JP4045817B2 - 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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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、データストレージテープ等のデジタルデータを記録し、ＭＲヘッドで再生する強磁性金属薄膜型磁気記録媒体を高品質で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、
ポリエステルフィルムと、該フィルムの少なくとも片面に密着された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を主体とした不連続皮膜とからなり、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（例えば特公昭６３−５７２３８号公報）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。この新しいビデオ規格はＤＶＣと同様蒸着テープを用いるデジタル記録方式であるが、画像圧縮方式はＤＶＣ規格のＤＶ圧縮ではなくＭＰＥＧ２圧縮であり、テープ幅は６．３５ｍｍ（ＤＶＣ規格）から３．８ｍｍに狭まり、また、最短記録波長は０．４９μｍ（ＤＶＣ規格）から０．２９μｍに、トラックピッチは１０μｍ（ＤＶ規格）、６．７μｍ（ＤＶＬＰ規格）から５μｍと、大幅に高密度化されている。さらに、蒸着テープの磁性層はＤＶＣのＣｏ酸化膜厚さの１６０〜２２０ｎｍからＭＩＣＲＯ ＭＶテープではＣｏ酸化膜厚さが５０ｎｍと大幅に薄膜化されている。
【０００６】
このような高密度記録、再生が可能となったのは、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り、このＭＲヘッドは、金属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る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、磁気テープに設けられた金属薄膜の膜厚は２０ｎｍ程度と非常に薄いので、記録・再生時におけるＭＲヘッドとの接触走行によって非常に削られ易く耐久性が不十分という問題点がある。さらに、従来のＤＶＣテープ用ベースフィルムとして使われてきたフィルムを用いて作成したＭＩＣＲＯ ＭＶテープを使用した場合には、このテープの接触走行によってＭＲヘッドの表面が非常に削られ易く、ＭＲヘッドの使用寿命が極端に短くなり（連続再生１００時間程度）、頻繁なＭＲヘッド交換が必要になるという問題点があることが判ってきた。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ等のトラックピッチ６μｍ以下の大幅に高密度化されたデジタル記録用磁気テープにおける上記問題点を解消し、ＭＲヘッドの使用寿命に悪影響を与えず、画像欠陥（ドロップアウト）の少ないデジタル記録用磁気テープ、を製造可能とするためのベースフィルムを与えることである。
【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。
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、該被膜の表面に前記微細粒子による微細表面突起が存在し、該微細表面突起の個数が５００万〜９０００万個／ｍｍ2であり、該微細表面突起の直径（Ｄ）が２０〜１００ｎｍであり、高さ（Ｈ）が１０〜３０ｎｍであり、かつ、該微細表面突起の凝集度が５％未満である磁気記録媒体用ポリエステルフィルム。
２. 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に記載の磁気記録媒体用ポリエステルフィルム。
３.微細粒子が有機化合物である上記１〜２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。
４．被膜表面の表面粗さＲａが１〜５ｎｍ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．デジタル記録方式の磁気テープ用に用いられる上記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トラックピッチが６μｍ以下の磁気テープ用に用いられる上記５に記載の磁気記録媒体用ポリエステルフィルム。
７．読み取り磁気ヘッドにＭＲヘッドを使用したデジタル記録方式の磁気テープ用に用いられる上記５〜６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被膜表面上に強磁性金属薄膜層を設けてなる磁気記録テープ。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明のフィルム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、なかでも、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】
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、該被膜の表面に前記微細粒子による微細表面突起が存在し、その個数が５００万〜９０００万個／ｍｍ2、より好ましくは９００万〜６０００万個／ｍｍ2であり、該微細表面突起の直径（Ｄ）が２０〜1００ｎｍ、より好ましくは２２〜８０ｎｍであり、高さ（Ｈ）が１０〜３０ｎｍ、より好ましくは１２〜２５ｎｍである。また該微細表面突起の凝集度は１０％未満、より好ましくは５％未満、さらに好ましくは２％未満である。
【００１３】
強磁性金属薄膜層（以下、磁性層という）が形成される側の表面に存在する微細表面突起を上記した特定の大きさ、頻度とすることによって、この表面上に真空蒸着により磁性層を形成して製造される高密度デジタル記録磁気テープは、記録・再生時の磁気ヘッドとの接触走行に起因するテープ表面磨耗が少なくなり、耐久性が良好になる。
【００１４】
さらに、この微細表面突起は形状が急峻でないので、この表面上に真空蒸着により形成される磁性層の表面に発現する表面突起の形状もなだらかなものになり、この結果、磁気テープ再生時にテープ表面の突起によってＭＲヘッドの表面が削られるという問題点が解消できる。
【００１５】
即ち、新しいビデオ規格用の高密度デジタル記録磁気テープは、磁性層が、従来のＤＶＣ規格用テープに比べ３分の１程度に薄膜化されていても、本発明で特定した範囲内の微細表面突起のベースフィルムを用いれば、その微細表面突起上に形成された磁性層によってＭＲヘッドが磨耗し易いという問題が解消でき、しかも、薄い磁性層にもかかわらず良好な走行耐久性が得られるものである。
【００１６】
これに対し、従来のＤＶＣテープ用ベースフィルムとして使われてきたフィルムを用いて作成したＭＩＣＲＯ ＭＶテープは、そのベースフィルム表面の微細表面突起が、薄い磁性層の形成やＭＲヘッドとの接触走行の点を考慮したものではないので、ＭＲヘッドとの接触走行によってＭＲヘッド表面も磁性層表面も、非常に傷つき、削られ易いものであった。
【００１７】
被膜表面における微細表面突起の個数が５００万個／ｍｍ2より少ないと、磁気テープの磁性層の表面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するので適していない。微細表面突起個数が９０００万個／ｍｍ2より多いと、磁気テープの磁性層の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適していない。
【００１８】
微細表面突起の直径（Ｄ）が２０ｎｍより小さいと、磁気テープの磁性層の表面に表面突起形状が発現されにくくなり、記録・再生時に磁性層が磁気ヘッドにより磨耗してしまい適していない。直径（Ｄ）が１００ｎｍより大きいと、磁気テープの磁性層表面上に発現される微細表面突起の直径が大きくなりすぎ磁気テープの出力特性が低下するので適していない。微細表面突起の高さ（Ｈ）が１０ｎｍより低いと磁気テープの磁性層表面に微細表面突起形状が発現されにくくなり、磁性層が記録・再生時に、磁気ヘッドにより磨耗してしまい適していない。高さ（Ｈ）が３０ｎｍより高いと磁気テープの磁性層表面上に発現される微細表面突起の高さが高くなりすぎ磁気テープの出力特性が低下するので適していない。
【００１９】
前記微細表面突起は凝集していないことが好ましく、即ち、微細表面突起の凝集度は１０％未満、好ましくは５％未満、さらに好ましくは２％未満である。ここで微細表面突起の凝集度とは、全微細表面突起中、その表面突起の周りに他の微細表面突起が密接している表面突起の割合を言う。表面突起の周りとは微細表面突起の長径の１／１０以内の距離の範囲内を言う。
【００２０】
微細表面突起の凝集度が１０％以上であると、この被膜の表面上に真空蒸着により形成される磁性層上に発現される表面突起が凝集して存在しがちとなるので、接触走行時にやすりのように働き、再生時にＭＲヘッドを削ってしまう。凝集度は低いほど好ましく微細粒子の分散性を十分に高めると０．１％オーダーまで下げることができる。
【００２１】
このような微細表面突起は、ポリエステルフィルム表面に設ける被膜中に、微細粒子を含有させることによって形成されている。微細粒子の種類としては、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−ブタジエン共重合体等の有機化合物の粒子、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム等の無機の粒子を核として、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。
【００２２】
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。
【００２３】
本発明のポリエステルフィルムにおいて被膜表面の表面粗さＲａは、この表面上に真空蒸着により形成される磁性層が記録・再生時に磁気ヘッドによる磨耗をさらに受け難くし、磁気テープの出力特性を良好に保つために、１〜５ｎｍが好ましく、さらに好ましくは２〜４ｎｍである。このＲａ値が１ｎｍ未満であると、被膜表面上に真空蒸着により形成される磁性層が平滑すぎて、ビデオカメラ内での録画、再生時に磁気ヘッドにより磁気テープの磁性層が磨耗し易くなり好ましくない。Ｒａ値が５ｎｍを超えると、磁性層が粗面すぎて、磁気テープの出力特性が低下し易く好ましくない。
【００２４】
本発明のポリエステルフィルムの片側表面Ｂ（上記した被膜表面とは反対側の表面である）の表面粗さＲａ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、ポリエステルフィルムの片側被膜表面上に磁性層を設けた後にロール状の巻取りにより片側表面Ｂの粗さが片側被膜面側に転写されて磁性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、８〜５０ｎｍ、より好ましくは１０〜４５ｎｍが望ましい。
【００２５】
この被膜表面のＲａ値は、表面Ａ上に形成させた被覆層内の微粒子、成分、被覆層処方、表面Ａ側の層内部の微細粒子の調整により調節することができる。
【００２６】
この片側表面Ｂ側の表面粗さを上記水準とするためには、表面Ｂ側に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こと、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いること、あるいは更にその積層の上に前記粗い被覆層が設けられていることが好ましいが、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。
【００２７】
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。
【００２８】
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、片側表面Ａ側の被膜面上に磁性層（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。
【００２９】
次に本発明の製法の一例を説明する。
【００３０】
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。
【００３１】
（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０．５〜１２．０重量％、好ましくは０．６〜１０．０重量％含む有機化合物からなる塗液を塗布して表面Ａ側に被覆層を形成させ、表面Ａに微細表面突起を形成する。被覆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。該微細表面突起の個数は前記微細粒子の種類、平均粒径、固形分塗布濃度を調整することにより調節することができる。
【００３２】
（２）上記微細粒子からなる表面突起の直径（Ｄ）と高さ（Ｈ）の調整は、塗布時の前記微細粒子の粒子径、前記の微細粒子を形成する有機化合物、微細粒子の外側を被覆する有機化合物のガラス転移温度、延伸温度の調整により制御可能である。有機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と延伸の際に、該微細粒子は流動を起こしやすくなり微細粒子のＤは増大し、Ｈは低下しがちになり粒子は扁平化する。ガラス転移温度以上の温度で延伸することにより微細粒子の扁平化が起こり、Ｈ／Ｄが１．０より小さくなる。ガラス転移温度と延伸温度の差が大きくなるにつれＨ／Ｄが小さくなる。
【００３３】
（３）上記微細表面突起の凝集度を１０％未満とするには、前記塗液中で前記微細粒子が互いに反発するよう調整することが効果的であり、そのためには塗液粘度と塗液ｐＨを調整すればよい。例えば、微細粒子表面の電位に応じてｐＨを調整し微細粒子が反発する方向に調整すること、また、塗液の粘度を上げることによりその凝集する速度を低下させることが好ましい。
【００３４】
なお、共押出し技術の使用により、前記Ａ面側の原料（Ａ層用原料）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、また、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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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被膜表面上に、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。金属薄膜層の厚さは２０〜６０ｎｍが好ましい。
【００３８】
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の片側表面Ａ上に設けた被膜上に、Ｃｏ等からなる強磁性金属薄膜を、真空蒸着により膜厚み２０〜６０ｎｍ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。
【００３９】
【実施例】
本実施例で用いた測定法を下記に示す。
（１）フィルム表面上の微細表面突起の個数
フィルムの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。
（２）フィルム表面上の微細表面突起の直径（Ｄ）
フィルムの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表面上の微細表面突起の直径（Ｄ）とした。
【００４０】
（３）フィルム表面上の微細表面突起の高さ（Ｈ）
フィルム長手方向に平行に切断したフィルム表面部分の超薄切片（厚さ約６０ｎｍ）を作成し、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ、倍率２０万倍）により観察し、フィルム／被膜境界面よりフィルム表面突起の先端までの距離を求め表面突起の高さとした。具体的には超薄切片を５枚作成し、各切片よりＴＥＭ写真を１枚づつ撮影し、各写真より突起の高さを求め、１０個から２０個の突起について平均値をとりフィルム表面上の微細表面突起の高さ（Ｈ）とした。
（４）フィルム表面上の微細表面突起の凝集度
（２）の微細表面突起の観測の際に、ある表面突起がその周辺に他の表面突起が存在するか否か確認し、存在する場合はその突起は凝集突起であると見なす。ある表面突起に接して或いはほぼ接して他の表面突起がある場合、又は、ある表面突起の長径の１／１０程度の距離以内の周辺に他の表面突起がある場合は、周辺に他の表面突起が存在するものとする。凝集突起の数を表面全突起個数で割り、凝集度（％）を求める。
【００４１】
（５）フィルム表面の表面粗さＲａ
磁気記録媒体用支持体表面の表面粗さＲａ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走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＩ３８００シリーズ）を用い、ダイナミックフォースモードでフィルムの表面を５μｍ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ＪＩＳ・Ｂ０６０１・Ｒａに相当する算術平均粗さを求め表面粗さＲａとした。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。
（６）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、常温（２５℃）で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。
【００４２】
ＤＯ個数はテープ製造後の初期特性を最初に調べた。次にテープの再生をテープ全長にわたり２００回くり返し、２００回目の再生時のＤＯ個数を測定し、ＭＩＣＲＯ ＭＶテープの走行耐久性、再生ヘッドに対する磨耗特性を評価した。
【００４３】
次に実施例に基づき、本発明を説明する。
【００４４】
[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。
【００４５】
縦延伸の後の工程で、片側表面Ａ（原料Ａの層の表面）の外側に、下記組成の水溶液を固形分塗布量が２０ｍｇ／ｍ2 となるように塗布した。
【００４６】
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。
【００４７】
このポリエステルフィルムの表面Ａ側の表面上に真空蒸着によりコバルト−酸素薄膜を５０ｎｍ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１０ｎｍ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３ｎｍ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）を作成した。
【００４８】
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、塗布水溶液中のポリスチレン球を平均粒子径２８ｎｍ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５．６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１と同様にして、厚さ６．３μｍのポリエステルフィルムを作成し、幅３．８ｍｍの磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）を作成した。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３］
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５０ｍｇ／ｍ2と変更し、横延伸温度、倍率を１３５℃、６．５倍と変更し、２００℃で熱処理に変更し、その他は実施例１と同様にして、厚さ４．８μｍのポリエステルフィルムを作成した。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）を作成した。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。
【００５１】
［比較例１］
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を作成し、幅３．８ｍｍの磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）を作成した。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】
［比較例２］
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９０ｍｇ／ｍ2、ポリスチレン球濃度を０．１０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を作成し、幅３．８ｍｍの磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）を作成した。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、塗布水溶液中のポリスチレン球の粒径を１４ｎｍ、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を作成し、幅３．８ｍｍの磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）を作成した。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。磁気テープの２００回再生の後に、ＭＩＣＲＯ ＭＶビデオカメラの再生ヘッドを観察したところ、ヘッド表面のＭＲ薄膜が磨耗していた。
【００５４】
［比較例４］
実施例１のベースフィルム製造において、塗布水溶液中のポリスチレン球の粒径を９０ｎｍ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を作成し、幅３．８ｍｍの磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）を作成した。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、塗布水溶液中のポリスチレン球の粒径を１０ｎｍ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を作成し、幅３．８ｍｍの磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）を作成した。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６］
実施例１のベースフィルム製造において、塗布水溶液中のポリスチレン球の粒径を６０ｎｍ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を作成し、幅６．３５ｍｍの磁気テープを作成した。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】
［比較例７］
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６．５に調整した。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を作成し、幅３．８ｍｍの磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）を作成した。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。磁気テープの２００回再生の後に、ＭＩＣＲＯ ＭＶビデオカメラの再生ヘッドを観察したところ、ヘッド表面のＭＲ薄膜が磨耗していた。
【００５８】
［比較例８］
実施例１のベースフィルム製造において、塗布水溶液中のポリスチレン球を粒径２０ｎｍの極微細シリカに変えた。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を作成し、幅３．８ｍｍの磁気テープ（ＭＩＣＲＯＭＶテープ）を作成した。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。磁気テープを２００回再生の後に、ＭＩＣＲＯ ＭＶビデオカメラの再生ヘッドを観察したところ、ヘッド表面のＭＲ薄膜が磨耗していた。
【００５９】
【００６０】
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）では、再生時の走行によるＭＲヘッドの磨耗が生じず、しかも走行耐久性の良好なＭＩＣＲＯ ＭＶテープであった。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によると、ＭＲヘッドに対する磨耗性がなく、かつ走行耐久性が良好でドロップアウトの少ない磁気テープ（特にＭＩＣＲＯ ＭＶテープ等のトラックピッチ６μｍ以下の大幅に高密度化されたデジタル記録用磁気テープ）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与えることができ、従って、特にビデオカメラへのＭＲヘッドの搭載実用化にあたって本発明は有効である。
【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、データストレージテープ等のデジタルデータを記録し、ＭＲヘッドで再生する強磁性金属薄膜型磁気記録媒体を高品質で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、
ポリエステルフィルムと、該フィルムの少なくとも片面に密着された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を主体とした不連続皮膜とからなり、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（例えば特公昭６３−５７２３８号公報）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。この新しいビデオ規格はＤＶＣと同様蒸着テープを用いるデジタル記録方式であるが、画像圧縮方式はＤＶＣ規格のＤＶ圧縮ではなくＭＰＥＧ２圧縮であり、テープ幅は６．３５ｍｍ（ＤＶＣ規格）から３．８ｍｍに狭まり、また、最短記録波長は０．４９μｍ（ＤＶＣ規格）から０．２９μｍに、トラックピッチは１０μｍ（ＤＶ規格）、６．７μｍ（ＤＶＬＰ規格）から５μｍと、大幅に高密度化されている。さらに、蒸着テープの磁性層はＤＶＣのＣｏ酸化膜厚さの１６０〜２２０ｎｍからＭＩＣＲＯ ＭＶテープではＣｏ酸化膜厚さが５０ｎｍと大幅に薄膜化されている。
【０００６】
このような高密度記録、再生が可能となったのは、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り、このＭＲヘッドは、金属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る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、磁気テープに設けられた金属薄膜の膜厚は２０ｎｍ程度と非常に薄いので、記録・再生時におけるＭＲヘッドとの接触走行によって非常に削られ易く耐久性が不十分という問題点がある。さらに、従来のＤＶＣテープ用ベースフィルムとして使われてきたフィルムを用いて作成したＭＩＣＲＯ ＭＶテープを使用した場合には、このテープの接触走行によってＭＲヘッドの表面が非常に削られ易く、ＭＲヘッドの使用寿命が極端に短くなり（連続再生１００時間程度）、頻繁なＭＲヘッド交換が必要になるという問題点があることが判ってきた。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ等のトラックピッチ６μｍ以下の大幅に高密度化されたデジタル記録用磁気テープにおける上記問題点を解消し、ＭＲヘッドの使用寿命に悪影響を与えず、画像欠陥（ドロップアウト）の少ないデジタル記録用磁気テープ、を製造可能とするためのベースフィルムを与えることである。
【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。
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、該被膜の表面に前記微細粒子による微細表面突起が存在し、該微細表面突起の個数が５００万〜９０００万個／ｍｍ2であり、該微細表面突起の直径（Ｄ）が２０〜１００ｎｍであり、高さ（Ｈ）が１０〜３０ｎｍであり、かつ、該微細表面突起の凝集度が５％未満である磁気記録媒体用ポリエステルフィルム。
２. 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に記載の磁気記録媒体用ポリエステルフィルム。
３.微細粒子が有機化合物である上記１〜２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。
４．被膜表面の表面粗さＲａが１〜５ｎｍ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．デジタル記録方式の磁気テープ用に用いられる上記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トラックピッチが６μｍ以下の磁気テープ用に用いられる上記５に記載の磁気記録媒体用ポリエステルフィルム。
７．読み取り磁気ヘッドにＭＲヘッドを使用したデジタル記録方式の磁気テープ用に用いられる上記５〜６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被膜表面上に強磁性金属薄膜層を設けてなる磁気記録テープ。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明のフィルム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、なかでも、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】
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、該被膜の表面に前記微細粒子による微細表面突起が存在し、その個数が５００万〜９０００万個／ｍｍ2、より好ましくは９００万〜６０００万個／ｍｍ2であり、該微細表面突起の直径（Ｄ）が２０〜1００ｎｍ、より好ましくは２２〜８０ｎｍであり、高さ（Ｈ）が１０〜３０ｎｍ、より好ましくは１２〜２５ｎｍである。また該微細表面突起の凝集度は１０％未満、より好ましくは５％未満、さらに好ましくは２％未満である。
【００１３】
強磁性金属薄膜層（以下、磁性層という）が形成される側の表面に存在する微細表面突起を上記した特定の大きさ、頻度とすることによって、この表面上に真空蒸着により磁性層を形成して製造される高密度デジタル記録磁気テープは、記録・再生時の磁気ヘッドとの接触走行に起因するテープ表面磨耗が少なくなり、耐久性が良好になる。
【００１４】
さらに、この微細表面突起は形状が急峻でないので、この表面上に真空蒸着により形成される磁性層の表面に発現する表面突起の形状もなだらかなものになり、この結果、磁気テープ再生時にテープ表面の突起によってＭＲヘッドの表面が削られるという問題点が解消できる。
【００１５】
即ち、新しいビデオ規格用の高密度デジタル記録磁気テープは、磁性層が、従来のＤＶＣ規格用テープに比べ３分の１程度に薄膜化されていても、本発明で特定した範囲内の微細表面突起のベースフィルムを用いれば、その微細表面突起上に形成された磁性層によってＭＲヘッドが磨耗し易いという問題が解消でき、しかも、薄い磁性層にもかかわらず良好な走行耐久性が得られるものである。
【００１６】
これに対し、従来のＤＶＣテープ用ベースフィルムとして使われてきたフィルムを用いて作成したＭＩＣＲＯ ＭＶテープは、そのベースフィルム表面の微細表面突起が、薄い磁性層の形成やＭＲヘッドとの接触走行の点を考慮したものではないので、ＭＲヘッドとの接触走行によってＭＲヘッド表面も磁性層表面も、非常に傷つき、削られ易いものであった。
【００１７】
被膜表面における微細表面突起の個数が５００万個／ｍｍ2より少ないと、磁気テープの磁性層の表面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するので適していない。微細表面突起個数が９０００万個／ｍｍ2より多いと、磁気テープの磁性層の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適していない。
【００１８】
微細表面突起の直径（Ｄ）が２０ｎｍより小さいと、磁気テープの磁性層の表面に表面突起形状が発現されにくくなり、記録・再生時に磁性層が磁気ヘッドにより磨耗してしまい適していない。直径（Ｄ）が１００ｎｍより大きいと、磁気テープの磁性層表面上に発現される微細表面突起の直径が大きくなりすぎ磁気テープの出力特性が低下するので適していない。微細表面突起の高さ（Ｈ）が１０ｎｍより低いと磁気テープの磁性層表面に微細表面突起形状が発現されにくくなり、磁性層が記録・再生時に、磁気ヘッドにより磨耗してしまい適していない。高さ（Ｈ）が３０ｎｍより高いと磁気テープの磁性層表面上に発現される微細表面突起の高さが高くなりすぎ磁気テープの出力特性が低下するので適していない。
【００１９】
前記微細表面突起は凝集していないことが好ましく、即ち、微細表面突起の凝集度は１０％未満、好ましくは５％未満、さらに好ましくは２％未満である。ここで微細表面突起の凝集度とは、全微細表面突起中、その表面突起の周りに他の微細表面突起が密接している表面突起の割合を言う。表面突起の周りとは微細表面突起の長径の１／１０以内の距離の範囲内を言う。
【００２０】
微細表面突起の凝集度が１０％以上であると、この被膜の表面上に真空蒸着により形成される磁性層上に発現される表面突起が凝集して存在しがちとなるので、接触走行時にやすりのように働き、再生時にＭＲヘッドを削ってしまう。凝集度は低いほど好ましく微細粒子の分散性を十分に高めると０．１％オーダーまで下げることができる。
【００２１】
このような微細表面突起は、ポリエステルフィルム表面に設ける被膜中に、微細粒子を含有させることによって形成されている。微細粒子の種類としては、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−ブタジエン共重合体等の有機化合物の粒子、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム等の無機の粒子を核として、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。
【００２２】
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。
【００２３】
本発明のポリエステルフィルムにおいて被膜表面の表面粗さＲａは、この表面上に真空蒸着により形成される磁性層が記録・再生時に磁気ヘッドによる磨耗をさらに受け難くし、磁気テープの出力特性を良好に保つために、１〜５ｎｍが好ましく、さらに好ましくは２〜４ｎｍである。このＲａ値が１ｎｍ未満であると、被膜表面上に真空蒸着により形成される磁性層が平滑すぎて、ビデオカメラ内での録画、再生時に磁気ヘッドにより磁気テープの磁性層が磨耗し易くなり好ましくない。Ｒａ値が５ｎｍを超えると、磁性層が粗面すぎて、磁気テープの出力特性が低下し易く好ましくない。
【００２４】
本発明のポリエステルフィルムの片側表面Ｂ（上記した被膜表面とは反対側の表面である）の表面粗さＲａ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、ポリエステルフィルムの片側被膜表面上に磁性層を設けた後にロール状の巻取りにより片側表面Ｂの粗さが片側被膜面側に転写されて磁性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、８〜５０ｎｍ、より好ましくは１０〜４５ｎｍが望ましい。
【００２５】
この被膜表面のＲａ値は、表面Ａ上に形成させた被覆層内の微粒子、成分、被覆層処方、表面Ａ側の層内部の微細粒子の調整により調節することができる。
【００２６】
この片側表面Ｂ側の表面粗さを上記水準とするためには、表面Ｂ側に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こと、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いること、あるいは更にその積層の上に前記粗い被覆層が設けられていることが好ましいが、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。
【００２７】
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。
【００２８】
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、片側表面Ａ側の被膜面上に磁性層（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。
【００２９】
次に本発明の製法の一例を説明する。
【００３０】
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。
【００３１】
（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０．５〜１２．０重量％、好ましくは０．６〜１０．０重量％含む有機化合物からなる塗液を塗布して表面Ａ側に被覆層を形成させ、表面Ａに微細表面突起を形成する。被覆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。該微細表面突起の個数は前記微細粒子の種類、平均粒径、固形分塗布濃度を調整することにより調節することができる。
【００３２】
（２）上記微細粒子からなる表面突起の直径（Ｄ）と高さ（Ｈ）の調整は、塗布時の前記微細粒子の粒子径、前記の微細粒子を形成する有機化合物、微細粒子の外側を被覆する有機化合物のガラス転移温度、延伸温度の調整により制御可能である。有機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と延伸の際に、該微細粒子は流動を起こしやすくなり微細粒子のＤは増大し、Ｈは低下しがちになり粒子は扁平化する。ガラス転移温度以上の温度で延伸することにより微細粒子の扁平化が起こり、Ｈ／Ｄが１．０より小さくなる。ガラス転移温度と延伸温度の差が大きくなるにつれＨ／Ｄが小さくなる。
【００３３】
（３）上記微細表面突起の凝集度を１０％未満とするには、前記塗液中で前記微細粒子が互いに反発するよう調整することが効果的であり、そのためには塗液粘度と塗液ｐＨを調整すればよい。例えば、微細粒子表面の電位に応じてｐＨを調整し微細粒子が反発する方向に調整すること、また、塗液の粘度を上げることによりその凝集する速度を低下させることが好ましい。
【００３４】
なお、共押出し技術の使用により、前記Ａ面側の原料（Ａ層用原料）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、また、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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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被膜表面上に、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。金属薄膜層の厚さは２０〜６０ｎｍが好ましい。
【００３８】
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の片側表面Ａ上に設けた被膜上に、Ｃｏ等からなる強磁性金属薄膜を、真空蒸着により膜厚み２０〜６０ｎｍ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。
【００３９】
【実施例】
本実施例で用いた測定法を下記に示す。
（１）フィルム表面上の微細表面突起の個数
フィルムの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。
（２）フィルム表面上の微細表面突起の直径（Ｄ）
フィルムの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表面上の微細表面突起の直径（Ｄ）とした。
【００４０】
（３）フィルム表面上の微細表面突起の高さ（Ｈ）
フィルム長手方向に平行に切断したフィルム表面部分の超薄切片（厚さ約６０ｎｍ）を作成し、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ、倍率２０万倍）により観察し、フィルム／被膜境界面よりフィルム表面突起の先端までの距離を求め表面突起の高さとした。具体的には超薄切片を５枚作成し、各切片よりＴＥＭ写真を１枚づつ撮影し、各写真より突起の高さを求め、１０個から２０個の突起について平均値をとりフィルム表面上の微細表面突起の高さ（Ｈ）とした。
（４）フィルム表面上の微細表面突起の凝集度
（２）の微細表面突起の観測の際に、ある表面突起がその周辺に他の表面突起が存在するか否か確認し、存在する場合はその突起は凝集突起であると見なす。ある表面突起に接して或いはほぼ接して他の表面突起がある場合、又は、ある表面突起の長径の１／１０程度の距離以内の周辺に他の表面突起がある場合は、周辺に他の表面突起が存在するものとする。凝集突起の数を表面全突起個数で割り、凝集度（％）を求める。
【００４１】
（５）フィルム表面の表面粗さＲａ
磁気記録媒体用支持体表面の表面粗さＲａ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走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＩ３８００シリーズ）を用い、ダイナミックフォースモードでフィルムの表面を５μｍ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ＪＩＳ・Ｂ０６０１・Ｒａに相当する算術平均粗さを求め表面粗さＲａとした。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。
（６）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、常温（２５℃）で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。
【００４２】
ＤＯ個数はテープ製造後の初期特性を最初に調べた。次にテープの再生をテープ全長にわたり２００回くり返し、２００回目の再生時のＤＯ個数を測定し、ＭＩＣＲＯ ＭＶテープの走行耐久性、再生ヘッドに対する磨耗特性を評価した。
【００４３】
次に実施例に基づき、本発明を説明する。
【００４４】
[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。
【００４５】
縦延伸の後の工程で、片側表面Ａ（原料Ａの層の表面）の外側に、下記組成の水溶液を固形分塗布量が２０ｍｇ／ｍ2 となるように塗布した。
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。
【００４７】
このポリエステルフィルムの表面Ａ側の表面上に真空蒸着によりコバルト−酸素薄膜を５０ｎｍ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１０ｎｍ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３ｎｍ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）を作成した。
【００４８】
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、塗布水溶液中のポリスチレン球を平均粒子径２８ｎｍ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５．６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１と同様にして、厚さ６．３μｍのポリエステルフィルムを作成し、幅３．８ｍｍの磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）を作成した。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３］
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５０ｍｇ／ｍ2と変更し、横延伸温度、倍率を１３５℃、６．５倍と変更し、２００℃で熱処理に変更し、その他は実施例１と同様にして、厚さ４．８μｍのポリエステルフィルムを作成した。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）を作成した。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。
【００５１】
［比較例１］
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を作成し、幅３．８ｍｍの磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）を作成した。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】
［比較例２］
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９０ｍｇ／ｍ2、ポリスチレン球濃度を０．１０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を作成し、幅３．８ｍｍの磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）を作成した。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、塗布水溶液中のポリスチレン球の粒径を１４ｎｍ、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を作成し、幅３．８ｍｍの磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）を作成した。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。磁気テープの２００回再生の後に、ＭＩＣＲＯ ＭＶビデオカメラの再生ヘッドを観察したところ、ヘッド表面のＭＲ薄膜が磨耗していた。
【００５４】
［比較例４］
実施例１のベースフィルム製造において、塗布水溶液中のポリスチレン球の粒径を９０ｎｍ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を作成し、幅３．８ｍｍの磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）を作成した。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、塗布水溶液中のポリスチレン球の粒径を１０ｎｍ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を作成し、幅３．８ｍｍの磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）を作成した。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６］
実施例１のベースフィルム製造において、塗布水溶液中のポリスチレン球の粒径を６０ｎｍ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を作成し、幅６．３５ｍｍの磁気テープを作成した。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】
［比較例７］
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６．５に調整した。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を作成し、幅３．８ｍｍの磁気テープ（ＭＩＣＲＯ ＭＶテープ）を作成した。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。磁気テープの２００回再生の後に、ＭＩＣＲＯ ＭＶビデオカメラの再生ヘッドを観察したところ、ヘッド表面のＭＲ薄膜が磨耗していた。
【００５８】
［比較例８］
実施例１のベースフィルム製造において、塗布水溶液中のポリスチレン球を粒径２０ｎｍの極微細シリカに変えた。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を作成し、幅３．８ｍｍの磁気テープ（ＭＩＣＲＯＭＶテープ）を作成した。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。磁気テープを２００回再生の後に、ＭＩＣＲＯ ＭＶビデオカメラの再生ヘッドを観察したところ、ヘッド表面のＭＲ薄膜が磨耗していた。
【００５９】
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）では、再生時の走行によるＭＲヘッドの磨耗が生じず、しかも走行耐久性の良好なＭＩＣＲＯ ＭＶテープであった。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によると、ＭＲヘッドに対する磨耗性がなく、かつ走行耐久性が良好でドロップアウトの少ない磁気テープ（特にＭＩＣＲＯ ＭＶテープ等のトラックピッチ６μｍ以下の大幅に高密度化されたデジタル記録用磁気テープ）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与えることができ、従って、特にビデオカメラへのＭＲヘッドの搭載実用化にあたって本発明は有効である。
Claims (8)
- 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、該被膜の表面に前記微細粒子による微細表面突起が存在し、該微細表面突起の個数が５００万〜９０００万個／ｍｍ2であり、該微細表面突起の直径（Ｄ）が２０〜１００ｎｍであり、高さ（Ｈ）が１０〜３０ｎｍであり、かつ、該微細表面突起の凝集度が５％未満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。
- 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に記載の磁気記録媒体用ポリエステルフィルム。
- 微細粒子が有機化合物であることを特徴とする請求項１〜２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。
- 被膜表面の表面粗さＲａが１〜５ｎｍ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。
- 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１〜４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トラックピッチが６μｍ以下の磁気テープ用に用いられることを特徴とする請求項５に記載の磁気記録媒体用ポリエステルフィルム。
- 読み取り磁気ヘッドにＭＲヘッドを使用した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５〜６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被膜表面上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。
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