JPH0249219A - ビデオテープ - 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】 し産業上の利用分野］ 本発明は、ビデオテープに関するものである。

［従来の技術］ ビデオテープとしては、ポリエステルフィルムに磁性層
を設けてなるビデオテープが知られている（例えば、特
開昭５９−２０３２２８　＠公報等）。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来のビデオテープではテープの加
工工程や高速ダビング（記録の複写）時、特にＶ１０ロ
ーダ−等を用いてパンケーキからビデオカセットとする
際に非磁性面が削られることにより白粉が生じる。また
テープ加工工程中に巻き特性が悪く、テープ端面ずれヤ
巻きじわが生じ易いという問題があった。本発明は、か
かる課題を解決し、白粉が発生し難い、耐摩耗性と巻き
特性に優れたビデオテープを提供することを目的とする
。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、ポリエステルと不活性粒子からなる組成物を
主成分とするフィルムの片面に塗布型磁性層を設けてな
るビデオテープであって、該テープの非磁性面について
、高さが８０止以下の突起数が６０００個／ｍｍ２以上
、突起の高さ平均値りが５０〜１５００ｍ、平均値りと
突起高さの標準偏差σの比σ／ｈが１．４以下で、かつ
滑剤転写係数が０．０７未満であることを特徴とするビ
デオテープである。

本発明を構成するベースフィルムに用いるポリエステル
とは、エチレンテレフタレート、エチレンα、β−ビス
（２−クロロフェノキシ）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。但し、本発明を阻害しない範囲内、好ましくは１
５モル％以内であれば他成分が共重合されていてもよい
。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、耐摩耗性がより一層良好となる
ので特に望ましい。

本発明のビデオテープの非磁性面における表面突起は、
ポリエステル中に含有される粒子に起因する。粒子とし
ては、ポリエステルに対し不活性なものであればその種
類は特に限定されないが、球形有機粒子、特に架橋型の
球形有機粒子、例えばスチレンジビニルベンゼン共重合
体粒子、コロイダルシリカ、炭酸カルシウム、α−アル
ミナ、ルチル型の二酸化チタン、サーマルタイプのカー
ボンブラックが望ましく、特に球形有機粒子が望ましい
。またその表面は、表面改質がなされていてもよい。粒
子形状としては球形のものが特に望ましい。さらに、粒
子を添加する方法だけでなくポリエステルの合成時に、
重合系内で粒子を析出せしめる内部粒子析出法も用いる
ことができる。

粒子の平均粒径は特に限定されないが、平均粒径０．１
〜１．０μｍのシリカ、カーボンブラック、スチレンジ
ビニルベンゼン共重合体粒子、０゜２〜１．２μｍの炭
酸カルシウム、酸化チタンの場合に巻き特性、耐摩耗性
がより一層良好となるので望ましい。本発明の粒子の添
加量は０．１〜１．５重量％の場合に本発明の表面パラ
メータを１フるのに有効である。

本発明に用いるポリエステルフィルムは、上記組成物を
主要成分とするが、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、紫外線吸収剤、核生成剤等の無機または有
機添加剤が、通常添加される程度添加されていてもよい
。

本発明に用いる磁性層の磁性粉の種類は特に限定されな
いが、酸化物系、特に、γ−酸化鉄、Ｃ○含含有−酸化
鉄、二酸化クロムの場合に、耐摩耗性がより一層良好と
なるので特゛に望ましい。バインダーの種類は特に限定
されないが、塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体、ポリビ
ニルブチラール、ポリウレタンが添加されている場合に
巻き特性、耐摩耗性がより一層良好となるので特に望ま
しい。

本発明に用いる磁性層の有機滑剤の種類は特に限定され
ないが、炭素数が５〜３５の脂肪酸またはその誘導体が
望ましく、特に炭素数が７〜３０の脂肪酸またはその誘
導体の場合に巻き特性、耐摩耗性がより一層良好となる
ので特に望ましい。

その有機滑剤の添加量は、磁性粉の０．５〜１０重但％
、特に１〜８重量％の場合に巻き特性、耐摩耗性がより
一層良好となるので特に望ましい。

磁性層とベースフィルムであるポリエステルフィルムの
厚さ構成は特に限定されないが、磁性層の厚さが３〜７
μｍ１ポリエステルフイルムの厚さが１０〜２０μｍの
場合に、巻き特性、耐摩耗性がより一層良好となるので
特に望ましい。

本発明のビデオテープは、非磁性面に微細な突起を有し
ている。該表面突起について、高さが８Ｑｎｍ以下の突
起数が６０００個／ｍｍ２以上、好ましくはａｏｏｏ個
／ｍｍ２以上であることが必要でおる。高さが８０ｎｍ
以下の突起数が６０００個／ｍｍ２未満であると耐摩耗
性が不良となるので好ましくない。高さが８０ｎｍ以下
の突起数の上限は特に限定されないが、１００．０００
個／ｍｍ２程度が製造上の限界であろう。

また、突起の高さ平均値りは５０〜１５０ｎｍ、好まし
くは７０〜１５０ｎｍであることが必要である。突起の
高さ平均値りが５０止未満であると耐摩耗性が不良とな
り、突起の高さ平均値りが１５０止を超えると巻き特性
が不良となるので好ましくない。

ざらに、突起高さの平均値りと標準偏差σの比σ／ｈが
１．４以下、好ましくは１．３以下でおることが必要で
ある。突起高さの平均値りと標準偏差σの比σ／ｈが１
．４を超えると耐摩耗性が不良となるので好ましくない
。突起高さの平均値ｈと標準偏差σの比σ／ｈの下限は
特に限定されないが１．０が製造上の限界であろう。

ざらに、滑剤転写係数が０．０７未満、好ましくは０．
０６未満でおる。滑剤転写係数が０．０７を越えると巻
き特性不良となるので好ましくない。滑剤転写係数の下
限は特に限定されないが、Ｏが製造上の限界である。

本発明に用いるポリエステルフィルムは、上記組成物を
二軸配向せしめたフィルムである。無配向あるいは、−
軸配向フィルムでは、摩耗が大きくなるので好ましくな
い。その配向の程度を示す厚さ方向屈折率比は特に限定
されないが、０．９３５〜０．９７５、好ましくは、０
．９４０−０゜９７０の範囲である場合が特に望ましい
。

本発明のビデオテープの、非磁性面のＲｚ／Ｒａ比（単
位はともにｎｍ）は耐摩耗性及び巻きずれ防止の観点か
ら、好ましくは４〜２０、より好ましくは６〜１８、さ
らに好ましくは８〜１６である。

本発明のビデオテープの、非磁性面のＲｚ（ｎｍ）／突
起径（μｍ）比は、耐摩耗性及び巻きずれ防止の観点か
ら、好ましくは１２〜９０、より好ましくは１４〜８０
、さらに好ましくは１５〜６０である。

本発明のビデオテープは、非磁性面のＲＺが好ましくは
７０〜２５００ｍ、さらに好ましくは９０〜１８０１ｍ
である場合に耐摩耗性、巻き特性がより一層良好となる
ので望ましい。

本発明のビデオテープのヤング率は特に限定されないが
、幅方向のヤング率が長手方向のヤング率より５０ｋ（
］／ｍｍ２以上高い場合に巻き特性がより一層良好とな
るので特に望ましい。

次に、本発明のビデオテープの製造方法について述べる
。本発明のビデオテープを構成するポリエステルは、直
接エステル化を経る重縮合を行なって、あるいはエステ
ル交換反応を経る重縮合を行なって得られる。粒子をス
ラリーでポリマに添加する方法としては、重合時に添加
する方法を採用できる。粒子の含有量を調節する方法と
して高濃度のマスターペレットを製膜時に稀釈するマス
ターペレット法が好ましい。また、高濃度、好ましくは
１〜５重但％のマスターペレットの固有粘度、共重合成
分を調整して、ΔＴＣＣＩを７０〜１ｏｏ’ｃの範囲と
し、かつ、該マスターポリマを、実質的に粒子を含有し
ないポリエステルあるいは内部析出粒子を含有するポリ
エステルのベレットで稀釈する時、該マスターポリマの
ΔＴＣＱと実質的に粒子を含有しないポリエステルある
いは内部析出粒子を含有するポリエステルのΔＴＣｇと
の差（マスターポリマのΔＴＣｇ−実質的に粒子を含有
しないポリエステルのΔＴＣｇ、または、マスターポリ
マのへＴＣｇ−内部析出粒子を含有するポリエステルの
ΔＴＣｇ）を２℃以上、好ましくは５°Ｃ以上にしてお
くことは、本発明の表面パラメータを満足させるのに極
めて有効である。

この場合の共重合成分としてはイソフタル酸成分、シク
ロヘキシレンジメタツール成分が好適である。

上記方法で得られた粒子含有ポリエステルのベレットを
十分乾燥した復、溶融押出機に供給し、ベレットが溶解
する温度以上、ポリマが分解する温度以下で、スリット
状のダイからシート状に溶融押出し、冷却固化せしめて
未延伸フィルムを作る。

次に、この未延伸フィルムを二軸延伸し配向させる。延
伸方法としては、逐次二軸延伸法、または同時二軸延伸
法を用いることができるが、好ましいのは逐次二輪延伸
法である。この場合の延伸条件としては、最初に長手方
向、次に幅方向の延伸を行ない、延伸倍率を３〜５倍で
行なうのがよい。また、延伸温度は、７５〜１００℃の
範囲が本発明の表面パラメータを得るのに有効である。

次に、延伸フィルムを熱処理するが、その時の熱処理条
件としては、温度１８０〜２３０°Ｃ１好ましくは１９
０〜２２０℃の範囲で、０．５〜６０秒間熱処理する方
法が一般的である。

次に、このフィルムに所定の磁性層を塗イ［する。

磁性層を塗布する方法は公知の方法で行なうことができ
るが、グラビアロールで塗布する方法が本発明範囲の表
面パラメータを得るのに有効である。

塗布後の乾燥工程は、温度を１００〜１３０℃、特に１
０５〜１２５°Ｃに設定するのが本発明の表面パラメー
タを得るのに特に好ましい。

また、カレンダー工程は、ポリアミドまたはポリニスデ
ル等のプラスチックを弾性ロールに用い、２５〜１１０
℃、特に５０〜１００’Ｃの温度範囲で行なうのが本発
明範囲の表面パラメータを得るのに好ましい。その時、
線圧は１８０〜３００　ｋｇ／ｃｍ、また、速度は１０
０〜３００ｍ／ｍｉｎの範囲が本発明範囲の表面パラメ
ータを得るのに好ましい。ざらに、このビデオテープの
磁性層をキュアした１麦、そのフィルム原反（広幅）を
スリットして本発明のビデオテープを得る。

［特性の測定方法並びに効果の評価方法コ本発明の特性
値の測定方法、並びに効果の評価方法は次のとおりであ
る。

（１）粒子の平均粒径 粒子をエチレングリコール中または水スラリーとして分
散させ、遠心沈降式粒度分布測定装置（堀楊製作所製Ｃ
ＡＰＡ５００）を用いて、体積平均径（μｍ）を測定し
た。

（２）極限粘度 ＡＳＴＭ　　Ｄ１６０１に従って、Ｏ−クロロフェノー
ル中で測定したもので、旧／ｇで表わす。

（３）結晶化パラメータ　ΔＴＣｇ パーキンエルマー社製のＤＳＣ（示差走査熱量計〉■型
を用いて測定した。ＤＳＣの測定条件は次のとおりであ
る。すなわち、試料１０＃７ｇ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℃／ｍｉｎで昇温し、ガラ
ス転移点Ｔｇを検知する。ざらに昇温を続け、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Ｔ
ＣＣとした。ここでＴｃｃとＴＯの差（Ｔｃｃ−Ｔｑ）
を結晶化パラメータΔＴＣｇと定義する。

（４）　　屈折率 ナトリウムＤ線（５８９ｎｍ）を光源として、アツベ屈
折率計を用いて測定した。マウント液にはヨウ化メチレ
ンを用い、２５°Ｃ１６５％ＲＨにて測定した。

（５）　　厚さ方向屈折率比 上記の方法で、二軸配向フィルムの厚さ方向の屈折率（
Ａとする）および溶融プレス後１０℃の水中へ急冷して
作った無配向（アモルファス）フィルムの厚さ方向の屈
折率（Ｂとする）を測定し、Ａ／Ｂをもって厚さ方向屈
折率比とした。

（Ｂ＞Ｒａ、ＲＺ 小板研究所製の高精度薄膜段差測定器ＥＴ−１０を用い
て測定した。条件は下記のとおりであり、２０回の測定
の平均値をもって値とした。

・触針先端半径二０．５μｍ ・触針荷重　　：　５ｍＱ ・測定長　　　：１ｍｍ ・カットオフ（直：ｏ、ｏｓｍｍ なお、Ｒａ、ＲＺの定義の詳細は、例えば、奈良冶部著
「表面粗さの測定・評価法」　（総合技術センター、１
９８３）に示されているものである。

（７）ヤング率 ＪＩＳ−Ｚ−１７０２に規定された方法に従って、イン
ストロンタイプの引張試験機を用いて、２５℃、６５％
ＲＨにて測定した。

（８）　　突起の個数、平均高さ、高さ分布の標準偏差
、突起径 ２検出力式の走査型電子顕微鏡（エリオニクスＩＩ製Ｅ
ＳＭ−３２００）と断面測定装置（エリオニクスｖｉＪ
ＩＰＭＳ−１＞で、テープ非磁性面の基準面の高さをＯ
として走査したときの高さ測定値を、２５６階調のグレ
ー値として画像処理装置（力−ルツ？イス■製ＩＢＡＳ
２０００）に送り、このグレー値をもとに画像処理装置
上にテープ非磁性面の突起画像を再構築する。次に、こ
の表面突起画像で２値化された突起部分のグレー値を突
起高さ（ｎｍ）に換算して突起高さを求める。この測定
を該テープ非磁性面１−について行なった。突起個数は
１ｍｍ２に換算したものであり、平均高さは得られた突
起高さを平均した。また突起高さ分布の標準偏差は、 正規分布関数　Ｎ、−△ｅｘｐ（−ｈ、　２／２ｃｙ２
　）（但し、ｈｉ　、Ｎｕ　、Ａはそれぞれ突起高さ、
高さ１ｔの突起数、定数）から最小二乗法で１ｑられる
σで定義した。また、突起径は上記で得られる突起径を
１ｄ内で平均して求めた。

（９〉　　動摩擦係数μに 標準条件として、２０℃相対湿度６０％の雰囲気下で、
外径６ｍｍφの固定軸（表面粗度０．２８）に１７２イ
ンチ幅のテープを角度θ＝πｒａｄで接触させ、３．３
ｃｍ／ｓの速さで走行させる。入口テンションＴ１を２
５Ｑとした時の出口テンションＴ２を測定し、次式から
動摩擦係数（μｋ）を算出する。

μに＝（１／θ）１ｎ　（Ｔ２／ＴＩ　＞＝　（１／ｌ
　ｉｎ　　（Ｔ２／２５＞００〉　　滑剤転写係数 上記の方法で測定した動摩擦係数が０．２５〜０．３５
の範囲で、かつ、Ｒａが１０〜２５ｎｍであるポリエス
テルフィルムを用意し、動摩擦係数μｋを測定する（μ
に１とする）。

上記のポリエステルフィルムとビデオープの磁性面を共
巻きして、４０℃で２４時間放置した後のポリエステル
フィルムの動摩擦係数μｋを測定する（μに２とする）
。

μに１−μに２をもって滑剤転写係数と定義する。

０１）　　巻き特性 テープ原反を１部２インチ幅にスリットし、長さ５００
０ｍのパンケーキとした。このパンケーキの端面ずれを
目視観察した。全く端面ずれが見られず、かつテープ縦
じわのない場合を「良好」、端面ずれが０．１ｍｍ以上
発生するか、又は僅かでもテープ縦じわが見られる場合
を「不良」とした。

（Ｉ２）耐摩耗性 ビデオテープを長さ１．３ｍで両端を継ぎループとし、
上記の動摩擦係数測定と同条件で、固定軸にテープ非磁
性面を接触させ１５時間連連続打させて固定軸上の白粉
発生量を観察した。さらに市販のＶＨ３方式ＶＴＲでも
繰り返し走行させ各々の個所に付着した白粉間を観察し
たところ各判定との対応がよくとれた。

白粉がほとんど発生せず、ビデオ用途として使用上問題
ない場合「良好」、白粉の発生量が多くビデオ用途への
使用不可能の場合「不良」と判定した。

「実施例」 本発明を実施例、比較例に基づいて説明する。

実施例１ 粒子として、平均粒径０．３μｍのスチレンジビニルベ
ンゼン共重合体粒子を含有するエチレングリコールスラ
リーを調製した。そのスラリーを常法によりエステル交
換反応を行ない重合して、粒子を０．４型組％添加した
極限粘度０．６２のポリエチレンテレフタレートベレッ
トを得た。このペレットを１８５℃３時間真空乾燥した
後、押出機に供給して２８２°Ｃで溶融押出し、Ｔ型口
金からシート状に吐出した。この溶融シートを表面温度
４０℃の冷却ドラムに巻き付けて、冷却固化せしめて未
延伸フィルムを作った。

この未延伸フィルムを長平方向に９０℃で３゜４倍延伸
した。この延伸はロール間の周速差で行ない、延伸速度
の平均は８０００％／ｍｉｎであった。この−軸延伸フ
ィルムをステンタを用いて延伸速度３０００％／ｍ＋ｎ
、１００℃で幅方向に３゜６倍延伸した。次いで、この
フィルムを冷却することなく、そのまま熱処理ゾーンへ
導き、２１０″Ｃで３秒間熱固定し、厚さ１５μｍの二
軸配向ポリエステルフィルムを（ｑた。

このフィルムに磁性塗料をグラビアロールを用いてｉｎ
する。磁性塗料は次のようにして調製した。

・Ｇｏ含含有−酸化鉄　　　　　　１００部平均粒子サ
イズ　長さ　二０．３μｍ 針状比：１０／１ １５００　　ｏｅ 抗磁力 ・ポリウレタン樹脂 ・塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体 ニトロセルロース樹脂 ・酸化アルミ粉末 平均粒径　　　　　　　：Ｏｌ ・カーボンブラック ・レシチン ・メヂルエチルケトン １５部 ５部 ５部 ３部 ３μｍ １部 ２部 １００部 ・メチルイソブチルケトン　　　　１００部・トルエン
　　　　　　　　　　　１００部・ステアリン酸　　　
　　　　　　　　３部上記組成物をボールミルで４８時
間混合分散した後、硬化剤（コロネートＬ）６部を添加
して得られた混練物をフィルターで濾過して磁性塗布液
を準備し、上記ポリエステルフィルム上に塗布、磁場配
向させ、１１５℃で乾燥し、ざらに小型テストカレンダ
ー装置（スチールロール／ナイロンロール、５段）で、
温度ｓｏ’ｃ、線圧２３０　ｋｑ／ｃｍでカレンダー処
理した俊、７０’Ｃ１４８時間でキユアリングし厚さ２
０μｍのビデオテープを得た。・ 実施例２〜３及び比較例１〜５ 実施例１の諸条件の中で、添加する粒子の種類、平均粒
径、添加は、及び延伸条件、処理条件を種々変更するこ
とにより、特性の異なるサンプルを作った。これらのビ
デオテープの評価結果をまとめて第１表に示した。第１
表から、テープ非磁性面の表面パラメータが本発明範囲
内の場合は巻き特性、耐摩耗性を両立するビデオテープ
が得られるが、そうでない場合は巻き特性、耐摩耗性を
両立するビデオテープが得られないことがわかる。

第１表 ［発明の効果コ 本発明はテープ非磁性面の表面形態と磁性層の滑剤転写
性の関係を特定範囲としたので巻き特性、耐摩耗性に優
れ、今後のビデオテープ加工工程の高速化にも対応でき
るものであり、また従来テープ鳴き等を重要視するあま
りおろそかになっていた巻き特性についての性能が飛躍
的に向上できたものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリエステルと不活性粒子からなる組成物を主成分とす
   るフィルムの片面に塗布型磁性層を設けてなるビデオテ
   ープであつて、該テープの非磁性面について、高さが８
   ０ｎｍ以下の突起数が６０００個／ｍｍ＾２以上、突起
   の高さ平均値ｈが５０〜１５０ｎｍ、平均値ｈと突起高
   さの標準偏差σの比σ／ｈが１．４以下で、かつ滑剤転
   写係数が０．０７未満であることを特徴とするビデオテ
   ープ。