。これらの粉末は、それぞれ単独で用いても良いし、あるいは併用しても良い。これらの内では、α−酸化鉄又はα−アルミナが好ましい。硬質無機粉末の含有量は、カーボンブラック１００重量部に対して通常３〜３０重量部の範囲であり、好ましくは、３〜２０重量部の範囲である。

バックコート層には、潤滑剤を含有させることができる。潤滑剤は、磁性層に記載した潤滑剤の中から適宜選択して使用できる。バックコート層において、潤滑剤は結合剤１００重量部に対して通常１〜５重量部の範囲で添加される。また、バックコート層に、磁性層に記載した分散剤を添加することもできる。分散剤の添加量は、磁性層に添加する量と同様な量とすることができる。

バックコート層の結合剤は、前記磁性層に記載した結合剤を使用することができる。使用できる結合剤としては、ニトロセルロース樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、及び硬化剤としてのポリイソシアネートを挙げることができる。バックコート層の結合剤はカーボンブラック１００重量部に対して、通常５〜２５０重量部（好ましくは、１０〜２００重量部）である。

上記のように、本発明の磁気テープは、ベースフィルムと磁性層との間に非磁性層が設けられた構成のものであってもよい。すなわち、ベースフィルムの一方側の面に非磁性層と磁性層とをこの順に有し、他方側の面にバックコート層を有する構成の磁気テープであってもよい。

非磁性層は、非磁性粉末及び結合剤を含む実質的に非磁性の層である。この非磁性層は、その上の磁性層の電磁変換特性に影響を与えないように実質的に非磁性であることが必要であるが、磁性層の電磁変換特性に影響を与えない程度に少量の磁性粉末が含有されていても特に問題にはならない。また、通常、非磁性層には、これらの成分以外に潤滑剤が含まれている。

非磁性層で用いられる非磁性粉末としては、たとえば、非磁性無機粉末、カーボンブラックを挙げることができる。非磁性無機粉末は、比較的硬いものが好ましく、モース硬度が５以上（更に好ましくは、６以上）のものが好ましい。非磁性無機粉末の例としては、α−アルミナ、β−アルミナ、γ−アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、α−酸化鉄、コランダム、窒化珪素、チタンカーバイト、二酸化チタン、二酸化珪素、窒化ホウ素、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、及び硫酸バリウムを挙げることができる。これらは単独でまたは組み合わせて使用することができる。これらのうちでは、二酸化チタン、α−アルミナ、α−酸化鉄、又は酸化クロムが好ましい。非磁性無機粉末の平均粒子径は、０．０１〜１．０μｍ（好ましくは、０．０１〜０．５μｍ、特に、０．０２〜０．１μｍ）の範囲にあることが好ましい。

カーボンブラックは、磁性層に導電性を付与して帯電を防止すると共に、非磁性層上に形成される磁性層の平滑な表面性を確保する目的で添加される。非磁性層で用いるカーボンブラックは、前記の磁性層に記載したカーボンブラックを使用することができる。但し、非磁性層で使用するカーボンブラックは、その平均粒子径が３５ｎｍ以下（更に好ましくは、１０〜３５ｎｍ）であることが好ましい。カーボンブラックの通常添加量は、非磁性層に、全非磁性無機粉末１００重量部に対して、３〜２０重量部であり、好ましくは、４〜１８重量部、更に好ましくは、５〜１５重量部である。

潤滑剤としては、前記の磁性層にて記載した脂肪酸、あるいは脂肪酸エステルを使用することができる。潤滑剤の添加量は、非磁性層の全非磁性粉末１００重量部に対して、通常０．２〜２０重量部の範囲である。

非磁性層の結合剤としては、前述した磁性層にて記載した結合剤を使用することができる。結合剤は、非磁性層の非磁性粉末１００重量部に対して、通常５〜５０重量部（好ましくは１０〜３０重量部）の範囲で用いられる。なお、非磁性層に結合剤として塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、及びポリイソシアネートを組み合わせて用いる場合は、全結合剤中に、塩化ビニル系樹脂が５〜７０重量％、ポリウレタン樹脂が２〜５０重量％、そしてポリイソシアネートが２〜５０重量％の範囲の量で含まれるように用いることが好ましい。なお、非磁性層においても前記の磁性層に添加することができる任意成分を添加してもよい。

非磁性層を有する態様の磁気テープの場合に、磁性層及び非磁性層の形成方法は特に限定されないが、磁性層は、非磁性層用塗布液をベースフィルム上に塗布後、形成された塗布層（非磁性層）が湿潤状態にあるうちにこの上に磁性層用塗布液を塗布する、所謂ウエット・オン・ウエット方式による塗布方法を利用して形成されたものであることが好ましい。

上記ウエット・オン・ウエット方式による塗布方法としては、たとえば以下の方法を挙げることができる。

（１）グラビア塗布、ロール塗布、ブレード塗布、あるいはエクストルージョン塗布装置などを用いて、ベースフィルム上にまず非磁性層を形成し、該非磁性層が湿潤状態にあるうちに、ベースフィルム加圧型エクストルージョン塗布装置により、磁性層を形成する方法（特開昭６０−２３８１７９号、特公平１−４６１８６号、及び特開平２−２６５６７２号公報参照）。

（２）二つの塗布液用スリットを備えた単一の塗布ヘッドからなる塗布装置を用いてベースフィルム上に磁性層、及び非磁性層をほぼ同時に形成する方法（特開昭６３−８８０８０号、特開平２−１７９２１号、及び特開平２−２６５６７２号各公報参照）。

（３）バックアップローラ付きエクストルージョン塗布装置を用いて、ベースフィルム上に磁性層及び非磁性層をほぼ同時に形成する方法（特開平２−１７４９６５号公報参照）。非磁性層及び磁性層は同時重層塗布法を利用して形成することが好ましい。

磁気テープのバックコート層の表面は、テープが巻かれた状態で磁性層の表面に転写される傾向にある。このためバックコート層の表面も比較的高い平滑性を有していることが好ましい。磁気テープのバックコート層の表面は、その表面粗さＲａ（カットオフ０．０８ｍｍの中心線平均粗さ）が、０．００３〜０．０６０μｍの範囲にあるように調整されていることが好ましい。なお、表面粗さは、通常塗膜形成後、カレンダによる表面処理工程において、用いるカレンダローラの材質、その表面性、そして圧力、速度等により、調節することができる。

本発明の製造方法に従って製造される、ベースフィルムの一方の側に磁性層を、他方の側にバックコート層を有する単層構成の磁気テープの磁性層は、その厚みが、１．０〜３．０μｍ（さらに好ましくは、１．５〜２．５μｍ）の範囲にあることが好ましい。

また、この構成の磁気テープの全体の厚みは４．０〜１２．０μｍ、さらに好ましくは、４．０〜１０．０μｍ）の範囲にあることが好ましい。

また、バックコート層の厚みは、０．１〜１．０μｍ（さらに好ましくは、０．２〜０．８μｍ）の範囲にあることが好ましい。

非磁性層を有する構成の磁気テープの磁性層は、その厚みが、０．０１〜１．０μｍ（更に好ましくは、０．０５〜０．５μｍ）の範囲にあることが好ましい。

また、非磁性層の厚みは、０．０１〜３．０μｍ（更に好ましくは、０．５〜２．５μｍ）の範囲にあることが好ましい。

磁性層の厚みと非磁性層の厚みとの比は、１：２〜１：１５（更に好ましくは、１：５〜１：１２）の範囲にあることが好ましい。

非磁性層を有する構成の磁気テープの全体の厚み及びバックコート層の厚みは、前記の単層構成の磁気テープと同じ範囲にあることが好ましい。

以下の試験によって本発明の構成による効果を説明する。

ベースフィルムを塗布、カレンダ処理後、φ２００ｍｍの巻芯に巻取り、７０℃で３６時間熱処理する。熱処理後、５０℃以上に保温して、裁断装置の巻戻しリールにセットし、送り出し温度を変化（２５℃、４０℃、５０℃、６０℃）させて、１／２インチにスリットし、皺発生本数を検査した。また、製造された磁気テープのサーボＯＫ率、エラー個数をＬＴＯ（Linear Tape-Open）ドライブで検査した。この検査の結果を表１に示す。

表１に示すように、４０℃以上、好ましくは５０℃以上で送り出すことで、皺などのない良好なフィルムを得ることができることが確認された。

カレンダ工程の説明図 熱処理工程の説明図 スリット工程で用いられる裁断装置の概略構成図

符号の説明

Ｆ…ベースフィルム、Ｓ…巻芯、１０…恒温槽、２０…裁断装置

Claims (6)

1. フィルムを巻芯に巻き取った状態で熱処理する工程を含むフィルムの製造方法において、
   前記熱処理の工程の後、巻芯に巻き取られた状態のフィルムを４０℃以上に保って次の工程の送り出しを行うことを特徴とするフィルムの製造方法。
2. 前記熱処理の次の工程が、フィルムをスリット部で所定幅で長手方向にスリットする工程であることを特徴とする請求項１に記載のフィルムの製造方法。
3. 前記フィルムが、前記スリット部でスリットされるまでに４０℃以下に冷却されることを特徴とする請求項２に記載のフィルムの製造方法。
4. 前記フィルムが、前記スリット部でスリットされるまで４０℃以上に保たれ、スリット後に室温にされることを特徴とする請求項２に記載のフィルムの製造方法。
5. 前記フィルムのベースフィルム厚が１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載のフィルムの製造方法。
6. 請求項１〜５のいずれか１つに記載のフィルムの製造方法によって製造されたことを特徴とするフィルム。

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