JPH0126337B2

JPH0126337B2 -

Info

Publication number: JPH0126337B2
Application number: JP57036340A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Ono; Yasuki Miura; Masahiko Mogi; Kazuo Okabe
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1982-03-10
Filing date: 1982-03-10
Publication date: 1989-05-23
Also published as: JPS58153639A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は複合フイルムに関し、さらに詳しくは
高密度磁気記録媒体用複合フイルムに関するもの
である。支持体であるプラスチツクベースフイルムの表
面に磁性物質を真空蒸着、スパツタリング・メツ
キ法等で薄膜状に形成してなるビデオ用高密度磁
気記録媒体では磁気膜厚が従来の塗布型ビデオテ
ープの磁性体コーテイング層厚みに比べはるかに
薄く、使用するベースフイルムの表面形態がその
まま磁性体薄膜表面となる。このビデオ用高密度
磁気記録媒体の電磁変換特性を向上させるために
は、使用するベースフイルム表面の粗さを非常に
低くしなければならない。しかし全くの平滑な鏡
面を有するベースフイルム上に薄膜を形成させた
ものは薄膜面がそのままの鏡面を保つので、ビデ
オテープレコーダー内での実際走行でのドラム、
ヘツド等との接触ではりつけ現象をおこしたり、
薄膜面にすり傷が大量に発生して全く実用性がな
くなつてしまうのが通例である。また磁性薄膜非形成面も金属ロール・ガイド棒
との接触走行面として易滑で耐久性の良いこと
が、ビデオテープレコーダー内での実際走行の観
点から必須である。これを満足させるためには、
走行フイルム表面の表面粗度を大にするのが一般
的であるが、ベースフイルムをロール状に巻いた
時、テープ化プロセスおよび磁気テープをリール
状に巻いた時のいずれにおいても走行面表面の薄
膜形成面への転写により薄膜形成面の表面平滑性
がそこなわれない程度に、走行面表面粗度を抑え
ることが必要である。本発明の目的は、耐すり傷特性、電磁変換特性
に優れた磁性薄膜形成面および金属ガイド棒との
接触走行において易滑で耐久性に優れ、また表面
形状転写により磁性薄膜面への形状悪化を起こさ
せない走行面を持つ高密度磁気記録媒体用複合フ
イルムを提供することである。上記目的を達成するため、本発明の複合フイル
ムは次の構成によりなる。すなわち、熱可塑性樹
脂からなる層Ａと、微粒子が含有された熱可塑性
樹脂からなる層Ｂとが積層された複合フイルムで
あつて、かつ該層Ａの外面の表面粗さがRa値で
0.006μ以下で、該層Ｂの外面は滑剤を主体とした
被覆層が形成されており、かつ該被覆層の外面の
表面粗さがRa値で0.005〜0.040μであることを特
徴とする複合フイルムである。本発明の熱可塑性樹脂とは、ポリエステル、ポ
リアミド、ポリカーボネート、ポリプロピレン等
周知の熱可塑性高分子等を指し、これらのうち特
にポリエステルが機械的特性、熱的特性の両者を
満足する点で好ましい。なお、ポリエステルは線状ポリエステルを主体
とするものであればどのようなものでも良い。た
とえば、ポリエチレンテレフタレート、ポリテト
ラメチレンテレフタレート、ポリ―１，４―シク
ロヘキシレンジメチレンテレフタレート、ポリエ
チレン―２，６―ナフタリンジカルボキシレー
ト、ポリエチレン―ｐ―オキシベンゾエートなど
がその代表例としてあげることができる。もちろ
ん、これらのポリエステルは、ホモポリエステル
であつても、コウポリエステルであつても良い。
コウポリエステルの場合、共重合する成分として
は、例えばジエチレングリコール、プロピレング
リコール、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、２，６―ナフタリンジカルボン酸、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、トリメリツト酸、ピロメリツト酸などの
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。なお共重合の場合、共
重合する成分は20モル％以下とする。ここに、熱可塑性樹脂からなる層Ａとは、上記
熱可塑性樹脂に粒子径0.5μ以上の微粒子が含有さ
れていない層、好ましくは微粒子が実質的に含有
されてない層をいい、熱可塑性樹脂からなる層Ｂ
とは、微粒子が含有された層をいう。なお層Ａ、
層Ｂは１軸延伸、好ましくは２軸延伸されている
のが望ましい。該層Ｂに含有されている微粒子は、熱可塑性樹
脂重合触媒残渣により形成されたもの、例えばポ
リエステル樹脂の場合、Ca，Si，Mn，Mg，Sb，
Ge，Ｐ，Li，Ｋ，Naなでを含む触媒残渣で構成
されるポリマー不溶解組成物および／または酸化
アルミニウム、酸化ケイ素、硫酸バリウム、炭酸
カルシウム等の外部無機粒子等であるが、これら
に限定されるものではない。また、これらの粒子径は0.5〜5μ、好ましくは
１〜3μが望ましく、添加量は0.01〜1.0重量％、
好ましくは0.02〜0.5重量％が望ましい。本発明の複合フイルムの層Ａの外面とは、層Ｂ
と接してない側の面を指し、その面の表面粗さが
カツトオフ値0.25mmでのRa値（DIN 4768に準ず
る）で0.006μ以下の平滑な表面を形成したもので
ある。また、複合フイルムの層Ｂの外面とは、層Ａと
接してない側の面を指し、その面には、滑剤を主
体とした被覆層が形成された面である。ここに滑剤とは、つぎの如きものが代表例とし
て挙げられる。 (イ) シリコーン｛以下、ａという｝ａは分子量が３万〜30万のものであり、好まし
くは鎖状成分として、ただしR₁：CH₃，C₆H₅，Ｈ R₂：CH₃，C₆H₅，Ｈまたは官能性基（例えば
エポキシ基、アミノ基、水酸基）ｎ：100〜7000でR₁，R₂によつて上記分子量を
満足させる整数を有するシリコーン化合物であり、末端にエポキ
シ基、アミノ基、水酸基その他の官能性末端基を
有するものである。本発明においてシリコーン化
合物は必ずしもホモポリマーである必要はなく、
コウポリマーあるいは数種のホモポリマーの混合
体であつても良い。シリコーンの分子量は３万〜
30万のものが好ましい。分子量が３万を下まわる
と被覆層は柔らかくなりすぎる。一方、30万をこ
えると逆に被覆層がもろくなる。 (ロ) 界面活性剤｛以下ｂという｝ｂとしては、アニオン、カチオン、ノニオン系
が好ましい。これは構成成分間の均一化を増進さ
せるために用いるものであり、ｂが少なすぎると
構成混合成分の均一性が減少し、また多すぎると
被覆層の耐久性の低下がおこり好ましくない。 (ハ) シランカツプリング剤｛以下ｃという｝ｃは構成成分とプラスチツクベースフイルム間
の結合性をもたらす目的で使用されるものであ
る。ここでｃとは、その分子中に２個以上の異な
つた反応基をもつ有機ケイ素単量体であり、反応
基の一つはメトキシ基、エトキシ基、シラノール
基などであり、もう一つの反応基はビニル基、エ
ポキシ基、メタアクリル基、アミノ基、メルカプ
ト基などである。反応基はシリコーン側鎖基、末
端基と結合するものを選ぶが、ビニルトリクロル
シラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリ
ス（β―メトキシエトキシ）シラン、γ―グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン、γ―メタア
クリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ―β
（アミノエチル）γ―アミノプロピルトリメトキ
シシラン、Ｎ―Ｂ（アミノエチル）γ―アミノプ
ロピルメチルジメトキシシラン、γ―クロロプロ
ピルトリメトキシシラン、γ―メルカプトプロピ
ルトリメトキシシラン、γ―アミノプロピルトリ
エトキシシラン等で使用できる。ｃ成分が少ないと構成成分とプラスチツクベー
スフイルム間の結合が不充分になり、また多すぎ
ると被覆層がもろくなつてやはり耐久性を低下さ
せてしまう。 (ニ) 水溶性高分子｛以下、ｄという｝ｄとしては分子量が１万〜200万、好ましくは
10万〜100万のものである。分子量が１万を下ま
わると皮膜が柔らかくなり、構造保持が困難とな
り耐久性が低下する。分子量が200万を上まわる
と皮膜が固くなりすぎ、もろくなり耐久性をやは
り悪化させる。かかる水溶性高分子としてはポリ
ビニルアルコール、トラガンドゴム、アラビアゴ
ム、カゼイン、ゼラチン、メチルセルロース、ヒ
ドロキシエチルセルロース、カルボキシルメチル
セルロース等を使用する。 (ホ) ワツクス｛以下ｅという｝ｅとしては、シナロウ、鯨ロウ、カルナウバワ
ツクス、蜜ロウ等のワツクスを用いることができ
る。ここで、複合フイルムの層Ｂ外面の被覆層は、
前述の滑剤の選択により、全面均一被覆形態ある
いは部分（ミミズ状）被覆形態に分けられる。全面均一被覆層を形成する場合の滑剤としては
前述のシリコーンａ、界面活性剤ｂ、シランカツ
プリング剤ｃ、さらに好ましくはワツクスｅを混
合した成分が望ましい。この場合、シリコーンａ、界面活性剤ｂ、シラ
ンカツプリング剤ｃ、ワツクスｅの成分割合が、
（重量比）がａ：ｂ：ｃ：ｅ＝10〜100：５〜20：
５〜100：０〜200の範囲のものが好ましく、ま
た、被覆層の厚さは、固形分で１〜100mg／m²好
ましくは２〜500mg／m²被覆とするのが望ましい。
ここで、ａとｅは滑剤成分であり、ａが多すぎて
も、少なすぎても耐久性の低下をもたらす。ｅが
多すぎると耐久性がやはり下がる。この全面均一被覆層の外面の表面構造は、第１
図に示す微分干渉法顕微鏡写真（拡大倍率500倍）
の通りである。また、部分（ミミズ状）被覆層を形成する場合
の滑剤としては、前述のシリコーンａ、シランカ
ツプリング剤ｃ、水溶性高分子ｄ、さらに好まし
くはワツクスｅを混合した成分が望ましい。この場合、シリコーンａ、シランカツプリング
剤ｃ、水溶性高分子ｄ、ワツクスｅの成分割合
（重量比）はａ：ｃ：ｄ：ｅ＝10〜100：５〜
100：10〜200：０〜200の範囲のものが好ましく、
また、被覆層の厚さは固形分で１〜1000mg／m²好
ましくは２〜500mg／m²であるのが望ましい。構成成分ａとｅは滑性成分であり、ａが多すぎ
ても少なすぎても耐久性の低下をもたらす。ｅが
多すぎると耐久性がやはり低下する。構成成分ｄ
は部分（ミミズ状）被覆構造の構造形成剤であ
り、ｄ成分が少なすぎると構造が保持されにくく
なる。多すぎると耐久性が低下する。ｃは前記し
たことと同様に構成成分とプラスチツクベースフ
イルム間の結合性をもたらすものである。ｃ成分
が少ないと結合が不充分で耐久性が低下する。多
すぎると構成成分がもろくなり、また耐久性が低
下する。この部分（ミミズ状）被覆層の表面構造は、第
２図に示す微分干渉法顕微鏡写真（拡大倍率500
倍）の通りである。また、上記被覆層の表面粗さはカツトオフ値
0.25mmでのRa値で0.005〜0.040μである。ここで
Ra値が下限をはずれると、この面の金属ロール、
ガイド棒との走行性が悪くなる。すなわち易滑
性、耐久性が悪化する。またRa値が上限をはず
れると表面粗度が大となり、ベースフイルムをロ
ール状に巻いた時、テープ化プロセスおよび磁気
テープをリール状に巻いた時のいずれかにおいて
も、この表面が薄膜形成面へ転写し、薄膜形成面
の表面平滑性が悪くなり好ましくない。次に本発明の複合フイルムの製法について述べ
る。本発明の複合フイルムは溶融、成形、二軸延
伸、熱固定からなる通常のプラスチツクフイルム
製造工程において共押出し技術を使用して製造す
ることができる。含有粒子を可能な限り除いた層
Ａ用の原料と積極的に粒子を含有させた層Ｂ用の
原料とを共押出しにより製膜して積層フイルムを
得、層Ｂのフイル層表面上に滑剤主体の溶液、エ
マルジヨンの塗布を行ない、必要に応じて一軸延
伸、より好ましくは２軸延伸を行なうことにより
層Ａの表面が平滑で、層Ｂの外面は滑剤を主体と
した被覆層が形成された複合フイルムを製造する
ことができる。さらに、本発明の複合フイルムの層Ａの外面に
は磁性層、好ましくは強磁性体薄膜を設けること
ができる。強磁性体物質とは、Fe，Co，Niあるいはそれ
らの合金、あるいはそれらと他の非磁性材料との
合金からなる物質をいい、磁性層形成方法として
は、真空蒸着、スパツタリング、メツキ法等によ
り、500〜2000Åの範囲の膜厚で形成させる方法
で行なわれる。さらに、該磁性体表面上に有機化合物保護膜層
を設けることができる。ここに、有機化合物保護膜層とは、エポキシ樹
脂、塩―酢ビ樹脂等の接着剤成分と、シリコーン
樹脂、ワツクス等の易滑剤成分およびシランカツ
プリング剤等からなる混合成分の保護膜層であ
る。該保護膜層の厚みは、0.01〜0.50μであり、好
ましくは0.1〜0.2μが好ましい。この保護膜層に
より該磁性体表面にビデオテープレコーダ内ガイ
ド、磁気ヘツド等に接触することがなくなる。こ
れにより得られる磁気記録媒体の電磁変換特性は
ベースフイルム面の平滑性が極めて良好なことに
よる平滑な磁性体薄膜表面のため優れている。ま
た有機化合物保護膜層の効果で、この磁性面は易
滑で、ビデオテープレコーダー内での実際走行に
おいて回転ヘツドドラムと接触してはりつけ現象
をおこしたり、すり傷が発生したりすることがな
くなる。次に実施例について説明する。実施例１重合触媒残渣等にもとづく内部粒子をできる限
り含まないポリエチレンテレフタレート原料およ
び、重合触媒残渣からの粒径1.5μの内部粒子を
0.2重量％含むポリエチレンテレフタレート原料
を厚み比１：１の割合で共押出しし、延伸倍率３
倍の縦延伸を施し、つぎに内部粒子を含む層表面
Ｂに下記水性エマルジヨンの塗布を施した。エポキシ化ポリジメチルシロキサンエマルジヨ
ン：0.40wt％シランカツプリング剤〔Ｎ―β（アミノエチル｝
γ―アミノプロピルメチルジメトキシシラ
ン〕：0.050wt％アルキルフエノール系非イオン界面活性剤：
0.20wt％その後、ステンターを通し115℃で乾燥・予熱、
横延伸した。横延伸倍率は３倍とした。次に200
℃の熱処理を施し、カツトオフ値0.25mmでのRa
値が0.003μである表面Ａと、カツトオフ値0.25mm
でのRa値が0.014μである滑剤主体の被覆層が形
成された表面Ｂとからなる厚さ12μの二軸延伸ポ
リエステル複合フイルムを得た。このポリエステルフイルム表面Ａに真空蒸着に
よりコバルト―鉄合金薄膜を1500Åの膜厚で形成
した。続いてエポキシ樹脂、シリコーン・シラン
カツプリング剤とからなる保護膜層をコバルト―
鉄合金薄膜表面上に0.1μの膜厚で設けたあと、所
定の幅に長手方向に切断し磁気テープとした。こ
の特性を表１に示す。実施例２実施例１の滑剤成分からなる水性エマルジヨン
にカルナウバワツクスを0.80wt％加えたことを除
き、他は実施例１と同様にして厚さ12μの二軸延
伸ポリエステル複合フイルムおよび、これをベー
スフイルムとした磁気テープを得た。特性を表１
に示す。実施例３実施例１における滑剤主体の水性エマルジヨン
を下記エマルジヨン水溶液に変更した。エポキシ化ポリジメチルシロキサンエマルジヨ
ン：0.40wt％シランカツプリング剤〔Ｎ―β（アミノエチル）
γ―アミノプロピルメチルジメトキシシラ
ン〕：0.050wt％メチルセルロース：0.20wt％他は同様にして、カツトオフ値0.25mmでのRa
値が0.003μである表面Ａと、カツトオフ値0.25mm
でのRa値が0.015μであるミミズ状皮膜構造が形
成された表面Ｂとからなる厚さ12μの二軸延伸ポ
リエステル複合フイルムを得た。実施例１と同様
にしてこのベースフイルムから磁気テープを得
た。特性を表１に示す。実施例４実施例３において、エマルジヨン水溶液に、カ
ルナウバワツクスを0.80wt％加えたことを除き他
は同様にして厚さ12μの二軸延伸ポリエステル複
合フイルムを得て、同様にしてこのベースフイル
ムから磁気テープを得た。特性を表１に示す。比較例１実施例１において重合触媒残渣等にもとづく内
部粒子をできる限り含まないポリエチレンテレフ
タレート原料中に、粒径3μのSiO₂粒子を0.02wt
％加えて、他は同様にして、カツトオフ値0.25mm
でのRa値が0.010μである表面Ａと、カツトオフ
値が0.25mmでのRa値が0.014μである滑剤主体の被
覆層が形成された表面Ｂとからなる厚さ12μの二
軸延伸ポリエステル複合フイルムを得た。実施例１と同様にして、このベースフイルムか
ら磁気テープを得た。特性を表１に示す。比較例２実施例１において、重合触媒残渣からの内部粒
子を含むポリエチレンテレフタレート原料中に、
粒径3μのSiO₂粒子を0.03wt％加えて、他は同様
にしてカツトオフ値0.25mmでのRa値が0.003μであ
る表面Ａと、カツトオフ値0.25mmでのRa値が
0.050μの滑剤主体の被覆層が形成された表面Ｂと
からなる厚さ12μの二軸延伸ポリエステル複合フ
イルムを得た。実施例１と同様にして、このベースフイルムか
ら磁気テープを得た。特性を表１に示す。比較例３実施例１において重合触媒残渣からの内部粒子
を含むポリエチレンテレフタレート原料のその5/
６を内部粒子をできる限り含まないポリエチレテ
レフタレート原料におきかえ、その中の内部粒子
量を減少させたこと以外は同様にして、カツトオ
フ値0.25mmでのRa値が0.003μである表面Ａと、カ
ツトオフ値0.25mmでのRa値が0.004μの滑剤主体の
被覆層が形成された表面Ｂとからなる厚さ12μの
二軸延伸ポリエステル複合フイルムを得た。実施例１と同様にして、このベースフイルムか
ら磁気テープを得た。特性を表１に示す。テープ特性は一般市販のVHS方式のビデオテ
ープレコーダーを用いて録画・再生を繰り返して
評価した。テープの走行特性（耐すり傷特性、易滑性、耐
久性）は100回繰り返し再生走行させたあとのテ
ープ磁性薄膜上および走行面側表面上のすり傷を
観察することにより評価した。テープのＳ／Ｎ比は50％白レベル信号を各テー
プの最適記録電流で記録し、再生時のビデオ復調
信号に含まれる信号と雑音の比をビデオノイズメ
ーター用い、市販のVHS標準テープを零dBとし
て比較評価した。ドロツプアウトは磁気記録テープに３段階段波
信号を最適記録電流で記録し、再生時のビデオヘ
ツドアンプ出力の減衰量が18dB、継続時間
20μsec以上のドロツプアウトを10分間ドロツプア
ウトカウンターで測定し、１分間あたりの平均を
とつた。

【表】表１の特性結果から明らかなように、本発明の
熱可塑性樹脂からなる層Ａと、微粒子が含有され
た熱可塑性樹脂からなる層Ｂとが積層された複合
フイルムにおいて、該層Ａの外面がカツトオフ値
0.25mmでのRa値で0.006μ以下の表面粗さである平
滑な表面であり、該層Ｂの外面は滑剤を主体とし
た被覆層が形成されており、かつ該面の表面粗さ
がカツトオフ値0.25mmでのRa値で0.005〜0.040μ
であることを特徴とした複合フイルムのＡ層外面
に強磁性体薄膜を形成させ、この強磁性体薄膜表
面に有機化合物保護膜層を設けたことを特徴とす
る磁気記録媒体は、実際使用において、テープ走
行性が良好で、電磁変換特性が極めてすぐれてい
る。小型ビデオテープレコーダー用にあるいは携
帯型ビデオテープレコーダー用ビデオテープとし
て最適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の複合フイルムの層Ｂ外面の
全面均一被覆層の表面に形成された突起部の粒子
構造を示す微分干渉法顕微鏡写真、第２図は、同
じく部分（ミミズ状）被覆層の表面の微分干渉法
顕微鏡写真を示すものである。

Claims

【特許請求の範囲】

１熱可塑性樹脂からなる層Ａと、微粒子が含有
された熱可塑性樹脂からなる層Ｂとが積層された
複合フイルムであつて、かつ該層Ａの外面の粗さ
がRa値で0.006μ以下、該層Ｂの外面は滑剤を主
体とした被覆層が形成されており、かつ該被覆層
の外面の粗さがRa値で0.005〜0.040μであること
を特徴とする複合フイルム。