JPH0628098B2 - 磁気記録用テ−プ - Google Patents

磁気記録用テ−プ

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JPH0628098B2
JPH0628098B2 JP60161065A JP16106585A JPH0628098B2 JP H0628098 B2 JPH0628098 B2 JP H0628098B2 JP 60161065 A JP60161065 A JP 60161065A JP 16106585 A JP16106585 A JP 16106585A JP H0628098 B2 JPH0628098 B2 JP H0628098B2
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智行 中村
博史 冨田
重嘉 升田
淳二 小林
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気記録用テープ,さらに詳しくは長時間記
録可能な、VTR用の磁気記録用テープに関するもので
ある。
〔従来技術〕
従来の磁気記録用テープとしては、二軸配向ポリエチレ
ンテレフタレートフイルムを支持体として、その少なく
とも一表面に主としてγ−酸化鉄と高分子バインダーよ
りなる磁気層を形成した磁気記録用テープが用いられて
いる。しかし、これら従来の磁気記録用テープは次のよ
うな欠点を有していた。すなわち、 (1) 磁気記録用テープとしての電磁変換特性が低い。
(2) 磁気記録用テープとしたときテープ厚みを薄くす
ると、磁気記録用テープの走行性や耐久性が不良となる
ので所定の大きさのカセツトに巻けるテープ量に限界が
あり、記録の長時間化が出来ない。
このため、特に近年家庭用VTRの小型化に伴い、テー
プ幅が12.7mmから8mmと小さくなりカセツトも小型
化してきたが、これに対応してテープ厚みの薄い磁気記
録用テープとして満足出来るものがなかつた。
〔発明の目的〕
本発明の目的は上記欠点を解消せしめ、磁気記録用テー
プとしたときの電磁変換特性がよく、しかも薄くしても
磁気記録用テープとしての走行性や耐久性が極めて良好
な磁気記録用テープを提供しようとするものである。
〔発明の構成〕
本発明は、長さ方向の5%伸長時応力が28kg/mm2
上で、長さ方向のヤング率が1000kg/mm2以上で、
幅方向のヤング率が500kg/mm2以上であり、かつ表
面粗さが0.006〜0.010μmである二軸配向ポ
リエチレン−2,6−ナフタレンカルボキシレート(以下
PENと略称する)フイルムを支持体として、該支持体
の表面の少なくとも片面に、0.1〜0.3μmの長さ
の微細針状強磁性金属粉末と高分子バインダーよりなる
磁性層を形成してなるテープ厚み10μm以下の磁気記
録用テープである。
以下本発明を説明する。
本発明に於けるフイルム支持体の長さ方向のヤング率と
しては1000kg/mm2以上で5%伸長時応力(以下F
−5値と略称する)としては28kg/mm2以上が必要で
ある。
高ヤング率で高F−5値が要求される理由は、フイルム
が薄くなるに伴い、ステイフネス(腰の強さ)が低下す
る為、テープ走行系でトラブルを起し、繰り返し走行に
耐えられないことと、ビデオテープの場合は回転シリン
ダーヘツドとテープの当りが充分でなく電磁変換特性が
低下する為である。
長さ方向のヤング率が1600kg/mm2を超えると、テ
ープの引裂けが起るので好ましくない。幅方向のヤング
率としては500kg/mm2〜700kg/mm2が好ましい。
このヤング率が500kg/mm2未満の場合、テープの走
行を繰返すとテープの幅方向にしわや傷が生じやすくな
る。また700kg/mm2を超えると長さ方向のヤング率
が1000kg/mm2以上の条件を同時に満足する二軸配
向PENフイルムを破断なく得ることが困難となる。
本発明に於ける表面粗さが0.006〜0.010μm
である二軸配向PENフイルムは、不活性固体微粒子を
PENポリマー中に含有せしめて得たものでよく、また
他の表面加工処理により形成せしめてもよい。
不活性固体微粒子としては、本発明においては、好まし
くは二酸化ケイ素(水和物,,ケイ砂,石英等を含
む);アルミナ;SiO2分を30重量%以上含有する
ケイ酸塩(例えば非晶質或は結晶質の粘土鉱物,アルミ
ノシリケート(焼成物や水和物を含む)、温石綿,ジル
コン,フライアツシユ等);Mg,Zn,Zr及びTiの酸化
物;Ca,及びBaの硫酸塩;Li,Na,及びCaのリン酸
塩(1水素塩や2水素塩を含む);Li,Na,及びKの
安息香酸塩;Ca,Ba,Zn,及びMnのテレフタル酸塩;M
g,Ca,Ba,Zn,Cd,Pb,Sr,Mn,Fe,Co及びNiのチタン酸塩;
Ba,及びPbのクロム酸塩;炭素(例えばカーボンブラ
ツク,グラフアイト等);ガラス(例えばガラス粉,
ガラスビーズ等);Ca,及びMgの炭酸塩;ホタル石
及びZnSが例示される。更に好ましくは、無水ケイ
酸,含水ケイ酸,酸化アルミニウム,ケイ酸アルミニウ
ム(焼成物,水和物等を含む)、燐酸1リチウム,燐酸
3リチウム,燐酸ナトリウム,燐酸カルシウム,硫酸バ
リウム,酸化チタン,安息香酸リチウム,これらの化合
物の 塩(水和物を含む)、ガラス粉,粘土(カオリ
ン,ベントナイト,白土等を含む)、タルク,ケイ藻
土,炭酸カルシウム等が例示される。特に好ましくは、
二酸化ケイ素,酸化チタン,炭酸カルシウムが挙げられ
る。これら不活性固体微粒子はその平均粒径が0.05
−0.6μm,更には0.08〜0.4μmが好まし
く、またその添加量は0.01〜1.5重量%(対PE
N)、更には0.03〜1.0重量%(同)、特に0.
05〜0.6重量%(同)であることが好ましい。
フイルムの表面粗さ(Ra)が0.010μmより大きく
なると、磁性面の表面は高級品質の磁気記録用テープと
して必要な電磁変換特性を維持することができないため
好ましくない。
フイルムの表面粗さ(Ra)が0.060μmより小さく
なると、フイルム表面が平坦になりすぎ、摩擦係数が大
きくなる為ベースフイルムの製膜時や磁気記録材料の加
工工程時のフイルム取扱い性が悪く、しわが発生する等
のトラブルを起す為好ましくない。
フイルムの二軸配向化の方法としては、一般的なロール
やステンターを用いて縦横同時に延伸してもよく、又縦
横各々遂時に延伸してもよいが、少なくとも縦方向に2
段以上延伸することが好ましい。更に具体的に説明する
と、例えばPENを溶融押出し、急冷して未延伸フイル
ムを得、該未延伸フイルムを90〜160 ℃で縦方向に2.0
〜4.5 倍延伸し、続いて100 〜170 ℃で横方向に2.5 〜
5.0 倍延伸し、さらに再度110 〜 190℃で縦方向に1.2
〜4.0 倍延伸し、所望によりさらに再度130 〜200 ℃で
横方向に1.05〜3.0 倍延伸する方法、好ましくは前記未
延伸フイルムを100 〜140 ℃で縦方向に2.5 〜4.0 倍延
伸し、続いて110 〜160 ℃で横方向に3.0 〜4.5 倍延伸
し、さらに再度120 〜180 ℃で縦方向に1.5 〜3.0 倍延
伸する方法で製造することができる。これら方法におい
て、縦方向の総延伸倍率は6倍以上とするのが好まし
い。また、延伸処理後に、最終的に190 〜245 ℃の温度
で1〜30秒熱固定するのが好ましい。
本発明の磁性層に於ける0.1〜0.3μmの長さの微
細針状強磁性金属粉末としては、出来るだけ均一なもの
が好ましく、微細針状鉄粉やコバルト原子を含んだ鉄
粉,又はバリウム、フェライト粉末などを用いてもよ
い。
次に磁性層を形成する高分子バインダーとしては、塩化
ビニル−酢酸ビニル共重合体,塩化ビニル−酢酸ビニル
−ビニルアルコール共重合体,ポリビニルブチラール,
塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体,アクリロ
ニトリル−アクリル酸ブチル−2−ヒドロキシエチルメ
タクリレート共重合体などのビニル系樹脂,アクリロニ
トリル−ブタジエン共重合体などのゴム系樹脂,ニトロ
セルロース,アセチルセルロースなどの繊維素系樹脂エ
ポキシ,フエノキシ,ウレタンなどの架橋性樹脂を用い
てもよく、又これらを組合せて用いてもよい。又、防錆
のため、微細針状鉄粉の表面処理を施したものを用いて
もよく、バインダー中に防錆剤を含有せしめてもよい。
本発明の支持体と磁性層とから構成されるテープ厚みと
しては5〜10μmが好ましい。5μm未満ではテープ
の走行性や耐久性が不良であり、一方10μm以上では
長時間記録としての目的を達成し得ない。
〔発明の効果〕
本発明は、表面粗さが0.006〜0.012μmであ
る二軸配向PENフイルムを支持体とし、この表面に
0.1〜0.3μm長さの微細針状強磁性金属粉末より
なる磁性層を形成しているので、磁気記録用テープとし
ての保磁力が大きい。また、長さ方向の5%伸長時応力
が28kg/mm以上で、ヤング率が1000kg/mm2
上で、幅方向のヤング率が500kg/mm2以上である二
軸配向フイルムであることから、磁気記録用テープとし
て厚みが10μm以下でもテープの走行性や耐久性が良
好であり、家庭用VTRのベータ方式や8mm方式のカセ
ツトに於ても、磁気記録用テープの厚みを薄くすること
が出来ることから、長時間記録が可能となる。
〔実施例〕
以下実施例に基いて本発明を更に説明する。
なお、本発明における種々の物性値および特性は以下の
如くして測定されたものであり、かつ定議される。
(1) ヤング率測定 フイルムを試料巾10mm,長さ15cmに切り、チヤツク
間100mmにして引張速度10mm/分,チヤート速度5
00mm/分にインストロンタイプの万能引張試験装置に
て引張つた。得られた荷重−伸び曲線の立上り部の接線
よりヤング率を計算した。
(2) F−5値の測定 上記ヤング率の測定時、引張速度200mm/分のチヤー
ト速度100mm/分としたとき、5%引張時の応力より
求めるもの。
(3) フイルム表面粗さ(Ra) JIS B0601に準じて測定した。東京精密社(株)製の触針
式表面粗さ計(SURFOOM 3B)を用いて、針の半径2μ
m,荷重0.07gの条件下にチヤート(フイルム表面
粗さ曲線)をかかせた。フイルム表面粗さ曲線からその
中心線の方向に測定長さLの部分を抜き取り、この抜き
取り部分の中心線をX軸とし、縦倍率の方向Y軸とし
て、粗さ曲線を Y=f(x)で表わしたとき、次の式で与えられる (R
a:μm)をフイルム表面粗さとして定義する。
本発明では、基準長を0.25mmとして8個測定し、値
の大きい方から3個除いた5個の平個値としてRaを表わ
した。
(4) 磁気コーテイングフイルムの電磁変換特性 ビデオ特性は、記録再生ヘツドをセンダスト合金に改造
したVHS方式VTR(日本ビクター(株)製造 商品名
「HR 7300」)を用いて4MHの再生出力を測定し
た値である。標準テープは市販されているr−Fe2O3
塗布タイプの1/2VHS用テープである。
CN比は、4MHのキヤリヤー信号を配録し、再生さ
れた振巾変調信号の3.0MHzのところのレベルをノズ
ルレベルとたときのCN比である。
(5) 磁気テープの耐久性 家庭用ビデオテープレコーダ(ヘリカルスキヤン)にカ
セツトし、走行開始,停止を繰り返しながら100時間
走行させ走行状態を調べるとともに出力測定を行なつ
た。この走行において下記項目を全て満足する場合を走
行性:良好,そうでない場合を走行性:不良と判定し
た。
テープの端が折れたりワカメ状にならない。
走行中にテープ鳴きが生じない。
テープが裂けたり、破断したりしない。
実施例1 平均粒子径0.15μmのシリカを0.2重量%含有し
てなる極限粘度0.65のPENのペレツトを180℃
4時間乾燥後、押出機ホツパーに供給し溶融温度290
〜305℃で溶融し、この溶融ポリマーを0.8のスリ
ツト状タイを通して表面仕上げ0.38程度、表面温度
60℃の回転冷却ドラム上に成形押出し、厚み105μ
mの未延伸フイルムを得た。
このようにして得られた未延伸フイルムを公知のロール
延伸法により110℃に加熱しながら縦方向に第1段
3.0倍に延伸し更に公知のステンター法により120
℃に加熱しながら横方向に3.5倍延伸し引続きロール
延伸法により2.0倍に延伸したのち、ステンターによ
り240℃で熱固定し、厚み5μmの2軸配向PENフイ
ルムを得た。
一方、5%のコバルトを含有する針状のα−FaOOHを加
熱分解して得たα−Fe2Oを水素環元して、平均針状長
さ0.2μmの強磁性金属を得た。
上記強磁性金属粉末100重量部(以下単に「部」と記
す)と下記の組成物をボールミルで12時間混練分散し
た。
ポリエステルポリウレタン 12部 塩化ビニル−酢酸ビニル− 無水マレイン酸共重合体 10部 α−アルミナ 5部 カーボンブラツク 1部 酢酸ブチル 70部 メチルエチルケトン 35部 シクロヘキサノン 100部 分散後更に 脂肪酸エステル(アミルステアレート) 1部 を添加してなお15〜30分混練する。更に、トリイソ
シアネート化合物の25%酢酸エチル溶液7部を加え、
1時間高速剪断分散して磁性塗布液を調整した。得られ
た塗布液を厚さ5.0μmのPENフイルム上に乾燥膜
厚が4.0μmとなるように塗布した。
次いで直流磁場中で配向処理した後、100℃で乾燥し
た。乾燥後、カレンダリング処理を施して1/2インチ
巾及び8mm巾にスリツトして厚み9μmのビデオ用の磁
気テープを得た。
かくして得られた磁気記録用テープの評価した結果は表
1に示した通りであり、電磁変換特性もC/N比が+
8.5αBと充分にあり、かつテープの耐久性も良好で
あつた。
更に市販の8mmビデオ用カセツトに収納可能な最大テー
プ長は123mであつた。
実施例2〜3 実施例1において、未延伸フイルムの厚さ及び延伸倍率
を調整し各々7μm及び10μmの厚みの磁気記録用テ
ープを得た。このテープの評価結果を表1に示すが、実
施例1と同様電磁変換特性もテープの耐久性も良好であ
りかつ8mmビデオ用カセツトに収納可能な最大テープ長
は各々158m及び111mであつた。
比較例−1 実施例1において平均針状長さ0.2μmの強磁性金属
のかわりに、γ−Fe2O3を用いた。
このテープの特性を表−1に示すが、電磁変換特性とし
て、ビデオ出力が小さく、磁気記録用テープとして好し
くなかつた。
比較例−2 実施例−1において、未延伸フイルムの厚みを減じるこ
とによりテープ厚み6μmの磁気記録用テープを得た
が、表1に示すように耐久性が悪く使用に耐えなかつ
た。
比較例−3 実施例−1において未延伸フイルムの厚みを増すことに
より、テープ厚み11μmの磁気記録用テープを得た
が、表1に示すように電磁変換特性及び耐久性は良好な
るも、8mmビデオカセツトに収納可能なテープ長は10
1mにすぎなかつた。
比較例−4 実施例1において、シリカのかわりに平均粒子径0.6
μmのカオリンを用いた。
その磁気記録特性を表−1に示すが、電磁変換特性とし
て、ビデオ出力が不足して磁気記録用テープとしては不
満足なものであつた。
比較例−5 実施例1に於てPENのかわりに極限粘度0.67のポ
リエチレンテレフタレートを用いた。但し、溶融温度は
275〜295℃で、冷却ドラム温度を40℃とし、縦
の第1段、横及び縦の第2段の延伸温度を適宜下げた。
得られてテープの諸特性を表−1に示すが、テープの走
行性や耐久性に耐えるものはなくまた、電磁変換特性も
不充分であつた。
比較例−6,7 実施例−1において表1に示すように延伸条件をかえて
磁気記録用テープを得た。このテープは耐久性を満足出
来るものではなかつた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 升田 重嘉 神奈川県相模原市小山3−37―19 帝人株 式会社プラスチツク研究所内 (72)発明者 小林 淳二 神奈川県相模原市小山3−37―19 帝人株 式会社プラスチツク研究所内 (56)参考文献 特開 昭59−203230(JP,A) 特開 昭47−38006(JP,A)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】長さ方向の5%伸長時応力が28kg/mm
    上で、ヤング率が1000kg/mm以上で、幅方向のヤング
    率が 500kg/mm以上であり、かつ表面粗さが0.006 〜
    0.010 μm である二軸配向ポリエチレン−2,6 −ナフタ
    レンジカルボキシレートフイルムを支持体とし、該支持
    体の少なくとも一表面に0.1 〜0.3 μm の長さの微細針
    状強磁性金属粉末と高分子バインダーよりなる磁性層を
    形成してなるテープ厚み10μm 以下の磁気記録用テー
    プ。
  2. 【請求項2】強磁性金属粉末として80重量%以上の0.1
    〜0.3 μm の微細針状鉄粉を用いて磁性層を形成したこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の磁気記録
    用テープ。
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