JP2006312551A - フィルムの巻き取り方法及びフィルム - Google Patents

Abstract

【課題】エアを効率よく排除して、シワの発生を防止することができるフィルムの巻き取り方法及びフィルムを提供する。
【解決手段】コンタクトローラＣを押し当てながら帯状可撓性のベースフィルムＦを巻芯Ｓに巻き取る場合において、コンタクトローラＣの芯の材質と巻芯Ｓの材質をＣＦＲＰとする。これにより、コンタクトローラ及び巻芯に生じる撓みや変形を防止でき、コンタクトローラに高い押圧力を設定してベースフィルムの巻き取りを行うことができ、シワなどの発生を防止することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、フィルムの巻き取り方法及びフィルムに係り、特に表面に磁性層が塗布形成されたフィルムの巻き取り方法及びフィルムに関する。

磁気テープの製造工程では、帯状可撓性のベースフィルムをロール状に巻き取る作業が複数回にわたって行われる。この巻き取り作業は、ベースフィルムを巻芯に巻き取ることにより行われるが、その巻き取りの際にエアが同伴して、巻きジワや巻きくずれが生じるのを防止するため、特許文献１では、ショアーＡ硬度が８０°以上８５°以下のコンタクトローラをベースフィルムに押し当てながら巻き取る方法が提案されている。また、特許文献２では、表面の摩擦係数を軸方向中央部より軸方向両端部で低くしたコンタクトローラをベースフィルムに押し当てながら巻き取る方法が提案されている。

一方、特許文献３では、巻芯に巻き取られたベースフィルムの伸びや座屈等を防止するため、ベースフィルムの長さ等に応じて累積ターン数を規定することが提案されている。また、特許文献４では、巻芯に巻き取られたベースフィルムの巻芯側と外周側とで圧縮応力差をなくして、テープ特性に差が生じるのを防止するため、外側がカーボンを混入したガラスファイバ製で内側がカーボンファイバ製の二層構造からなる巻芯にベースフィルムを巻き取って熱処理することが提案されている。
特開平５−７７９９４号公報 特開２００２−３４８００２号公報 特開２０００−２８５４４５号公報 特開平６−２９５４３６号公報

ところで、ベースフィルムの巻き取りの際に同伴するエアの圧力分布は中央部で最も高くなる。このため、コンタクトローラを使ってエアの排除を行う場合は、中央部の押圧力を端部に比べて高くする必要がある。

しかしながら、従来のコンタクトローラを用いたフィルムの巻き取り方法では、コンタクトローラに高い圧力を設定しようとすると、コンタクトローラの撓みや巻芯の変形などにより、中央の圧力が低下してしまい、効率よくエアを排除できないという欠点があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、エアを効率よく排除して、シワの発生を防止することができるフィルムの巻き取り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に記載の発明は、前記目的を達成するために、コンタクトローラを押し当てながら帯状可撓性のフィルムを巻芯に巻き取るフィルムの巻き取り方法において、前記コンタクトローラの芯と前記巻芯の材質をＣＦＲＰとしたことを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、コンタクトローラの芯の材質と巻芯の材質を共にＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastics：炭素繊維強化プラスチック）とすることにより、コンタクトローラ及び巻芯に生じる撓みや変形を防止でき、コンタクトローラに高い押圧力を設定してフィルムの巻き取りを行うことができるようになる。この結果、同伴エアを効率的に排除することができるようになり、シワなどの発生を防止することができる。

請求項２に記載の発明は、前記目的を達成するために、複数本のコンタクトローラを押し当てながら前記フィルムを前記巻芯に巻き取る場合において、少なくとも一本のコンタクトローラの芯の材質をＣＦＲＰとしたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、複数本のコンタクトローラを押し当てながらフィルムを巻芯に巻き取る場合において、少なくとも一本のコンタクトローラの芯の材質がＣＦＲＰとされる。これにより、シワ等を発生させることなく、フィルムを巻芯に巻き取ることができる。

請求項３に記載の発明は、前記目的を達成するために、請求項１又は２に記載のフィルムの巻き取り方法において、前記フィルムが、表面に磁性層が塗布形成されたフィルムであることを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、シワなどを発生させることなく、表面に磁性層が塗布形成されたフィルムを巻芯に巻き取ることができる。

請求項４に記載の発明は、前記目的を達成するために、請求項１、２又は３に記載のフィルムの巻き取り方法によって巻芯に巻き取られたことを特徴する。

請求項４に記載の発明によれば、請求項１、２又は３に記載の巻き取り方法によって巻芯に巻き取ることにより、シワなどのないフィルムを得ることができる。

本発明に係るフィルムの巻き取り方法及びフィルムによれば、エアを効率よく排除して、シワの発生を防止することができる。

以下、添付図面に従って本発明に係るフィルムの巻き取り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、磁気テープの製造工程で本発明を使用する場合を例に説明する。

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。

塗布工程では、原反ロール（たとえば、幅３００ｍｍ以上、長さ１０００ｍ以上）から送り出された帯状可撓性のベースフィルムに一方の面に磁性層、他方の面にバックコート層を塗布形成する。磁性層、バックコート層が塗布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、塗布処理後のロール状態のベースフィルムを巻き戻し、相接するように設置された複数のカレンダローラの間を通して表面を平坦化する。表面が平滑化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。

熱処理工程では、カレンダ処理後のロール状態のベースフィルムＦをロール状態のまま所定の温度の恒温室に入れ、所定時間放置して熱処理を施す。

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を巻き戻し、複数本の磁
気テープに裁断する。

さて、上記のように磁気テープの製造工程では、複数回にわたってベースフィルムの巻き取りが行われるが、本実施の形態では、このベースフィルムの巻き取りに際して、次の方法でベースフィルムの巻き取りを行い、ベースフィルムに発生するシワ等を防止する。すなわち、図１に示すように、コンタクトローラＣを押し付けて同伴エアを排除しながらベースフィルムＦを巻芯Ｓに巻き取ることとし、そのコンタクトローラＣの芯の材質と巻芯Ｓの材質を共にＣＦＲＰとする。

このように、コンタクトローラＣの芯と巻芯Ｓを共にＣＦＲＰ製とすることにより、コンタクトローラＣと巻芯Ｓの撓みや変形を防止することができ、コンタクトローラＣに高い押圧力を設定して、ベースフィルムＦの巻き取りを行うことができるようになる。この結果、同伴エアを効率よく排除することができるようになり、ベースフィルムＦに発生するシワ等を効果的に抑制することができるようになる。

また、巻芯Ｓについては、フィルムが巻かれる円筒部が主としてＣＦＲＰで構成されるものとするが、その構造及び円筒表面や円筒部以外の材質については、特に限定するものではない。

図２は、巻芯Ｓの構成の一例を示す図である。同図に示すように、巻芯Ｓは、円筒状に形成されたＣＦＲＰ製の本体部１を有しており、その両端部に軸支部２が設けられている。軸支部２は、本体部１の両端を閉塞する円盤状の閉塞部材２ａと、その閉塞部材２ａの中心部に設けられた支軸２ｂとからなり、支軸２ｂは、閉塞部材２ａの中心部に形成された開口部２ｃに嵌合されて、閉塞部材２ａに一体的に設けられている。なお、この構成とした場合、熱変形を抑えるため、軸支持部２もＣＦＲＰ製とすることが好ましい。

この他、巻芯は、たとえば内部にリブなどの補強を設けた構成としてもよいし、円筒部を二重構造にしてもよい。巻き取りの条件等に応じて適宜最適な構造のものを用いることが好ましい。

また、コンタクトローラＣについても、芯の材質はＣＦＲＰとするが、表面の材質や芯の内部構成等については、特に限定するものではない。

図３は、コンタクトローラＣの構成の一例を示す図である。同図に示すように、コンタクトローラＣは、円筒状に形成されたＣＦＲＰ製の本体部３を有しており、その本体部３の外周にゴム製（たとえば、ＮＢＲ（Nitrile-Butadiene Rubber）、ＥＰＤＭ（ethylene‐propylene terpolymer）など）の外管部４が固着されている。本体部３の両端には、軸支部５が設けられており、軸支部５は、本体部３の両端を閉塞する円盤状の閉塞部材５ａと、その閉塞部材５ａの中心部に設けられた支軸５ｂとで構成されている。コンタクトローラＣは、この支軸５ｂをベアリング６によって回転自在に支持される。なお、この構成とした場合、熱変形を抑えるため、軸支部５もＣＦＲＰとすることが好ましい。

図４は、コンタクトローラＣの構成の他の一例を示す図である。同図に示すように、コンタクトローラＣは、円筒状に形成されたＣＦＲＰ製の本体部７を有しており、その本体部７の外周にゴム製（たとえば、ＮＢＲ、ＥＰＤＭなど）の外管部８が固着されている。本体部７の内周には、芯金９が通されており、その芯金９にベアリング１０を介して本体部７が回転自在に支持されている。

なお、ベアリング１０の支持位置は、本体部７の両端に限定されるものではなく、図５に示すように、内側で支持するようにしてもよい。

また、図６に示すように、さらに芯金９の両端部をベアリング１１で回転自在に支持するようにしてもよい。

また、ベアリング１０を介して本体部７を芯金９に支持する構成ではなく、図７に示すように、固定部材１２を介して本体部７を芯金９に固定して支持する構成としてもよい。この場合、固定部材１２もＣＦＲＰとすることが好ましい。

さらに、固定部材１２を介して本体部７を芯金９に固定するのではなく、図８に示すように、本体部７の内周部に固定部７Ａを一体的に形成し、この固定部７Ａを芯金９に固定して支持する構成としてもよい。

なお、本体部７を固定部材１２又は固定部７Ａで固定する位置については、特に限定されるものではなく、図７及び図８に示すように、本体部７の両端でもよいし、内側で支持するようにしてもよい（図５参照）。

また、コンタクトローラＣと巻芯Ｓの外径に関しても特に限定するものではない。巻き取りの条件等に応じて適宜最適な外径とすることが好ましい。

また、上記の例では、コンタクトローラＣの設置本数が一本であるが、コンタクトローラを複数本設置して巻き取りを行うようにしてもよい。この場合、各コンタクトローラの設置位置は、特に限定されるものではなく、巻き取りの条件等に応じて適宜最適な位置に設置することが好ましい。また、各コンタクトローラの外径についても特に限定されるものではなく、異なる外径のコンタクトローラを用いるようにしてもよい。

また、複数のコンタクトローラを押し当てながら巻き取る場合は、少なくとも一本のコンタクトローラの芯の材質をＣＦＲＰとすればよい。

さらに、コンタクトローラＣに設定する押圧力は一定でもよいし、変化させるようにしてもよい。押圧力を変化させる場合は、徐々に変化させるようにしてもよいし、段階的に変化させるようにしてもよい。

また、コンタクトローラを室温以上に加熱し、熱と圧力を加えながらベースフィルムを巻き取るようにしてもよい。

また、本実施の形態では、磁気テープの製造工程で本発明に係る巻き取り方法を使用した場合を例に説明したが、本発明の用途は、これに限定されるものではない。他のフィルム状製品の巻き取りにも同様に使用することができる。

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、本発明が使用可能な磁気テープの製造工程は、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＞→［巻き込み］という工程（＜カッコ＞内は必要に応じて実施される工程）で製造する場合においても、本発明の巻き取り方法を使用してベースフィルムの巻き取り作業を行うことができる。

また、本発明を磁気テープの製造工程で使用する場合、巻き取るベースフィルムの材質についても、特に限定されるものではなく、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）、アラミドなど種々材質のベースフィルムの巻き取りに本発明を使用することができる。

また、本発明を磁気テープの製造工程で使用する場合、製造される磁気テープの利用分野は、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利用される磁気テープの製造工程で本発明を使用することにより、顕著な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）、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−Ｆｅ2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4、ＦｅＯx （ｘ＝１．３３〜１．５）、ＣｒＯ2、Ｃｏ含有γ−Ｆｅ2Ｏ3、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、１
０〜１０００ｍＬ／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（Ｃｒ2Ｏ3）、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、−ＳＯ3Ｍ、−ＯＳＯ3Ｍ、−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）2、−Ｏ−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）（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。

一般的な磁気テープの製造方法でベースフィルムを塗布、乾燥、カレンダ処理した後、図１に示す構成の巻き取り装置でコンタクトローラＣの芯の材質と巻芯Ｓの材質（ＣＦＲＰ又はＡＬ（アルミニウム））を変えてベースフィルムＦの巻き取りを行い、シワの発生を検査した。

なお、巻芯Ｓは、外径φ４００ｍｍのものを使用し、コンタクトローラＣは、外径φ１００ｍｍで表面がゴム製（硬度４０°のＮＢＲ）のものを使用した。

また、ベースフィルムＦの巻き取りテンションは５０Ｎ、コンタクトローラＣの押圧力は７００Ｎに設定し、速度４００ｍ／分で巻き取りを行った。

検査の結果を下記の表１に示す。

表１に示すように、コンタクトローラＣの芯と巻芯Ｓの材質をＣＦＲＰとすることにより、シワの発生がなくなることが確認できた。

巻き取り装置の概略構成を示す図 巻芯の構成の一例を示す図 コンタクトローラの構成の一例を示す図 コンタクトローラの構成の一例を示す図 コンタクトローラの構成の一例を示す図 コンタクトローラの構成の一例を示す図 コンタクトローラの構成の一例を示す図 コンタクトローラの構成の一例を示す図

符号の説明

Ｆ…ベースフィルム、Ｓ…巻芯、Ｃ…コンタクトローラ

Claims (4)

1. コンタクトローラを押し当てながら帯状可撓性のフィルムを巻芯に巻き取るフィルムの巻き取り方法において、
   前記コンタクトローラの芯と前記巻芯の材質をＣＦＲＰとしたことを特徴とするフィルムの巻き取り方法。
2. 複数本のコンタクトローラを押し当てながら前記フィルムを前記巻芯に巻き取る場合において、少なくとも一本のコンタクトローラの芯の材質をＣＦＲＰとしたことを特徴とする請求項１に記載のフィルムの巻き取り方法。
3. 前記フィルムが、表面に磁性層が塗布形成されたフィルムであることを特徴とする請求項１又は２に記載のフィルムの巻き取り方法。
4. 請求項１、２又は３に記載のフィルムの巻き取り方法によって巻芯に巻き取られたことを特徴とするフィルム。

Images