JPS58153232A - 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】 本発明は、二軸配向ポリエチレンテレフタレートフィル
ム、をベースとした磁気記録媒体に関するものである。

フィルムをベースとし、これに磁性粉末および結合剤を
主成分とする磁性塗料を塗布したいわゆるバインダー型
磁気テープは、その製造過程において、バインダー”の
乾燥やロールプレスにょる昇温、さらに加工速度向上に
伴なう加工温度の上昇等があるため、ベースフィルムは
高温での寸法安定性が優れて艷ることか必要である。

また、フィルムに強磁性体を直接蒸着したいわゆる非バ
インダー型磁気テープでは、その製造過程において基体
の温度を少なくとも８０℃以上。

に保持しつつ磁性層を形成させるため、高温での寸法安
定性が優れていることが必要である。

したがって、ベースフィルムの熱収縮率が大きいと、上
記加工処理段階での歪が大きくなシ８磁気記録媒体とし
て荷酷な条件での使用において。

その歪が顕在化する。

一方、磁気記録媒体、特にビデオカセット用のものは、
＜シ返し走行やローデング等の荷酷な使用状態にさらさ
れるので９機械的強度に優れていると同時に、長時間の
使用にわた）安定な走行性を維持することが要求され、
これが満たされないときは、磁気記録媒体のスタート、
ストップおよび走行時に画像の乱れ現象が生ずる。

さらに、ビデオカメラの小型化に伴ない、使用されるカ
セットはよシ一層のコンパクト化と長時間記録が要求さ
れ、磁性層の薄膜化とともにベースフィルムの薄膜化が
要求されている。しかし。

ベースフィルムの薄膜イ？シたものは熱収縮率が大きく
寸法安定性が低いなどの欠点があった。

本発明の目的は、かかる従来技術の欠点を解消せしめ、
磁気記録時間の長時間化と、荷酷な使用に耐えられる磁
気記録媒体を提供せんとするものである。

本発明は、上記目的を達成するため次の構成。

すなわち、縦方向と横方向のＦ−５値の和が５５００　
ｋｇ／ａｍ２以上、熱収縮率が２．５％以下、非晶配向
係数が−１，５〜０．５である二軸配向フィルムと。

該フィルムの少なくとも片面に形成された磁性層からな
る磁気記録媒体を特徴とするものである。

本発明においていうポリエチレンテレフタレートとは、
ポリエチレンテレフタレート及び２０９６以下の第３成
分を含むポリエチレンテレフタレートである。一般にポ
リエチレンテレフタレートはテレフタル酸またはその機
能的誘導体及びエチレングリコールまたはその機能的誘
導体とを触媒の存在下で適当な反応条件の下に結合せし
めることによって合成される。このポリエチレンテレフ
タレートの重合完結前あるいは後に適当な一種または二
種以上の第三成分を添加し、共重合または混合ポリエス
テルとなしたものでもよい。共重合の適当な第三成分と
してはエステル形成官能基を有する化合物を挙げること
が出来る。また、該ポリエステル中にリン酸、亜リン酸
及びそれらのエステルなどの安定剤、酸化チタン、微粒
子シリカ。

炭酸カルシウムなどの滑剤等が含まれていてもよい。好
ましい固有粘度は０４〜１．０であシ、更に好ましくは
０．５５〜０．８である。

本発明の二軸配向ポリエチレンテレフタレートフィルム
とは、上記ポリエチレンテレフタレートを溶融押出しし
、これを二軸方向に延伸して配向せしめたもので、＊方
向と横方向のＦ−５値の和が、　　３５００ｙ／ｃｍ２
以上である。Ｆ’−５値の和がこの値未満のものは、磁
気記録の長時間化が計れず。

また９μ以下の薄膜型ビデオ用磁気記録媒体のベースフ
ィルムとして１強靭さ、外方に対する寸法安定性が悪く
正確さを要求される磁気記録媒体には不適であシ、縦、
横両方向のＦ′−５値の和が３５００砲／ｃ−２以上で
、かつ縦方向のＦ−５値が１８００１ｑ＆／■２以上で
あると共に横方向のＦ−５値が１５００沌／ａ１１２以
上であるのがよシ望ましい。

さらに、ビデオカセットのよシ小型用に対しては、上記
の望ましい各Ｆ−５値において、縦方向の？−５値１８
００鞄／伽２が２０００沌／（至）２以上であるのがよ
り好ましい。

熱収縮率は、縦、横両方向ともに２．５チ以下である。

この値を越えるものは、磁性層形成工程における熱の影
響で寸法安定性が悪くなる。なお。

平均結晶粒径は、好ましくは５０１以下、より好ましく
は４５１以下であるのが望ましい。

本発明の磁性層とは、１−Ｆｅ２０ｓ、　Ｃｏをドープ
した１−ＦｅｚＯ！、　ＣｒＯ２あるいは強磁性合金の
粉末磁性材料を有機バインダー中に分散せしめたいわゆ
る塗布方式によって形成された周知の磁性層、またはＢ
’ｅ、　Ｃｏ、　Ｎｉ、その他強磁性金属あるいはこれ
らを含む磁性合金を真空蒸着、スパッタリング。

イオンプレーテング、電気メッキ等の方法にょシ形成さ
れた周知の強磁性層のいずれであってもよいが、後者の
強磁性層が好ましい。また、後者の場合、磁性層の厚さ
は４〜９μとすることが望ましい。

次に本発明の磁気記録媒体の製造方法について説明する
。

まず、ベースとなるフィルムは、縦−横一再＊−再横の
逐次延伸、さらに好ましくは、縦−横の逐次延伸したも
のを縦、横同時延伸によｉ）＃！造されるものであるが
、その延伸において、最初の縦延伸に特殊条件を採用す
ることにより製造される。

ここで重要な点は、最初の縦方向延伸膜の特性。

特に複屈折率および非晶配向−係数が、続く横および再
縦方向の延伸性および物理特性に大きく左右することで
ある。よシ好ましい条件は、最初の縦延伸を２段あるい
は６段以上の延伸を実施することが好ましく、最初の１
段目は、延伸温度１１０℃〜１５０℃、好ましくは１１
５℃〜１６５℃、延伸倍率１．６〜６．０倍、好ましく
は１．５〜２．５倍、２段目以降は９０−℃〜１２０℃
、好ましくは９５℃〜１１５℃、延伸倍率２．０〜４．
０倍、好ましくは２．０〜３．０倍の限られた条件がそ
れぞれ好ましい。上記２段目をさらに２段階以上に分け
て延伸することもできる。

該縦延伸膜は、横方向に延伸した後、再度縦横両方向に
逐次あるいは同時二軸延伸し、熱固定することによシ製
造される。

横方向の延伸条件としては好ましくはＴｇ＋５℃〜１３
０℃の延伸温度で２．５倍以上好ましくは２．６〜４．
５倍延伸する。

再縦延伸は通常のロール法、再横延伸はテンター法の適
用が可能であシ、フィルムもエツジ付き。

エツジ切断、あるいは折シ返しなど必要に応じて好オし
い形を採用できる。

より好ましい同時二軸延伸手法としては例えばテンター
内で縦・横同時に延伸する方法が挙げられる。クリップ
でフィルムをはさみ横はテンターの幅を変えることによ
り、縦はクリップの間隙を変えることによって延伸する
機構が採用される。

フィルムはエツジ付き、エツジ切断あるいは折シ返しな
ど任意の形でクリップにはさますことができる。

外ではフィル、ム破れあるいは不均一延伸などが発生し
延伸性が顕著に悪化する。（Ｔｇ：２次転移点。

Ｔｍ：融点）。また、再縦、再横、同時二軸延伸の縦ま
たは横の各延伸倍率は１．４〜２．５倍の範囲が好まし
い。なお、縦、横方向が同倍率以外に、必要に応じて異
倍率も採用できる。この延伸倍率は逐次あるいは同時二
軸延伸前の二軸配向フィルムの配向状態との関連で適宜
決定されるが、いずれにしても１．４倍未満（特に縦方
向）では延伸効果が発揮できず、また２５倍を越えると
フィルム破れが頻発し、またクリップとクリップの間隙
が縦方向に拡がり、この間で横方向にネックダウンを生
じ横方向の幾度損失および品質斑を生じる。更に好まし
い延伸倍率は１．５〜２．３倍である。

しい。

熱゛固定手法としては９例えばロール方式などが採用で
きるが、これよりもクリップで保持されたテンタ一方式
が好ましく、Ｔｇ＋５［１℃〜Ｔｍ−１０℃の温度範囲
で行なう。更に好ましくはＴｓよりも１０℃以上高温で
かつ’ｒｇ＋ｓｏ℃〜Ｔｍ−２０℃の範囲である。緊張
状態で熱固定するのが好ましいが寸法安定性を向上させ
るために若干の弛緩熱処理を施すことも可能である。

こうして製膜されたポリエステルフィルムはロール状に
巻取る際に縦皺々どの欠点が発生しにくく巻姿は良好で
あシ、かつ縦方向のみならず横方向にも高強度を有する
ものである。

次に、上記フィルムの少なくとも片面に磁性層を形成す
る。磁性層の形成はγ−Ｆｅ２ｅｓ、　Ｃｏをドープし
たｒ−Ｆｅ２Ｃ）ｓ　、　ＣｒＯ２あるいは強磁性合金
の粉末磁性材料を有機バインダー中に分散せしめて塗布
したり、　Ｆｅ、　ｃｏ、　Ｎｉその他の強磁性金属あ
るいはこれらを含む磁性合金を真空蒸着、スパッタリン
グ、イオンブレーティング、電気メッキ等の周知の方法
によシ磁性層を形成する。以上によシ１本発明の磁気記
録媒体が得られる。

なお、得られた磁気記録媒体のフィルムの各特性、すな
わちＦ−５値、熱収縮率、非晶配向係数。

平均結晶粒径は、磁性層形成前のフィルムの各特性とほ
ぼ同一である。

以上述べたように９本発明の磁気記録媒体は。

特定のＦ−５値、熱収縮率、非晶配向係数、を有する二
軸配向ベースフィルムに磁性層を設けたので、１カセッ
トテーグ当りの磁気記録時間の長時間化と、荷酷な使用
条件に耐えられるものとなった。

なお１本発明の磁気記録媒体は、磁気テープ。

磁気カード、磁気ディスクとして、電算機、オーデオ、
ビデオ、計測用の各用途に用いることができ、特にビデ
オ用として用、いるのが好ましい。

なお０本発明における非晶配向係数、Ｆ−５値。

熱収縮率、平均結晶粒径は次の測定方法による。

（１）非晶配向係数 ポリエステルフィルムを螢光剤（ＭｉｌｃｅｐｈＯｒＥ
ＴＮ）を含む水浴中に５５℃で浸漬、風乾し。

このサンプルを日本分光■製ＦＯＭ−１偏光光度計でフ
ィルム面内における偏光螢光強度を求め、以下の定義に
従って非晶配向係数（Ｆ）を求めたものである。

？、１−− Ｆ：非晶配向係数 Ａ：縦方向の偏光螢光強度 Ｂ：横方向の偏光螢光強度 （２）Ｆ−５値 引張試験機に０幅１０ｍｍに切断したフィルム（表面に
磁性層を形成したものは、その磁性層を除去したフィル
ム）を、チャック間長が１００ｍｍとなるようにセット
し、引張速度２０　ｍｍ／ｍｉｎ、温度２５℃の条件で
、フィルムの５チ伸長に対応する強度を測定する。

（３）熱収縮率 まず、試料の長さを測定し３次にその試料を。

１００℃に保持された空気恒温槽中に無緊張状態で５０
分間放置する熱処理を行ない、冷却後の長さを測定する
。そして、その熱処理前後の各長さから熱収縮率を求め
る。

（４）平均結晶粒径 理学電気■製Ｘ線回析装置を用い、（１００）面につい
て半価中を求め次式から算出した。

Ｂ　　ＣＯ８θ λ＝　２．２８９６　（オンゲストロン）Ｂ＝半価巾（
ラジアン） ベースラインとしては２θ＝５０°と２０−２０゜の散
乱強度を示す点の間を結ぶ直線とした。

以下、実施例について説明する。

実施例１〜６ 溶融された線状ポリエチレンテレフタレートをダイスリ
ットから８０℃以下に冷却されたドラム上に押出して冷
却固化せしめ、この実質的に配向されてないフィルムを
表１−１の条件で延伸した後、緊張下にて２００℃、６
秒間の熱固定を行なった。なお、溶融ポリマの押出量は
、熱固定されたフィルムの厚さが各々８ミク・ロンとな
るよう調整した。

上記の方法で得られた各フィルムの特性は０表１−２の
通りであった。

一方。

強磁性合金粉末（７）−Ｃｏ−Ｅ、平均粒径４００Ｘ）
３００部亜鉛粉末（平均粒径２ミクロン）　　　　２５
部セルロスアセテートブチレート　　　　　５０部エポ
キシ樹脂　　　　　　　　　　　　　２５部シリコーン
油（滑剤）　　　　　　　　　　４部レシチン（分散剤
）　　　　　　　　　　　５部ドレニン（溶剤）　　　
　　　　　　　　２００部メチルエチルケトン（°溶剤
）　　　　　　２００部酢酸エチル（溶剤）　　　　　
　　　　１００部からなる組成物をボールミルに入れて
十分に混練したのち、ポリイソシアネート化合物（デス
モデエールＬ−７５）を１８０部加え、３０分攪拌混合
した後、上記のポリエチレンテレフタレートフィルムの
片面に磁場を印加しつつ乾燥厚み３ミクロンになるよう
にフィルムに塗布し、乾燥した−０しかる後、硬化処理
、鏡面処理をした後、１ミクインチ幅にスリットし、所
定のビデオテープを得た。

このようにして得たテープの特性を表１−２に実施例１
〜６として示した。

ここで磁気テープでの５チ伸び荷重については◎は極め
て良好、○はかなり良好、Δはあｔｂ良くないことを示
す。本発明においてＦ−５値の高いものは磁気テープと
しても良好であること力；わかる。

ヘッド当りとはヘリカルスキャン型ＶＴＲで。

磁気テープの磁気ヘッドへの接触状態を示し、薄膜化と
ともにヘッド当シが悪くなることが知られている。Ａは
テープ再生時の出力信号（当り波形）を一画面分でみた
場合、出力信号が強くてフラットであって良好であるこ
とを示し、Ｂは同出力信号が中央部で上又は下側に歪ん
であまり良くないことを示し、Ｃは同出力信号自体が弱
く、シかも変形して不良な状態になることを示している
。本発明の実施例は、８ξクロンの薄いベースフィルム
であるが、Ｆ−５値が高く良好であることがわかる。次
に強力が弱い場合、走行性が不安定にな・す１画質の乱
れやひどい場合にはノ為すツキが生じる。また、塗膜の
乾燥、硬化工程（蒸着磁気テープの場合は蒸着工程）で
加熱され１寸法変化が生じることＫよシ１画質の乱れが
生じる。特に磁気テープのスタート時、ストップ時に応
力の変化が著しく９画質の乱れを生じゃすい。画質は走
行時のビデオ画質の乱れを、スタート、ストップ特性は
スタート、ストップ時の画質の乱れを、５段階に判定し
、◎、○、Δで表示したものである。本発明の磁気テー
プは、ヘッド当ＤＫ優れ、酷使に耐える機械的強度９寸
法安定性を有し、さらに安定な走行性と良好な電磁変換
特性を維持するので。

薄膜化磁気記録媒体として好適である。

比較例１〜６ 比較のため、延伸条件を表１−１の比較例の通シとし、
他の条件を実施例と同一としてビデオテープを得た。ビ
デオテープ用のフィルム特性およびビデオテープの特性
は表１−２の比較例１〜５０通シであった。

比較例１は一般市販のバランス型フィルムに該当するも
のであるが１強力が不十分であシ、薄物型磁気テープと
しては好ましくない。比較例２は公知の製法の中で、縦
、横方向の強力をバランスさせて、できるだけ強力を向
上させた例であるが。

比較例１よシヘッド当シは改善されているが、不十分で
ある。比較例６．４はテンシライズドフィルムに該当す
るもので再縦延伸倍率を高くしたフィルムであるが、横
方向の強力が大幅に低下し好ましくな、い。比較例５は
横を強力化したフィルムの例であるが、縦方向の強力が
劣シ、磁気テープとしての縦方向の５％伸び荷重が不足
している。

手　　続　　補　　正　　書 昭和　　年　　月　　日 １、事件の表示 昭和５７年特許願第３３８０１　号 ２、発明の名称 磁気記録媒体 五補正をする者 事件との関係 住　所　　東京都中央区日本橋室町２丁目２番地４、補
正命令の日付　　自発 ５、補正により増加する発明の数　　なし６　補正の対
象　　明細書の「特許請求の範囲」および「発明の詳細
な説明」の各欄 ｌ補正の内容 （１）明細書　第２頁７行、同頁１０行、第３頁６行お
よび第１０頁９行目 「苛酷」を「苛酷」と各々訂正する。

（２）同　第３頁９行目 「配向フィルム」を「配向ポリエチレンテレフタレート
フィルム」と補正する。

（３）同　第６頁１行目 「磁性層の厚さは」を「磁性層を固着した磁気記録媒体
の厚さは」と補正する。

（４）同　第６頁１１行目 「複屈折率」を「複屈折」と補正する。

（５〕　　同　第１１頁１行目 「面内における」を「面内における平行成分へと補正す
る。

（６）　　同第１１頁７行目”Ｂ：横方向の偏光螢光強
度″と同頁８行目”（２１Ｆ　−５値２との間に次の文
を挿入する。

「非晶配向係数が−１，５未満の場合には、横方向に強
度が強いアンバランスフィルムとなり、縦方向のＦ−５
値が１５００ｋｇ／ｍ１１１”未満になる。

一方、非晶配向係数が０．５を越える場合には。

縦方向に強いアンバランスフィルムになす、横方向のＦ
−５値が１５００ｋｇ／ｅＩ１１”未満になる。」（７
）同　第１２頁３行目 「理学電気」を「理学電機」と補正する。

（８）同　第１６頁１０行目 「ドレニン」を「トルエン」ト補正スル。

（９）　　同　第１７頁表１−１．比較例４．４．５の
非晶配向係数「ｏ、ｓ２」、　　［ｏ、ｓｊ４　、　　
「ｏ、５４」を「０５、Ｊ　、　　「０．６５」、　　
「ｏ、６５Ｊと各々補正する。

α１　同　第１７頁表１−１．比較例４．５の複屈折「
０．１２４Ｊ　、　ｌ’−０，１２４Ｊを「ｏ、ｏｓ」
、　「ｏ、ｏＪと各々補正する。

αυ　同　第１８頁表１〜２．比較例１．２．３゜４．
５の平均結晶粒径「６１．７Ｊ、　「４８．２Ｊ、　「
５３月。

「６５．７Ｊ、　「６１．Ｊを「５５．７Ｊ、　「５１
．２ｊ、　「５２．月。

「５５．７Ｊ、　ｌ’−５５，６Ｊ　　と各々補正する
。

α２　同　第１頁 特許請求の範囲を別紙の通り補正する。

（別紙） 特許請求の範囲 （１）　　縦方向と横方向のＦ−５値の和が３５００ｋ
ｇ／Ｃｍ　を以上、熱収縮率が２．５　％以下、非晶配
向係数が−１，５〜０，５である二軸配向ポリエチレン
テレフタレートフィルムと、該フィルムの少なくとも片
面に形成された磁性層からなる磁気記録媒体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）縦方向と横方向の？−５値の和が６５００ｋｇ／
   −’以上、熱収縮率が２．５チ以下、非晶配向係数が−
   １，５〜０．５である二軸配向フィルムと、該フィルム
   の少なくとも片面に形成された磁性層からなる磁気記録
   媒体。