JPH01171115A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、塗布延伸法で背面処理層を設けた走行耐久性
の優れた磁気記録媒体に関する。

〔従来の技術および発明が解決しようとする問題点〕磁
気記録媒体、特にビデオテープ、オーディオテープなど
では、走行性の安定化、帯電の抑制、テープの固定ピン
などによる摩耗の抑制などのために背面処理層（バック
コート層）を設けることが好ましい。背面処理層の形成
方法は、二軸延伸ポリエステルフィルムに磁性層を塗布
、配向、乾燥して形成する工程と同時、あるいは連続的
に行なう方法と、磁性層を形成した後、再度塗布工程に
おいて実施する方法とがある。

しかしながら、磁気テープ用の磁性層の塗布あるいは背
面処理層の塗布は、精度が要求されるため磁性層と背面
処理層の塗布を同時あるいは連続的に実施する方法では
生産歩留シが悪化したり、別工程で実施する方法では製
造コストが上昇するなどの問題がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、塗布層の精度が良く、塗布層と基体フィ
ルムとの密着性も良く、比較的安価に塗布層を有する延
伸フィルムの生産が可能な、いわゆる塗布延伸法（イン
ラインコーティング法）に着目し、本方法を磁気記録媒
体の背面処理層の形成法として検討を進めた結果、本発
明に至った。

すなわち、本発明の要旨は、ポリエステルフィルムの片
面に塗布型磁性層が形成され、その反対面に塗布延伸法
による背面処理層が形成されていることを特徴とする磁
気記録媒体に存する。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明における基体を構成するポリエステルフィルムの
ポリエステルとは、その構成成分のｊＯモルチ以上がエ
チレンテレフタレートであるポリエチレンテレフタレー
トあるいは１０モル１４上がエチレンナフタレートであ
るポリエチレンナフタレートである。

本発明における基体を構成するポリエステルフィルムは
、フィルムの表面に突起を形成させるためにいわゆる添
加粒子や析出粒子あるいは基体のポリエステルと特性の
異なるポリエステルあるいはポリエステル以外のポリマ
ーを含有していてもよい。基体のポリエステルフィルム
の表面粗さは、本発明のポリエステルフィルムが使用さ
れる磁気記録媒体の滑り性、磁気特性などの要求特性に
応じて突起形成剤の種類、大きさ、配合量を選択する当
業者の周知の方法で実現できる。

基体を構成するポリエステルフィルムの突起形成剤以外
の組成物としては、本発明のポリエステルフィルムが使
用される磁気記録媒体の要求特性に応じて帯電防止剤、
安定剤、潤滑剤、着色剤、光線遮断剤などを含有してい
てもよい。

基体を構成するポリエステルフィルムの配向、結晶性、
機械的特性、寸法安定性などの特性は、本発明のポリエ
ステルフィルムが使用される磁気記録媒体の要求特性に
応じて当業者が周知Ｑフィルム製造条件を選択すること
により実現できる。

本発明の基体を構成するポリエステルフィルムは、単層
であってもよいが、共押出法によって表裏の表面粗さの
異なる２層品や中間層として遮光層を有する３層品であ
りてもよい。

本発明の基体を構成するポリエステルフィルムの磁性層
が形成される面の表面粗さは、超平坦でありてもよいが
、フィルム製膜工程での傷つき易さ、磁性層塗布工程で
の作業性と塗布型磁性層自体の磁気特性精度、あるいは
磁気記録媒体の用途とのかねあいで適宜選択できる。例
えば、中心線平均粗さ（Ｒａ）としては１、いわゆるハ
イグレードビデオテープ用では０．０７μ前後、スタン
ダードビデオテープ用では０．０２μ〜０．０３μ前後
、オーデオテープ用ではｏ、ｏ　ｐμ〜０．０！μ前後
である。

本発明の基体を構成するポリエステルフィルムの厚さは
、通常、！μ〜３３μで使用される。

本発明における塗布型磁性層とは、ガンマ−酸化鉄、コ
バルト含有酸化鉄、二酸化クロム、純鉄、バ□リウムフ
ェライトなどの磁性粉をバインダー樹脂、架橋剤、研摩
剤、潤滑剤、帯電防止剤、分散剤などと共に有機溶剤中
で分散処理後、基体のポリニスフィルムに塗布し、半乾
燥状態で磁気配向させ、乾燥後、カレンダー工程、エー
ジング工程などを経る、当業者周知の方法により形成さ
れる。磁性層の厚さとしては、通常、ｌμ〜ｔμである
。

本発明における塗布延伸法とは、特公昭≠ｌ−ｒ≠７０
号などに示されているようにポリエステルフィルムの製
膜工程内において塗布を行なうものであり、塗布液の塗
布後にフィルムが延伸されていることに特徴がある。

塗布液をポリエステルフィルムに塗布する方法としては
原崎勇次著、槙書店、ｌり７り年発行、「コーティング
方式」に示されるリバースロールコータ−、クラビアコ
ーター、ロッドコーター、エアドクダコーターあるいは
これら以外の塗布装置を用いてポリエステル未延伸フィ
ルムに塗布液を塗布し、逐次あるいは同時に二軸延伸す
る方法、−軸延伸されたポリエステルフィルムに塗布し
、さらに先の一軸延伸方向と直角の方向に延伸する方法
、またこれらの塗布層を有する二軸延伸フィルムを再延
伸する方法、あるいは二軸延伸ポリエステルフィルムに
塗布し、さらに横および／または縦方向に延伸する方法
などがある。

上述の延伸工程は、好ましくは６０〜１３０℃でおこな
われ、延伸倍率は、面積倍率で少なくともり倍以上、好
ましくは６〜２０倍である。

延伸されたフィルムはｉｒｏ〜コ！Ｑ℃で熱処理される
。

更に、熱処理の最高温度ゾーン及び／又は熱処理出口の
クーリングゾーンにて縦方向及び横方向に００−２〜λ
Ｏ％弛緩するのが好ましい。

特に、ｊＯ−７３０℃でロール延伸法により、２〜６倍
に延伸された一軸延伸ポリエステルフィルムに塗布液を
塗布し、適当な乾燥を行ない、あるいは乾燥を施さずポ
リエステル−軸延伸フィルムをただちに先の延伸方向と
は直角方向にＩｒ０−１３０℃で２〜６倍に延伸し、／
！０〜λｒｏ℃で７〜１００秒間熱処理を行−なう方法
が好ましい。

本方法によるならば、延伸と同時に塗布層の乾燥が可能
になると共に塗布層の厚さを延伸倍率に応じて薄くする
ことができ、ポリエステルフィルム基材として好適なフ
ィルムを比較的に安価に製造できる。

本発明における塗布延伸法による背面処理層の反対面に
は背面処理層の形成と同時に塗布延伸法によって磁性層
の下引き層となる易接着層や導電層などを形成してもよ
い。

なお、塗布剤のフィルムへの塗布性、接着性を改良する
ため、塗布前にフィルムに化学処理や放電処理を施して
もよい。

本発明における背面処理層は、磁気テープの走行系のガ
イドピンなどによるテープの削れ防止、走行の安定化、
テープの巻き姿の改善などによる磁気特性の安定化に有
効である。

本発明における背面処理層の厚さは、０．２μ〜１．ｊ
μが好ましい。背面処理層の厚さが０．２μ未満では塗
膜強度が弱く、走行回数が多くなるにつれて塗膜が削ら
れ、削り粉によるドロップアウトが発生したり、安定し
た走行性を示さなくなるためであり、／、ｊμより厚く
ても背面処理効果が改善されることはなく、塗布剤を多
く使用することによる製造コストの増加、あるいは磁気
記録媒体が厚くなることよる巻長さの制限により情報記
録時間の短縮化などの問題があるため好ましくない。

本発明における背面処理層の中心線平均粗さ（Ｒａ）は
０．０／！ｐ　〜０．／　Ｏｔｔが好ましい。中心線平
均粗さ（Ｒａ）が０．０７　ｊμ未満では、滑り性が不
良であシ、０．１０μよシも粗いといわゆる磁性層面へ
の背面処理面の粗さの形状転写によシ磁気特性が悪化す
るからである。

本発明における背面処理層と金属ピンとの摩擦係数はＱ
、７２〜０．３０が好ましい。該摩擦係数が０．／　２
未満では、テープが滑り過ぎるために走行性が不安定と
なり、０．３０より大きい場合は、滑りにくいために走
行性が不安定となったシ、ガイドピンなどによる背面処
理層の削れが発生する。

本発明における背面処理層には微粒子が含有されている
ことが好ましい。すなわち、微粒子により背面処理層の
表面に突起を形成し、背面処理層に滑り性を付与するも
のである。微粒子の背面処理層での含有量は、微粒子の
比重にもよるが１０重量％−１，０重量％が好ましい。

微粒子の背面処理層での含有量が７０重量％未満では、
塗布延伸法では塗布後に延伸することにより突起密度が
低下し、滑υ性や塗膜の削れ性、形状の磁性面への転写
などの問題が生じ、６０重量％より多いと相対的にバイ
ンダー樹脂量が低下することもあり、塗膜強度が低下し
、背面処理層の剥離や削れが発生し易くなる。

本発明における微粒子とは、例えば無機系粒子および／
または有機系粒子である。無機系の粒子としては、炭酸
カルシウム、シリカ、酸化チタン、カーボン、グラフア
イ、ト、カオリン、タルク、アルミナ、バリウム塩、酸
化アンチモン、ジルコニウム、いわゆる導電性金属粒子
などがあるがこれらに限定されるものではないが、好ま
しくは合成炭酸カルシウム粒子である。有機系の粒子と
しては、ベンゾグアナミン系、シリコン系、エポキシ樹
脂系、ポリアミド系、アクリル樹脂系、アクリル−スチ
レン樹脂系、フェノール樹脂系、フッ素樹脂系、ポリオ
レフィン系などの・粒子が開発され、市販されつつあシ
、これらを利用できるが、これらに限定されるものでは
ない。有機系粒子は、バインダー樹脂との親和性が無機
系粒子と比較して良好でアリ、塗膜強度が良好な場合が
多い。微粒子の粒径は、塗布層の厚さにもよるが平均粒
子径として０．１μ〜Ｏ０Ｓμが好ましい。平均粒子径
が０．１μ未満の場合には配合量にもよるが、突起の形
成が不足し、滑り性が不良の場合があり、０．ｊμより
も大きい場合には、塗布膜から脱落しやすくなったり、
凝集した場合には粗大突起となり磁気特性を悪化させる
からである。

本発明における背面処理層のバインダー樹脂は、微粒子
を均一に分散させて良好な一表面突起形状を形成させる
と共に基体となるポリエステルフィルムに強固に密着し
て基体と一体化する役割をはたす必要がある。また、背
面処理層は、磁性層の塗布、配向、乾燥工程で装置を汚
染しないこと、カレンダー工程でのカレンダーロールに
転着しないこと、磁性層のエージング工程、あるいはそ
の後のパンケーキやカセットに組み込まれた状態で磁性
層と固着（ブロッキング）したり、相互に転着しないこ
と、チー・プカセットでの耐久走行性などが要求され、
この特性を満足するためにもバインダー樹脂の選択およ
び組み合せは重要となる。

本発明の背面処理層のバインダー樹脂としては、ポリエ
ステル系、ポリウレタン系、アクリル系、ビニル系など
塗布延伸法で公知となっているものを使用することがで
きる。なお、これらのバインダー樹脂は製膜工程が非防
爆型でちることも多いため、水溶性あるいは水分散性の
ものを使用するのが好ましい。

本発明の背面処理層は、微粒子、パイン＜　−以外に必
要に応じて架橋剤、潤滑剤、帯電防止剤、遮光剤、染料
、顔料などを含有していてもよい。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例において更に詳細に説明するが本
発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、
実施例における評価は、下記の方法による。

（１）　　表面粗度 ＪＩＳ　　Ｂ０４０／　　に準じ、中心線平均粗さ（Ｒ
ａ）を下記のようにして測定した。

小板研究所製の接触式表面粗度計である５ｕｒｔｃｏｒ
ｄｅｒ　ＢＥ−ＪＰ　（商品名）で触針としてＰＵＤＪ
　２．０μ径を用い、荷重３０■の条件下で０．１　ｍ
／　ｆｉｅ（！の速度でフィルム表面を２よ簡にわたっ
て測定し、基準長方向を、′・／’　００倍、表面粗さ
方向をｚｏｏｏｏ倍に拡大して粗さ曲線を求める。粗さ
曲線から、その中心線の方向に測定長さＬの部分を抜き
取り、この抜き取シ部分の中心線をＸ軸、縦倍率の方向
をＹ軸として粗さ曲線をｙ＝ｆ（ｘ）で表わした時、次
の式で与えられた値をμｍ単位で表わす。

測定に際し、カットオフ値はｏｏｒ■とする。

１２点測定し、最大値と最小値を除いたｉ。

点について平均値を求めた。

同様にして最゛大高さ（Ｒｔ）、１０点平均粗さ（Ｒｚ
）を求めた。

（２）摩擦係数 囚　背面処理層とポリエステルフィルムＡＳＴＭＤ−／
ｒ２μに準じてテープ状のサンプルで測定できるように
改良した方法で行う。塗布層を設けていない°フィルム
と塗布層を設けたフィルムとを塗布層を内側にして重ね
合わせ、／ｊｗ巾のテープ状に切る。荷重１００？、引
張り速度２０■／−にて測定する。測定は温度２３℃、
湿度！θ％の雰囲気下で行う。

０３）　　背面処理層と金属ピン 背面処理層を有する＠／、Ｏｍのフィルム（６）を第１
図に示した直径μ瓢の金属固定ピン（３）に巻付は角り
０度で接触させ、一端に２７、りｔの分銅（４）による
荷重をかけ、速度３　Ｊ　Ｏｗ／分で走行させた。フィ
ルムの巻取りを２０秒間行ない、その後巻出しを２０秒
間行ない、−行程が≠Ｏ秒間の走行の１０行程後の動摩
擦係数を摩擦係数とした。

（３）　　耐カレンダー性 康井精機社製の金属ロール／樹脂ロール／金属ロールの
構成からなる３段ミニスーパーカレンダーに背面処理層
が樹脂ロールに接触するように３回通した。従りて背面
処理層と樹脂ロールの接触は合計６回となる。カレンダ
ー条件は、ロール間の圧力が線圧で３００ｋＷ／ｃｎｉ
、樹脂ロール表面温度１０℃、走行速度１０ｍ／分であ
った。

カレンダー後の樹脂ロールの汚れ、あるいは背面処理層
の表面写真の観察による剥離の有無で判定した。

（４）磁性層転着性 囚　ヒートシール法 テスター産業社製のヒートシール試験機であるヒートシ
ールテスターＴＰ−７０／（商品名）で背面処理層と市
販磁気テープの磁性層面を重ね、１００℃、／　ｊ　ｋ
ｆ　／ａｄ。

６０分間の条件で加熱圧着後、剥離し、固着性（ブロッ
キング性）や磁性層の背面処理層への転着の有無（着色
）で判定した。

本方法の基準としては、市販磁気テープの磁性層と背面
処理層の転着性と同等である場合を合格とした。

０３）　　巻き込み法 背面処理層と市販磁気テープの磁性層面を重ねて巻き取
り、恒温槽で／ｌＯＴ：、、２０時間、その後恒温恒湿
槽で４ｃｏ℃、ｇｏ％ＲＨで１２０時間処理をした。磁
性層転着性の判定は、ヒートシール法に記した規準に従
った。

（Ｑ　磁性層塗布法 背面処理を施したフィルムの反対面に下記の磁性塗料を
塗布し、磁性層を配向、乾燥後、ロール状に巻取り、ｔ
Ｏ℃で２０時間エージング処理を行ない、その場合に磁
性層が背面処理層に転着しているかどうかを観察した。

磁性層の厚さは、ｊμである。

磁性塗料は、下記の組成の塗料を振動ミルで２４部時間
分散処理後、日本ポリウレタン社製のポリイソシアネー
トであるコロネー）Ｌ（商品名）よ、６部（固形分重量
、以下同様）を配合し、さらにλθ分混合した。

塗料の組成 ■　日本ポリウレタン社製のポリウレタンであるニラポ
ランＮ−ｔｏｓｓ（商品名）ｔ！部 ■　ダイセル化学工業社製のニトロセルロースである０
ＨＬＥＳＳ　ＦＭ２００　　（商品名）２０部 ■　電気化学工業社製の塩ビー酢ビ共重合体であるｔｏ
ｏｏＧＫＴｃ商品名）３０部■　三菱化成工業社製のカ
ーボンブラックであるカーボンブラック＃３０（商品名
）１２部 ■　キシダ化学社製の大豆レシチンμ部■　チタン工業
社製のガンマ−酸化鉄であるｒＬＯＰ（商品名）３７部
部 ■　溶剤としてトルエン、メチルエチルケトン、メチル
イソブチルケトンの等重量混合物２００部 （５）　　固定ピンによる削れ性 背面処理層と金属ピンとの摩擦係数試験後の背面処理層
のスリ傷などの有無を観察した。

（６）表面固有抵抗 横筒・ヒユーレット・パラカード社の内側電極ｊｔｏｔ
ｍ径、外側電極７０ｍ径の同心円型電極である／に、０
０ｒＡ（商品名）２３℃、！Ｏ％ＲＨの雰囲気下で試料
に設置し、１００Ｖの電圧を印下し、同社の高抵抗計で
ある１１３２りＡ（商品名）で試料の表面固有抵抗を測
定した。

（７）平均粒子径 電子顕微鏡による写真法で約１０００個の粒子径を測定
し、等価球径分布に於ける積算（重量基準）３０％の値
を用いた。

実施例１ 固有粘度０３ｊ、添加粒子を含有するポリエチレンテレ
フタレートを２１０℃〜３００℃で溶融押出しし、静電
密着法を併用しながら冷却ドラムにキャストし、厚さ／
７１μの無定形フィルムを得た。このフィルムを２部℃
で縦方向に３０．を倍延伸し、このフィルムに下記配合
の塗布液を塗布後、さらにｉｉｏ℃で横方向に３．３倍
延伸し、２１０℃で熱処理を施し、塗布層の厚さ０．Ｉ
Ｉ　４μ、基体のフィルムの厚さ／　＠、Ｊμの二軸延
伸ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムに磁
性層を塗布しビデオテープを作成した。

塗布液 平均粒径０．２０μの単分散性の合成 炭酸カルシウム粒子３０部（固形分重量、以下同様）、
ポリエステルとジメチロールプロピオン酸との反応から
得られるポリエステルとイソホロンジイソシアネートを
主成分とするポリエステルポリウレタン３０部、ソジク
ムスルホイソフタレートを共重合成分とするポリエステ
ルとグリシジルメタクリレートとの反応生成物ｉ、ｏ部
、アルキロールメラミン５部、アルキルスルホン酸す）
　ＩＪウムｊ部配合した塗布剤を水に分散させたもの 実施例コ 実施例１の塗布液の代シに下記配合の塗布液を用いる以
外は実施例１と同様にして塗布層の厚さｏ、ｒ　ｒμ、
基体のフィルムの厚さｌ≠、３μの二軸延伸ポリエステ
ルフィルムを得た。得られたフィルムに磁性層を塗布し
ビデオテープを作成した。

塗布液 実施例１で用いた塗布液でポリエステルポリウレタンを
２部部とし、更に、離型性を有するアクリル系樹脂５部
、パーフロロアルキルスルホン酸リチウム１部配合する
以外は実施例１で用いた塗布液と同一配合の塗布・剤を
水に分散させたもの 実施例３ 実施例２の合成炭酸カルシウムの配合量をｇｏ部とし、
架橋したスチレン−アクリル樹脂系の粒径０．３μの中
空粒子をＩＯ部追加配合した以外は実施例２の塗布液と
同じものを実施例λと同様に塗布して、塗布層の厚さｏ
３ｏμ、基体のフィルムの厚さｌ≠、３μの二軸延伸ポ
リエステルフィルムを得た。得られたフィルムに磁性層
を塗布しビデオテープを作成した。

以上のようにして得られた実施例１〜３のビデオテープ
は良好な走行性を示した。背面処理層等の特性をまとめ
て表／に示す。

〔発明の効果〕

本発明の磁気記録媒体は優れた走行耐久性を有し、一般
用、ソフト用、放送局用ビデオ、オーディオ、コンピュ
ーターカートリッジ用として有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気記録媒体の背面処理層と金属ビン
との摩擦係数測定装置の概略図である。図中、（１）は
巻出し一巻取りロール、（２）はテンション検出装置、
（３）は固定金属ピン、（４）は分銅、（５）はフォト
センサー式リミットスイッチ、（６）はフィルムを示す
。 出　願　人　　ダイアホイル株式会社 代　理　人　　長谷用　　　− ほか７名 男　１　図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリエステルフィルムの片面に塗布型磁性層が形
   成され、その反対面に塗布延伸法による背面処理層が形
   成されていることを特徴とする磁気記録媒体。
2. （２）背面処理層の厚さが０．２μ〜１．５μ、中心線
   平均粗さ（Ｒａ）が０．０１５μ〜０．１０μ、背面処
   理層と金属ピンとの摩擦係数が０．１２〜０．３０であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気記
   録媒体。
3. （３）背面処理層に１０重量％〜６０重量％の微粒子が
   含有されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   または第２項に記載の磁気記録媒体。
4. （４）微粒子が合成炭酸カルシウムであることを特徴と
   する特許請求の範囲第３項記載の磁気記録媒体。