JP2800303B2 - 垂直磁気記録媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、垂直磁化膜を有する磁気テープ、フロッピ
ーディスク等の磁気記録媒体の構造に関する。

［従来の技術］ 高密度記録特性をもつ磁気記録媒体として、垂直磁化
膜を有する垂直磁気記録媒体が知られている。垂直磁気
記録媒体は、通常、二軸配向熱可塑性ベースフイルムの
表面に、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレー
ティング法等により極薄の垂直磁化膜を形成することに
より作製されている。この垂直磁化膜の表面特性として
は、磁気記録媒体使用上低摩擦係数であることが望まれ
るとともに、特に高密度記録を行うものであるから、垂
直磁化膜自身の大きな強度が通常の磁気記録媒体よりも
要求される。

この低摩擦係数化と垂直磁化膜の強度向上とを同時に
はかるために、ベースフイルムの表面に微小凹凸を形成
することが考えられる。つまり、微小凹凸により垂直磁
化膜を支持して構造的に垂直磁化膜自信の強度を向上さ
せるとともに極薄で積層される垂直磁化膜の表面にもベ
ースフイルム表面の凹凸を実質的にスレースさせ、垂直
磁化膜表面の摩擦係数を下げる方法である。

表面に微小凹凸（突起）を形成したフイルムとして、
熱可塑性樹脂であるポリエステルにコロイド状シリカに
起因する実質的に球形のシリカ粒子を含有させた二軸配
向熱可塑性樹脂フイルムが知られている（たとえば特開
昭59−171623号公報）。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記のような従来の二軸配向熱可塑性
樹脂フイルムでは、含有されたシリカ粒子が、フイルム
の厚さ方向全域にわたってランダムに分布するため、フ
イルム表面における含有粒子による突起の密度増大には
限界があり、しかもその突起高さもランダムに相当ばら
つくことになる。そのため、このフイルム表面上に垂直
磁化膜を形成した場合、垂直磁化膜の表面突起の高さも
ばらつくことになり、高さの高い部分が削れやすくな
り、垂直磁化膜自身の強度向上がはかれないどころか却
って部分に強度を低下させるおそれがあり、さらに突起
の高さが不均一なため出力特性が得られない欠点があっ
た。また、垂直磁化膜の表面突起の密度にも限界がある
ため、摩擦係数低減効果にも限界がある。したがって、
とくに前者の理由（突起高さの不均一性）から、前記従
来の二軸配向可塑性樹脂フイルムは、現実には垂直磁気
記録媒体のベースフイルムとしては使用できなかった。

本発明は、ベースフイルム表面の突起の高密度化と高
さの均一化を達成し、その上に積層される垂直磁化膜の
表面摩擦係数の低減と垂直磁化膜自身の強度向上とを両
立たせることを目的とし、さらには突起高さの均一化に
よって垂直磁気記録媒体の出力特性向上、ドロップアウ
ト特性の改善をはかることを目的とする。

また、上記のような表面特性のベースフイルム面は、
そのまま垂直磁気記録媒体のバック面（つまり反垂直磁
化膜側の面）として、対向する垂直磁化膜の表面に接触
する際、低摩擦係数特性および垂直磁化膜を傷つけにく
い特性を発揮できることから、このような態様をとるこ
とにより、垂直磁気記録媒体の使用上間接的に垂直磁化
膜の耐傷つき性を向上し、再生出力の低下、ドロップア
ウト特性の低下を防止できるようにすることを目的とす
る。

［課題を解決するための手段］ この目的に沿う本発明の垂直磁気記録媒体は、熱可塑
性樹脂Ａと不活性粒子とを主成分とするフイルムを共押
出により熱可塑樹脂Ｂを主成分とするフイルムの少なく
とも片面に積層した二軸配向熱可塑性樹脂フイルムをベ
ースフイルムとし、該ベースフイルムの少なくとも片面
に、垂直磁化膜を積層した垂直磁気記録媒体であって、
前記不活性粒子の平均粒径が該不活性粒子を含む前記熱
可塑性樹脂Ａの積層フイルムの厚さの0.1〜10倍であ
り、該熱可塑性樹脂Ａの積層フイルム中の前記不活性粒
子の含有量が0.5〜20重量％であるものからなる。

本発明における熱可塑性樹脂Ａはポリエステル、ポリ
オレフィン、ポリアミド、ポリフェニレンスルフィドな
ど特に限定されることはないが、特に、ポリエステル、
中でも、エチレンテレフタレート、エチレンα、β−ビ
ス（２−クロルフェノキシ）エタン−4,4′−ジカルボ
キシレート、エチレン2,6−ナフタレート単位から選ば
れた少なくとも一種の構造単位を主要構成成分とする場
合に摩擦係数、ベースフイルムとしての耐久性がより一
層良好となるので望ましい。また、本発明を構成する熱
可塑性樹脂は結晶性である場合に突起の高さが均一にな
りやすく磁化膜の強度、摩擦係数、出力特性がより一層
良好となるのできわめて望ましい。ここでいう結晶性と
はいわゆる非晶質ではないことを示すものであり、定量
的には結晶化パラメータにおける冷結晶化温度Tccが検
出され、かつ結晶化パラメータ△Tcgが150℃以下のもの
である。さらに、示差走査熱量計で測定された融解熱
（融解エンタルピー変化）が7.5cal/g以上の結晶性を示
す場合に磁化膜の強度、摩擦係数、出力特性がより一層
良好となるのできわめて望ましい。また、エチレンテレ
フタレートを主要構成成分とするポリエステルの場合に
突起の高さが均一化しやすく特性がより一層良好となる
ので特に望ましい。なお、本発明を阻害しない範囲内
で、２種以上の熱可塑性樹脂を混合しても良いし、共重
合ポリマを用いても良い。

本発明の熱可塑性樹脂Ａ中の不活性粒子の形状は、特
に限定されないが、フイルム中での粒径比（粒子の長径
／短径）が1.0〜1.3の粒子、特に、球計状の粒子の場合
に、最終的に垂直磁化膜表面に形成される突起の高さを
均一化しやすく、かつ該フイルム面がバック面として用
いられる際の垂直磁化膜のフイルム表面が傷つきなくく
なり、しかもそのフイルム表面の滑り性も一層良好とな
るので望ましい。

また、本発明の熱可塑性樹脂Ａ中の不活性粒子はフイ
ルム中での単一粒子指数が0.7以上、好ましくは0.9以上
である場合に突起の高さを均一化しやすく、磁化膜の強
度、出力特性がより一層良好となるので特に望ましい。

本発明の熱可塑性樹脂Ａ中の不活性粒子の種類は特に
限定されないが、上記の好ましい粒子特性を満足させる
には好ましい粒子として、コロイダルシリカに起因する
実質的に球形のシリカ粒子、架橋高分子による粒子（た
とえば架橋ポリスチレン）などがある。特に10重量％減
量時温度（窒素中で熱重量分析装置島津TG−30Mを用い
て測定。昇温速度20℃／分）が380℃以上になるまで架
橋度を高くした架橋高分子粒子が特に望ましい。なお、
コロイダルシリカに起因する球形シリカの場合にはアル
コキシド法で製造された、ナトリウム含有量が少ない、
実質的に球形のシリカが特に望ましい。しかしながら、
その他の粒子、例えば炭酸カルシウム、二酸化チタン、
アルミナ等の粒子でもフイルム厚さと平均粒径の適切な
コントロールにより十分使いこなせるものである。

不活性粒子の大きさは、該不活性粒子を含有する積層
フイルム中での平均粒径が該積層フイルム厚さの0.1〜1
0倍、好ましく0.5〜５倍、さらに好ましくは1.1〜３倍
の範囲とされる。平均粒径／フイルム厚さ比が上記の範
囲より小さいと表面に形成される突起の高さが不均一に
なり、表面の強度、摩擦係数が不良となり、逆に大きく
ても表面強度、摩擦係数が不良のなるので好ましくな
い。

また、熱可塑性樹脂Ａ中の不活性粒子のフイルム中で
の平均粒径（直径）は、0.1μｍ以下が好ましい。積層
される垂直磁化膜は極めて厚さの小さい層であり、かつ
高密度記録特性の要求されるものであるから、不活性粒
子の平均粒径が上記値よりも大きいと、最終的に垂直磁
化膜表面に形成される突起の高さが高くなりすぎ、高密
度記録特性を損うおそれがあるからである。

つまり、本発明におけるベースフイルムに積層フイル
ム層には、該フイルム厚さ近傍あるいはそれよりも大き
な平均粒径の不活性粒子が含有される。換言すれば、極
薄積層フイルムに、そのフイルム厚さ近傍あるいはそれ
よりも大きな平均粒径の微小不活性粒子が含有される。
したがって、二軸配向熱可塑性樹脂フイルム全体に対
し、その厚さ方向に、実質的に積層フイルム層のみに集
中して不活性粒子を分布させることができる。その結
果、積層フイルム中における粒子密度を容易に高くする
ことができ、該粒子により形成されるフイルム表面の突
起の密度も容易に高めることができる。また、不活性粒
子は、上記積層フイルム中に含有されることで、二軸配
向熱可塑性樹脂フイルム全体に対し、その厚さ方向に位
置規制されることにより、しかも積層フイルムの厚さと
平均粒径とは前述の如き関係にあるから、該粒子により
形成される表面突起の高さは、極めて均一になる。

上記不活性粒子の熱可塑性樹脂Ａの積層フイルム中の
含有量は、0.5〜20重量％の範囲とされる。この範囲よ
りも少ないと、形成される突起の密度が低いため、目標
とする摩擦係数低減効果が得られず、かつ垂直磁化膜強
度向上効果が不十分となる。逆に上記範囲よりも多い
と、不活性粒子が凝集しやすくなって、凝集粒子が不均
一な高さの突起を形成する機会が多くなるので望ましく
ない。

このような熱可塑性樹脂Ａと不活性粒子とを主成分と
するフイルムが熱可塑性樹脂Ｂを主成分とするフイルム
に積層され、ベースフイルムが構成される。

熱可塑性樹脂Ｂは、前述の熱可塑性樹脂Ａと同様もの
からなり、熱可塑性樹脂Ｂと熱可塑性樹脂Ａはと同じ種
類のものでも異なるものでもよい。熱可塑性樹脂Ａのフ
イルム層は、熱可塑性樹脂Ｂからなるフイルム層の両
面、又は片面に積層される。つまり、積層構成がA/B/
A、A/Bの場合であるが、もちろん、Ａと異なる表面状態
を有するＣ層をＡと反対面に設けたA/B/Cでも、あるい
はそれ以上の多層構造でもよい。（ここで、Ａ、Ｂ、Ｃ
それぞれの熱可塑性樹脂の種類は同種でも、異種でもよ
い。また、少なくとも片方の表面はＡ層であることが必
要である。） 熱可塑性樹脂Ｂとしても、結晶性ポリマが望ましく、
特に、結晶性パラメータ△Tcgが20〜100℃の範囲の場合
に、該熱可塑性樹脂Ｂのフイルム表面を磁気記録媒体の
バック面とする場合の耐スクラッチ性等がより一層良好
となるので望ましい。具体例として、ポリエステル、ポ
リアミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリオレフィン
が挙げられるが、ポルエステルの場合に耐スクラッチ性
がより一層良好となるので特に望ましい。また、ポリエ
ステルとしては、エチレンテレフタレート、エチレン
α、β−ビス（２−クロルフェノキシ）エタン−4,4′
−ジカルボキシレート、エチレン2,6−ナフタレート単
位から選ばれた少なくとも一種の構造単位を主要構成成
分とする場合に耐スクラッチ性が特に良好となるので望
ましい。ただし、本発明を阻害しない範囲内、望ましい
結晶性を損なわない範囲内で、好ましくは５モル％以内
であれば他成分が共重合されていてもよい。

本発明の熱可塑性樹脂Ｂにも、本発明の目的を阻害し
ない範囲内で、他種ポリマをブレンドしてもよいし、ま
た酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、紫外線吸収剤などの有
機添加剤が通常添加される程度添加されていてもよい。

熱可塑性樹脂Ｂを主成分とするフイルム中には不活性
粒子を含有している必要は特にないが、このフイルム層
が垂直磁気記録媒体のバック面を形成する場合、平均粒
径が0.007〜２μｍ、特に0.02〜0.45μｍの不活性粒子
が0.001〜0.2重量％、特に0.005〜0.15重量％、さらに
は0.005〜0.12重量％含有されていると、摩擦係数、耐
スクラッチ性がより一層良好となるのみならず、フイル
ムの巻姿が良好となるのできわめて望ましい。含有する
不活性粒子の種類は熱可塑性樹脂Ａに望ましく用いられ
るものを使用することが望ましい。熱可塑性樹脂ＡとＢ
に含有される粒子の種類、大きさは同じでも異なってい
ても良い。

上述の如き不活性粒子を含有する熱可塑性樹脂Ａと、
熱可塑性樹脂Ｂとが共押出により積層され、シート状に
成形された後二軸に延伸され、二軸配向熱可塑性樹脂フ
イルムとされる。本発明における共押出による積層と
は、不活性粒子を含有する熱可塑樹脂Ａと、熱可塑性樹
脂Ｂとをそれぞれ異なる押出装置で押出し、口金から積
層シートを吐出する前にこれらを積層することをいう。
この積層は、シート状に形成、吐出するための口金内
（たとえばマニホルド）で行ってもよいが、前述の如く
積層フイルム層が極薄であることから、口金に導入する
前のポリマ管内で行うことが好ましい。とくに、ポリマ
管内の積層部を、矩形に形成しておくと、幅方向に均一
に積層できるので特に好ましい。ポリマ管内矩形積層部
で積層された溶融ポリマは、口金内マニホルドでシート
幅方向に所定幅まで拡幅され、口金からシート状に吐出
された後、二軸に延伸される。したがって、たとえば二
軸配向後の積層フイルム層が極薄であっても、ポリマ管
内矩形積層部では、不活性粒子含有熱可塑性樹脂ポリマ
を、かなりの厚さで積層することになるので、容易にか
つ精度よく積層できる。

また、本発明の二軸配向熱可塑性樹脂フイルムにおい
ては、不活性粒子を含む積層フイルム側の表面層の不活
性粒子による粒子濃度比か0.1以下であることが望まし
い。この表面粒子濃度比は、後述の測定法に示す如く、
フイルム表面突起を形成する不活性粒子がフイルム表面
において如何に熱可塑性樹脂Ａの薄膜で覆われているか
を示すものであり、粒子がフイルム表面に実質的に直接
露出している度合が高い程表層粒子濃度比が高く、表面
突起は形成するが熱可塑性樹脂Ａの薄膜に覆われている
度合が高い程表層粒子濃度比は低い。突起を形成する不
活性粒子が熱可塑性樹脂Ａの薄膜で覆われていることに
より、不活性粒子が高密度に極薄積層フイルム層に分布
している状態にあっても、該粒子が該積層フイルム層、
ひいては熱可塑性樹脂Ｂのベースフイルム層にしっかり
と保持されることになる。したがって、表層粒子濃度比
を上記値以下とすることにより、粒子の脱落等が防止さ
れて、フイルム表面の耐スクラッチ性が高く維持され
る。このような表層粒子濃度比は、共押出による積層を
行うことによって達成可能となる。ちなみに、コーティ
ング方法によっても、本発明と同様の密度の表面突起の
有するフイルム、すなわち、ベースフイルム層に対し極
薄厚さで樹脂層をコーティングし、該樹脂層内に不活性
粒子を含有させることは可能であるが、表層粒子濃度比
か著しく高くなり（つまり粒子が実質的に表面に直接露
出する度合が著しく高くなり）、本発明フイルムに比べ
表面の極めて脆いものしか得られない。

上記の如き、含有不活性粒子により表面に均一かつ高
密度に突起の形成されたベースフイルムのいずれかの面
に垂直磁化膜が積層される。

垂直磁化膜としてはCo−Cr合金膜を用いることが最も
一般的であるが、垂直磁化膜として、Co−Re、Co−Ｖ、
Co−Ru、BaフエライトCo−Ｏ、Co−Ni−Mn−Ｐ等を用い
ることもできる。また、垂直磁化膜の厚さとしては、0.
01〜0.6μｍ程度が一般的である。垂直磁化膜の形成法
としては、スパッタリング法、蒸着法、イオンプレーテ
ィング法、メッキ法、塗布法等各種あるが、大きな膜強
度を得られる点でスパッタリング法が好ましい。

本発明においては、ベースフイルムの、積層構成およ
びベースフイルムと垂直磁化膜との積層に関して、垂直
磁気記録媒体の用途等に応じて次のような態様をとるこ
とができる。

第１の態様としては、ベースフイルムの片面を不活性
粒子含有の熱可塑性樹脂Ａの層で構成し、その上に垂直
磁化膜を積層するものである。ベースフイルムの反垂直
磁化膜側の面、つまりバック面には、バックコートする
ことが好ましい。

第２の態様としては、ベースフイルムの両面を不活性
粒子含有の熱可塑性樹脂Ａの層で構成し、その両外面に
垂直磁化膜を積層するもので、主としてフロッピーディ
スク等に供せられる。両面において高い強度の垂直磁化
膜が得られる。

第３の態様としては、ベースフイルムの両面を前記熱
可塑性樹脂Ａの層で構成し、両外面のうち片面に垂直磁
化膜を積層したものである。反対面にはバックコートし
なくてもよい。反垂直磁化膜面にも所定のＡ層を設ける
ことによって、バック面の滑り性、耐スクラッチ性を向
上できる。また、バックコートに対する接着性を向上で
きるとともに、該バック面が垂直磁化膜側の面に接触す
る際、垂直磁化膜とを滑り性が向上されるとともに垂直
磁化膜を傷つけにくくなり、結果的に垂直磁化膜の耐久
性が向上し、再生出力、ドロップアウト特性の低下が抑
制される。

第４の態様としては、ベースフイルムの片面を不活性
粒子含有の熱可塑性樹脂Ａの層で構成し、垂直磁化膜は
熱可塑性樹脂Ｂ側の表面に積層し、熱可塑性樹脂Ａ側の
突起の形成された表面をバック面としたものである。第
３の態様同様、バック面が垂直磁化膜と接触する際の垂
直磁化膜の傷つきが防止され、再生出力、ドロップアウ
ト特性の低下が抑制される。

このように、本発明においては、均一な高さでかつ高
密度に突起の形成された、ベースフイルムの熱可塑性樹
脂Ａ側の表面に垂直磁化膜が積層される場合には、該突
起により垂直磁化膜が支持されて垂直磁化膜自身の強度
が向上されるとともに、ベースフイルムの表面突起によ
り極薄の垂直磁化膜の層を介して実質的に等しいサイズ
で垂直磁化膜の表面にも突起が形成（トレース）さ
れ、、垂直磁化膜の表面の摩擦係数が低減されると同時
に、均一な突起高さに削れにくい強い表現を形成するこ
とができる。

また、垂直磁化記録体のバック面が上記表面突起を有
する熱可塑性樹脂Ａの層で形成される場合には、巻き取
り時あるいは使用時の、垂直磁化膜とバック面とが接触
する際の垂直磁化膜の傷付きを防止することができ、磁
化記録媒体の再生出力、ドロップアウトの低下を抑制す
ることができる。

次に本発明の垂直磁気記録媒体の製造方法について説
明する。

まず、熱可塑性樹脂Ａに不活性粒子を含有せしめる方
法としては、重合後、重合中、重合前のいずれでも良い
が、ポリマにベント方式の２軸押出機を用いて練り込む
方法が本発明範囲の表面形態のフイルムを得るのに有効
である。また、粒子の含有量を調節する方法としては、
上記方法で高濃度マスターを作っておき、それを製膜時
に不活性粒子を実質的に含有しない熱可塑性樹脂で希釈
して粒子の含有量を調節する方法が本発明範囲の表面形
態のフイルムを得るのに有効である。さらにこの粒子高
濃度マスターポリマの溶融粘度、供重合成分などを調節
して、その結晶化パラメータ△Tc gを30〜80℃の範囲に
しておく方法は延伸破れなく、本発明範囲の表面形態の
フイルムを得るのに有効である。

かくして、不活性粒子を含有するペレットＡを十分乾
燥したのち、公知の溶融押出機に供給し、熱可塑性樹脂
の融点以上分解点以下の温度で溶融し、もう一方の実質
的に不活性粒子を含有しない熱可塑性樹脂Ｂ（種類は不
活性粒子を含有する熱可塑性樹脂と同一であっても異な
っていてもよい）を前述の如き積層用装置に供給し、ス
リット状のダイからシート状の押出し、キャスティング
ロール上で冷却固化せしめて未延伸フイルムを作る。す
なわち、２または３台の押出機、２または３層用の合流
ブロックあるいは口金を用いて、これらの熱可塑性樹脂
を積層する。合流ブロック方式を用いる場合は積層部分
を前述の如く矩形のものとし、かつ、両者の熱可塑性樹
脂の溶融粘度の差（絶対値）を０〜2000ポイズ、好まし
くは０〜1000ポイズの範囲にしておくことが本発明範囲
の表面形態のフイルムを安定して、幅方向の斑なく、工
業的に製造するのに有効である。

次にこの多層の未延伸フイルムを二軸延伸し、二軸配
向せしめる。二軸延伸の方法は同時二軸延伸、逐次二軸
延伸法のいずれでもよいが、長手方向、幅方向の順に延
伸する逐次二軸延伸法の場合に本発明範囲の表面形態の
フイルムを安定して、幅方向の斑なく、工業的に製造す
るのに有効である。逐次二軸延伸の場合、長手方向の延
伸を、３段階、特に４段階以上に分けて、40〜150℃の
範囲で、かつ、1000〜50000％／分の延伸速度で、３〜
６倍行なう方法は本発明範囲の表面形態を有するフイル
ムを得るのに有効である。幅方向の延伸温度、速度は、
80〜170℃、1000〜20000％／分の範囲が好適である。延
伸倍率は３〜10倍が好適である。また必要に応じてさら
に長手方向、幅方向の少なくとも一方向に延伸すること
もできる。いずれにしても不活性粒子を含有するきわめ
て薄い層を設けてから、面積延伸倍率（長手方向倍率×
幅方向倍率）として９倍以上の延伸を行なうことが本発
明のポイントである。次にこの延伸フイルムを熱処理す
る。この場合の熱処理条件としては、幅方向に弛緩、微
延伸、定長下のいずれかの状態で140〜280℃、好ましく
は160〜220℃の範囲で0.5〜60秒間が好適であるが、熱
処理にマイクロ波加熱を併用することによって本発明範
囲の表面形態を有するフイルムが得られやすくなるので
望ましい。

本発明のベースフイルム製法の特徴は、特殊な方法で
調製した特定範囲の熱特性を有する高濃度粒子ポリマを
用いて、不活性粒子を含有するきわめて薄い層を設けた
後にフイルムを二軸延伸することであり、製膜工程内
で、フイルムを一軸延伸した後、コーティングなどを施
しさらに延伸する方法、あるいは二軸延伸フイルムにコ
ーティングして作られる積層フイルムでは本発明フイル
ムの性能には遠く及ばず、また、コスト面でも本発明フ
イルムが優れている。

かくして得られた二軸配向熱可塑製フイルムを用途に
応じて適当な幅にスリットしてベースフイルムとし、該
ベースフイルムの少なくとも片面に、垂直磁化膜が積層
されてさらに所定の幅にスリットされて垂直磁気記録媒
体が作製される。垂直磁化膜は、たとえばCo−Cr合金よ
りなり、前述の如き各種方法により形成可能である。

［物性の測定方法ならびに効果の評価方法］ 本発明の特性値の測定方法並びに効果の評価方法は次
の通りである。

（１）粒子の平均粒径 フイルムがらポリエステルをプラズマ低温灰化処理法
（たとえばヤマト科学製PR−503型）で除去し粒子を露
出させる。処理条件はポリエステルは灰化されるが粒子
はダメージを受けない条件を選択する。これをSEM（走
査型電子顕微鏡）で観察し、粒子の画像（粒子によって
できる光の濃淡）をイメージアナライザー（たとえばケ
ンブリッジインストルメント製QTM900）に結び付け、観
察個所を変えて粒子数5000個以上で次の数値処理を行な
い、それによって求めた数平均径Ｄを平均粒径とする。

Ｄ＝ΣDi/N ここで、Diは粒子の円相当径、Ｎは個数である。

（２）粒子の含有量 ポリエステルは溶解し粒子は溶解させない溶媒を選択
し、粒子をポリエステルから遠心分離し、粒子の全体重
量に対する比率（重量％）をもって粒子含有量とする。
場合によっては赤外分光法の併用も有効である。

（３）ガラス点移転Tg、冷結晶変温度Tcc、結晶化パラ
メータ△Tc g、融点 パーキシエルマー社製のDSC（示差走査熱量計）II型
を用いて測定した。DSCの測定条件は次の通りである。
すなわち、試料10mgをDSC装置にセットし、300℃の温度
で５分間溶融した後、液体窒素中に急冷する。この急冷
試料を10℃／分で昇温し、ガラス転移点Tgを検知する。
さらに昇温を続け、ガラス状態からの結晶化発熱ピーク
温度をもって冷結晶化温度Tccとした。さらに昇温を続
け、融解ピーク温度を融点とした。また、TccとTgの差
（Tcc−Tg）を結晶化パラメータ△Tc gと定義する。

（４）表面突起の平均高さ ２検出器方式の走査型電子顕微鏡［SEM−3200、エリ
オニクス（株）製］と断面測定装置［PMS−１、エリオ
ニクス（株）製］においてフイルム表面の平坦面の高さ
を０として走査したときの突起の高さ測定値を画像処理
装置［IBAS2000、カールツァイス（株）製］に送り、画
像処理装置上にフイルム表面突起画像を再構築する。次
に、この表面突起画像で突起部分を２値化して得られた
個々の突起部分の中で最も高い値をその突起の高さと
し、これを個々の突起について求める。この測定を場所
をかえて500回繰返し、突起個数を求め、測定された全
突起についてその高さの平均値を平均高さとした。また
走査型電子顕微鏡の倍率は、1000〜8000倍の間の値を選
択する。なお、場合によっては、高精度光干渉式３次元
表面解析装置（WYKO社製TOPO−3D、対物レンズ:40〜200
倍、高解像度カメラ使用が有効）を用いて得られる高さ
情報を上記SEMの値に読み替えて用いてもよい。

（５）表層粒子濃度比 ２次イオンマススペクトル（SIMS）を用いて、フイル
ム中の粒子に起因する元素の内のもっとも高濃度の元素
とポリエステルの炭素元素の濃度比を粒子濃度とし、厚
さ方向の分析を行なう。SIMSによって測定される最表層
粒子濃度（深さ０の点）における粒子濃度Ａとさらに深
さ方向の分析を続けて得られる最高濃度Ｂの比、A/Bを
表層粒子濃度比と定義した。測定装置、条件は下記のと
おりである。

測定装置 ２次イオン質量分析装置（SIMS） 西独、ATOMIKA 社製 Ａ−DIDA3000 測定条件 １次イオン種:O₂ ⁺ １次イオン加速電圧:12KV １次イオン電流:200nA ラスター領域:400μｍ□ 分析領域：ゲート30％ 測定真空度:6.0×10³Torr Ｅ−GUN:0.5KV−3.0A （６）単一粒子指数 フイルムの断面を透過型電子顕微鏡（TEM）で写真観
察し、粒子を検知する。観察倍率を100000倍程度にすれ
ば、それ以上分けることができない１個の粒子が観察で
きる。粒子の占める全面積をＡ、その内２個以上の粒子
が凝集している凝集体の占める面積をＢとした時、（Ａ
−Ｂ）/Aをもって、単一粒子指数とする。TEM条件は下
記のとおりであり１視野面積:2μm²の測定を場所を変え
て、500視野測定する。

・装置：日本電子製JEM−1200EX ・観察倍率:100000倍 ・切片厚さ：約1000オングストーム （７）粒径比 上記（１）と測定において個々の粒子の長径の平均値
／短径の平均値の比である。

すなわち、下式で求められる。

長径＝ΣD1i/N 短径＝ΣD2i/N D1i、D2iはそれぞれ個々の粒子の長径（最大径）、短
径（最短径）、Ｎは総個数である。

（８）積層されたフイルム中の熱可塑製樹脂Ａ層の厚さ ２次イオン質量分析装置（SIMS）を用いて、フイルム
中の粒子の内最も高濃度の粒子に起因する元素とポリエ
ステルの炭素元素の濃度比（M⁺/C⁺）を粒子濃度とし、
熱可塑製樹脂Ａ層の表面から深さ（厚さ）方向の分析を
行なう。表層では表面という界面のために粒子濃度は低
く表面から遠ざるにつれて粒子濃度は高くなる。本発明
フイルムの場合は深さ［Ｉ］でいったん極大値となった
粒子濃度がまた減少し始める。この濃度分布曲線をもと
に極大値の粒子濃度の1/2になる深さ［II］（ここでII
＞Ｉ）を積層厚さとした。条件は測定法（５）と同様で
ある。

なお、フイルム中にもっとも多くの含有する粒子が有
機分子粒子の場合はSIMSでは測定が難しいので、表面か
らエッチングしながらXPS（Ｘ線光電子分光法）、IR
（赤外分光法）あるいはオコンフォーカル顕微鏡など
で、その粒子濃度のデプスプロファイルを測定し、上記
同様の手法から積層厚さを求めても良い。

（９）垂直磁化膜表面摩擦係数 μｋ テープ走行性試験機TBT−300型（（株）横浜システム
研究所製）を使用し、20℃、60％RH雰囲気で走行させ、
初期のμｋを下記の式より求めた。

μｋ＝0.733log（Ti/To） ここでToは入側張力、Tiは出側張力である。ガイド径
は6mmφであり、ガイド材質はSUS27（表面粗度0.2S）、
巻き付け角は180゜、走行速度は3.3cm/secである。

上記μｋが0.30以下の場合を滑り性良好、0.30を越え
る場合は滑り性不良と判定した。

（10）垂直磁化膜の強度 幅8mmのテープからなる垂直磁気記録媒体を8mmビデオ
デッキ（SONY Video Hi8 CCD−V900）を使用して、
走行させる（20℃、60％RH、走行回数1000パス）。この
時、垂直磁化膜表面に入った傷を顕微鏡で観察し、幅2.
5μｍ以上の傷がテープ幅あたり２本未満は優、２本以
上10本未満は良、10本以上は不良と判定した。優が望ま
しいが、良でも実用的には使用可能である。

（11）垂直磁化記録媒体の再生出力 幅8mm、長さ100mの垂直磁気記録媒体としてのテープ
を8mmVTRカセットに組み込み、Video Hi8VTR（SONY製CC
D−V900）を用いてシバソク製のテレビ試験波形発生器
（TG7/U706）により100％クロマ信号を記録し、その再
生信号からシバソク製カラービデオノイズ測定器（925
D/1）でクロマS/Nを測定した。同様にして測定したSONY
製Hi8MEテープ（E6−60）に比べて2dB以上高い場合は出
力良好、2dB未満の場合は不良と判定した。

（12）ドロップアウト 垂直磁気記録媒体としてのビデオテープをVTRにセッ
トし、TV試験信号発生機（（株）シバソク製TG−7/1
型）からの信号を録画させた後、25℃、50％RHで100パ
ス（120分×100パス）走行させた。このテープをドロッ
プアウトカウンターを用いてドロップアウトの幅が５μ
以上で、再生された信号の減衰がマイナス16db以上のも
のをピックアウトしてドロップアウトとした。測定は10
巻について行ない、一分間に換算したドロップアウト個
数が10個未満の場合はドロップアウト良好、10個以上の
場合を不良とした。

［実 施 例］ 本発明を実施例に基づいて説明する。

実施例１〜７、比較例１〜５ 平均粒径の異なる架橋ポリスチレン粒子、コロイダル
シリカに起因するシリカ粒子を含有するエチレングリコ
ールスラリーを調製し、このエチレングリコールスラリ
ーを190℃で1.5時間熱処理した後、テレフタル酸ジメチ
ルとエステル交換反応後、重縮合し、該粒子を0.3〜55
重量％含有するポリエチレンテレフタレート（以下PET
と略記する）のペレットを作った。このペレットを用い
て熱可塑性樹脂Ａを調整し、また、常法によって、実質
的に不活性粒子を含有しないRETを製造し、熱可塑性樹
脂Ｂとした。これらのポリマをそれぞれ180℃で３時間
減圧乾燥（3Torr）した。熱可塑性樹脂Ａを押出機１に
供給し310℃で溶融し、さらに、熱可塑性樹脂Ｂを押出
機２に供給、280℃で溶融し、これらのポリマを矩径積
層部を備えた合流ブロックで合流積層し、静電印加キャ
スト法を用いて表面温度30℃のキャスティング・ドラム
に巻きつけて冷却固化し、２層又は両面に熱可塑性樹脂
Ａ層を有する３層構造の未延伸フイルムを作った、この
時、それぞれの押出機の吐出量を調節し総厚さ、熱可塑
性樹脂Ａ層の厚さを調節した。（ただし比較例５はＢ層
単層）。この未延伸フイルムの温度80℃にて長手方向に
4.5倍延伸した。この延伸は２組ずつロールの周速差
で、４段階で行なった。この一軸延伸フイルムをステン
タを用いて延伸速度2000％／分で100℃で幅方向に4.0倍
延伸し、定長下で、200℃にて５秒間熱処理し、総厚さ1
5μｍ、熱下塑性樹脂Ａ層厚さ0.02〜３μｍの二軸配向
積層フイルムを得た。これらのフイルムをスリットして
ベースフイルムとし、該ベースフイルムの片面又は両面
に、Co−Cr合金よりなる垂直磁化膜をスパッタリング法
により積層して垂直磁気記録媒体としさらに8mm幅にス
リットしてビデオテープを形成した。

ベースフイルムとしつの各パラメータは第１表に示し
たとおりであり、これらが本発明の範囲内の場合には、
滑り性、垂直磁化膜の強度、再生出力、ドロップアウト
の各特性は第１表に示したとおり良好な値を示したが、
そうでない場合はこれら特性を兼備することはできなか
った。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の垂直磁器記録媒体によ
るとき、ベースフイルムを共押出による積層二軸配向熱
可塑性樹脂フイルムとし、特定サイズ、含有量の不活性
粒子を含有する熱可塑性樹脂Ａ層の表面に、高さの均一
な突起を高密度で形成し、該突起により垂直磁化膜を構
造的に強固に支持するとともに、垂直磁化膜表面にトレ
ースされる突起も高さが均一でかつ高密度に形成できる
ようにしたので、垂直磁化膜自身の強度を大幅に向上で
きるとともに、垂直磁気記録媒体としての再生出力、ド
ロップアウト特性を向上することができる。

また、本発明における、不活性粒子含有の熱可塑性樹
脂Ａの積層フイルム層は、磁気記録媒体のバック面とし
ても適用でき、使用上垂直磁化膜と接触する際の垂直磁
化膜の傷付き等を防止できるので、この態様においても
垂直磁気記録媒体の再生出力、ドロップアウトの低下を
抑制できる。

また、本発明の磁気記録媒体ベースフイルムとしての
二軸配向熱可塑性樹脂フイルムは、製膜工程内で、コー
ティングなどの操作なしで共押出により直接複合積層す
ることによって作ったフイルムであり、製膜工程中ある
いはその後のコーティングによって作られる積層フイル
ムに比べて、最表層の分子も二軸配向であるため、上述
した特性以外、例えば、表面の耐削れ性もはるかに優
れ、しかもコスト面、品質の安定性などにおいて有利で
ある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−197643（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−73409（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G11B 5/66 G11B 5/704

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱可塑性樹脂Ａと不活性粒子とを主成分と
   するフイルムを共押出により熱可塑性樹脂Ｂを主成分と
   するフイルムの少なくとも片面に積層した二軸配向熱可
   塑性樹脂フイルムをベースフイルムとし、該ベースフイ
   ルムの少なくとも片面に、垂直磁化膜を積層した垂直磁
   気記録媒体であって、前記不活性粒子の平均粒径が該不
   活性粒子を含む前記熱可塑性樹脂Ａの積層フイルムの厚
   さの0.1〜10倍であり、該熱可塑性樹脂Ａの積層フイル
   ム中の前記不活性粒子の含有量が0.5〜20重量％である
   ことを特徴とする垂直磁気記憶媒体。
2. 【請求項２】前記不活性粒子の平均粒径が0.1μｍ以下
   である請求項１記載の垂直磁気記録媒体。
3. 【請求項３】前記ベースフイルムの不活性粒子を含む積
   層フイルム側の表層の不活性粒子の粒子濃度比が0.1以
   下である請求項１記載の垂直磁気記録媒体。