JPS59203235A - 磁気テ−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】 技術分野 本発明は、高密度記録用磁気テープに関し、特にビデオ
用等の高密度記舞用の磁気テープの支持体が改良された
ものに関する。

背景技術 一般に磁気テープは、ポリエチレンテレフタレートフィ
ルム、ポリイミドフィルム等の非磁性支持体とその上に
設けられた磁性層で構成される。磁気テープの使用に際
して、その走行性、耐久性等の改善の目的で磁性層の設
けられた側と反対側の非磁性支持体表面にバックフート
層を設けることも公知である。

磁性層は主成分としての強磁性粉末とバインダーであり
、バックコート層は無機質粉末とバインダーを成分とし
て構成される例が多い。

一般に高密度記録用磁気テープにおいては、ヘッドとテ
ープとの間の間隙損失を低減するため、磁性層の表面は
平坦なものが要求される、この要求に基いて磁性層の形
成技術、すなわち強磁性粉末の分散、塗布２表面成形等
の技術を改良することにより、磁性ノーの表面を平坦化
することが望まれる。

更に、このような磁性層の形成技術と共に、支持体の表
面性も磁性層の表面状態に大きな影響を与えるので支持
体の表面平坦化も重要な課題である。磁気テープの支持
体としてはプラスチックフィルムが一般的な素材である
が、次の理由によりプラスチックフィルムの表面の平坦
化には技術的な限界がある。表面を過剰に平坦化すると
フィルム−フィルム間の摩擦抵抗が大きくなりフィルム
製造の際に巻取り工程において、フィルム相互のブロッ
キング現象によりロール形状の悪化、ブツ状欠点の発生
等が起こり、逆にフィルムの平面性の悪化を惹起する。

このような問題を避けるためにフィルムの両面または片
面の表面粗さをある程度大きくしておくことが実用技術
になっている。

ところで、支持体の表面性が磁性層の表面性に影響を与
える機構には１−欠き出し」と「裏うつり」とがある。

「突き出し」とは支持体表面の突起が磁性層を突き上げ
たような形で現われる磁性層表面の盛上り状突起の発生
をいう。この「突き出し」による突起はカレンダー処理
によりある程度平坦化し得るものの、なくなることはな
い。

また「晟うつり」とは磁性層の塗布・表面成形の後、磁
気材料をロール状に巻上げた場合、支持体の非塗布側表
面の凹凸が磁性層表面に写り、磁性層表面の平坦性が損
なわれる現象をいう。

従来から、支持体表面性の磁性層表面性への影響は「裏
うつり」よりも「突き出し」の方が支配的と推定されて
いるため、支持体の表具においてその表面性が異るよう
な場合、平坦な方の表面に磁性層を塗布することがよい
として、実施されてきた。

磁気テープの電磁特性の向上の手段とじては以上に記述
したごとき表面性向上のみならず、磁性層を構成する強
磁性粉末、バインダー等の種類９それらの構成比等、磁
性ぺ１ントの最適化も有効である。しかし電磁特性最適
化の方向を指向した磁性ペイントを採用した場合、磁性
層と支持体との接着性が低下する傾向がある。従って磁
性ペイント処方の最適化においては電磁特性と接着性の
バランスを保つことが重要となっている。このような場
合支持体表面が易接着化されていれば好都合である。

発明の開示 本発明の目的は、電磁変換特性、走行性。

耐久性にすぐれた高密度配分用磁気テープを提供するこ
とである。

近年、磁気テープとくにビデオカセット用磁気テープが
大きな進歩を遂げてきたことは周知のことであるが、こ
れは磁性粉末、バインダー組成等の改良２表面成形等テ
ープ製造プロセスの改善及びベースとなるプラスチック
フィルムの改良によるものであった。ベースフィルムに
おける改良として、具体的には厚みむら、引張特性１表
面性、接着性、耐削れ性等の同上が挙げられるが、最近
の記録密度の一層の高度化、走行耐久性の一層の改良の
目的に対してなお不充分である。

このような状況に対する改善の一つとして、ビデオカセ
ット用磁気テープにおいても、走行耐久性の改善を目的
としてバックコートを施すことが一般化してきた。

バックコートを施さないビデオカセット用磁気テープに
おいては、走行性及び走行耐久性は主としてベースフィ
ルムの表面性の最適化によって改良する必要がある。と
れに対し磁気テープにバンクコートを施す場合は、走行
性、走行耐久性の改良に関してはベースフィルムの表面
性の寄与率は低域する。磁性層を塗布しない方のフィル
ム表面の表面粗さは小さくてもよい。

ベースフィルムの表面性が磁性層の表面性に影響を与え
る機構は前述のごとく「突ぎ出しコと「製うつり」の２
つであるが、最近の磁気テープ製造技術、と（に磁性層
塗付後の平坦化処理技術の進歩により、「突ぎ出し」に
よる磁性面の粗面化はミニマイズされてきた。一方「裏
うつＦ）　Ｊによる粗面化の防止は今なお困難である。

磁性層を塗布するフィルム表面の表面粗さは多少、大き
くなることが許容される方向へ動（が磁性Ｉ曽を塗付し
ない面はやはり平坦な方が望ましい。

高密度記録用のビテオカセット用磁気テープの電磁変換
特性の向上には磁性層の表面性の向上のみならず、磁性
層を構成する強磁性粉末、パインクー等の種類及び構成
比等の磁性ペイントの配合処方の最適化も有効である。

もつとも、電磁変換特性の向上を指向した磁性ペイント
をベースフィルムに塗布した場合、磁性層とベースフィ
ルムの接着性が低下する傾向がある。そして、磁性層と
ベースフィルムとの接着性が不充分であると、磁気テー
プの使用中に磁性層が剥離し、脱落して重大なトラブル
を惹起してしまう。

バックコートを施して滑り性を改良し得る磁気テープ用
のベースフィルムとしては、磁気テープの定行性、走行
耐久性の観点からベースフィルム表面を粗面化して易滑
化する必要はなく、電磁変換特性向上のための磁性層表
面の平坦化を指向するためにベースフィルムの表面粗さ
はＪ＼さいほど好ましいことになる。ただしベースフィ
ルム製造の捲取り工程におけるフィルム相互のズａツキ
ング現象による諸トラブルの回避、磁気テープ製造の磁
性層塗布工程におけるウェズの安定走行等の加工性の点
から、ベースフィルムの両表面又は片面の表面粗さは最
小限の滑り性な保持すべき必要がある。

本発明者は、このような技術上の制約下において、電磁
変換特性、走行性、走行耐久性等の優れたバックコート
付高密度記録用ビデオカセット磁気テープを製造すべく
鋭意研究した結果、本発明に到った。

すなわち、本発明は、非磁性支持体として一方の表面が
他の表面より表面粗さが大きいものを選択し、そして表
面粗さが大ぎい方の表面に易接着性を付与したプラスチ
ックフィルムを使用し、表面粗さが大きくかつ易接着性
を付与した方の面（以後この面をＲ面と呼ぶ）に磁性層
を塗布し、平滑化処理及び又は硬化処理等により表面成
形を完了せしめ、そして他の面〔表面粗さが小なる面（
以後この面を８面と呼ぶ）〕にバックコート層を設ける
ものであ７′）。しかもＲ面及び８面の表面粗さ８：特
定範囲に選択することによってビデオ用途として最適な
磁気テープとなるものである。この発明により、優れた
電磁特性を備えた磁性層＝ミを設けることができ、しか
もベースフィルムはその表面性、接着性を維持した状態
で設けることが可能となる。

本発明で使用するプラスチックフィルムは、リエチレン
テレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート
等の芳香族ポリエステル。

ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミドイミド等の
素材を主体とすることができる。

またフィルムは公知技術である共押出、ラミネート、コ
ーティング、二軸延伸製膜９粒子包含による表部性フン
トロール等の技術の組合せによって製造可能である。従
って、いかなる素材、いかなる技術で製造されたプラス
チックフィルムであっても、表面粗さ、易葦着性が表１
に示す範囲であれば本発明の適用が可能である。

もつとも、機械的性質、熱的性質９寸法安定性等を考慮
するとポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−２
，６−ナフタレート等の芳香族ポリエステルを素材とし
、共押出。

コーティング等の技術を組合せた２軸延仰フイルムが好
ましい。製品コスト及び現在までの使用実績から判断す
ると素材としてはポリエチレンテレフタレート又はポリ
エチレンテレフタレートを主成分（９０％以上）とする
コポリマー又はポリマーブレンド物が適当である。

本発明で使用するプラスチックフィルムの特性は表１の
とおりであり、Ｒａ及びＰｎ共にＲ面の方が８面より大
きい特徴を有°している。

本発明の磁気テープに供するプラスチックフィルムの製
造方法を例示する。まず第１例としては、８面の表面性
を与える微細な粒子を包含するか又は包含しないポリエ
ステル飽とＲ面の表面性を与える微細な粒子を包含する
ポリエステル層の各層を口金又は口金以前で融液状態で
複合しく共押出法）、未延伸フィルムとし、次いで長手
方向に一軸延伸を施し、更にＲ面にポリウレタン系の塗
液を塗布しくインラインコーティング法）、引継いてテ
ンター内で幅方向に第２軸延伸を施し、熱固定処理する
。

次に、製造方法の第２例としては、８面の表面性を与え
る微細な粒子を包含するか又は包含しないポリエステル
層を口金から押出し、未延伸フィルムとし、長手方向に
一軸延伸を施し、更にフィルムの表面に炭酸カルシウム
等の無機粒子を分散したポリウレタン系の塗液を塗布し
、テンター内で幅方向の延伸と熱固定とを実施する。

ポリウレタン系の塗液中に分散させる無機粒子はＲ面の
表面粗さを与えるような粒子径と濃度等の条件を選ばね
ばならない。

第１例及び第２例のいずれにおいても、第一軸延伸の後
にフィルム表面に塗布された塗膜はテンター内で乾燥さ
れ易接着層となる。

この易接着化された面に磁性層を塗布する。

即ち、本発明においては、磁性層付設面のみ易接着化し
いるがバックコート付設面にも易接着化がなされてもよ
いし、実際そうすることによる易接着効果もある。ただ
し、磁性粉とバックコート用粉体の特性の相違およびコ
ート厚みの相違等により、バックコート付設面に対する
易接着化の必要性はやや低いので省略することができる
。

本発明の磁性層の形成には公知の各種の方法ヲ採用シウ
ル。例工ば、Ｘ−Ｆｅ２Ｏ，、Ｃｏ−ｒ−Ｆｅ、Ｏ，、
Ｃｒｙ、等の如き酸化物系の強磁性粉末又はＦｅ、　Ｃ
ｏ、　Ｎｉの如き金属系強磁性粉床な適当な高分子バイ
ンダーと添刃口剤とをメチルエチルケトン等の溶剤に混
合分散して磁性ペイントを調合し、プラスチックフィル
ム上に公知のグラビヤ法やリバースロール法等でコーテ
ィングする。そして、引継き、配向、カレンダー処理の
後、ロール状に捲取り充分硬化処理を行う。この時、「
裏うつり」（転写）により磁性層は一層平坦化する。

硬化処理の完了後、テープのバックフート層の形成にも
公知方法を適用できる。例えばＡＡ’、Ｏ，、ＣａＣ０
，等の無機質粉末とニドミセルロース、ポリウレタン等
の高分子パインクーとをメチルエチルケトン等の溶剤に
混合分散し塗液とし、テープの裏面（磁性層を設ける反
対面）にコーティングする。

表１ 以下に本発明における物性測定法を示す。

１、　表面粗さ １．１　　中心線平均粗さ：　Ｒａ　（単位μｍｒＬ）
ＪＩＳ−ＢＯ６０１の５項で定義される値測定東件　カ
ットオフ値：０，２５ｉ＋ｉ測定長　　：２．５　１ １．２　　表面突起数（Ｐｎ） フィルム表面にアルミニウム蒸着を施した後、多重干渉
法により測定波長０．５４μｍで干渉縞を出し、干渉縞
を写真撮影し、２次以上の干渉縞の個数を数え、１−当
りの数に換算する。

測定機としては、カールツアイスイエナ製の大型干渉顕
微鏡を使用、写真上での拡大倍率は２２０倍とする。

２　接着性 まず、フィルム表面を清浄化し、下記の組成よりなる磁
性層を乾燥後の厚みが５．５μになるように塗布し、乾
燥後、カン／グー処理“し６０℃で２４時間の硬化処理
を行なった後１／２インチ幅にスリツトシてテープ化し
た。

このテープの磁性面を両面粘着テープを介してステンレ
ス板に貼り付け、１８０°剥離における、フィルムと磁
性層の剥離強度を測定する。

Ｃｏ含有酸化鉄粉末　　　　　１００重量部エスレツク
Ａ（積木化学製 塩化ビニル−Ｖｐ酸酸二ニル共重合体　　　１０／／ニ
ツポラン２３０４（日本ポリウレ タン製ポリウレタンエラストマー）　　　　１　０　　
　ｔｔコロネートＬ（日本ポリウレタン 製ポリイソシアネート）　　　　　　　　　５重量部レ
シチン　　　　　　　　　　　　１　〃ＭＥＫ　　　　
　　　　　　　　　　７５／／ＭＩＢＫ　　　　　　　
　　　　　　７５　　ｔｔトルエン　　　　　　　　　
　　７５　〃添加剤（潤滑剤、シリコン樹脂）　　　０
．１５／／３　磁気テープの性能 電磁特性の評価は、初期のクロマＳ／Ｎで評価し、耐久
性は１００バス後の特性低下で評価する。

３１　クロマＳ／Ｈの測定 市販の家庭用ＶＴＲを用いて、５０％白レベしＧＫ号（
ｃ　ｌｏ　ｏ％クロマンベル信号を重畳した信号を記録
しその再生信号をシバンクのノイズメーター９２５Ｃを
用いて測定する。なおりａマＳ／Ｎの定義はシバンクの
定義に従い次の通りである。

ただし、ＥＳ（Ｐ−Ｐ）＝　０．７１４Ｖ［Ｐ−Ｐ）Ｅ
Ｎ（ｒｍｓ）＝　ＡＭノイズ実効電圧３．２１００パス
後の特性低下 上記クロマＳ／Ｎ測定に継いで、同一テープを１００回
繰返し再生し、その後同様にしてクロマＳ／Ｎ測定を実
施し、最初のクロマＳ／Ｎとの差（ｄＢ）で示す。

実施例 以下に具体例により本発明の詳細な説明する。

すでに述べたごとく不発明に適用しうるプラスチックフ
ィルムは種々の素材、種々の技術を利用して製造しうる
が、ここでは、ポリエチレンテレフタレートを素材とし
、共押出しＫよってＲ面、Ｓ面の表面粗さをコントロー
ルし、Ｒ面へのインラインコーティングによってＲ面に
接着性を付与する方法における具体例を示す。

Ｒ面、Ｓ面の粗さのコントロールはＲ面層用ポリマー、
Ｓ面層用ポリマーそれぞれに包含せしめるＣａＣＯ３（
粒径ｏ、ｓ　ｐｍ　）及びＴｉＯ２（粒径０．３）の含
有量を調節することによっ実施例 実施例１〜８．比較例１〜７ ＣａＣＯ３（平均粒径＝　ｏ、ｓ　ｐｒｒＬ）及び酸化
チタン（平均粒径＝０．３μｍ）の添加量を種々変更し
て表１に示したポリエチレンテレフタレートを製造した
。この表のＡからまでをＲ面層用ポリマーとし、Ｇから
ＩまでをＳ面層用ポリマーとした。ポリマーＪは両層に
使用した。これらのポリマーの極限粘度はいづれも０．
６２に調節したものであった。

Ｒ要用ポリマー、Ｓ履用ポリマーをそれぞれ選択し、こ
の２　ｆｍ　ＣＲ用、Ｓ用）のポリマーをそれぞれ６５
關ダ、５０龍グの直径の押出機により２９０℃で溶融押
出し、同−口金内に導いて複合し、一体となし、５０℃
に保持したキャスティングドラム上に急冷固化せしめて
、１６０μｍの未延伸フィルムを製造した。Ｒ層、８層
の厚み比率はｌ：１になるよう吐出量をコントロールし
た。

次いで１００°Ｃで長手方向に３．５倍に延伸した直後
、即ち予熱ゾーン直前に、後述する方法で調製した易接
着コーティング組成物をキスコート法にて片面に塗布し
、しかる後に９０°Ｃの予熱ゾーンを経て、１００℃に
おいて３．８倍に横延伸し、続いて２１０℃で熱固定し
、１４．５μｍのポリエステルフィルムを得た。表２に
これらポリエステルフィルムの特性を示した。ただし比
較例５．６．７は易接着コーティングな実施していない
が、比較例７は製膜後にコロナ処理を実施したものであ
る。その他はすべて易接着コーティングを実施したもの
であって、その塗布厚は実施例８がｏ、ｏ３ｊＪ／ｍ、
実施例１〜７及び比較例１〜４はすべてＯ，Ｑ　ｓ　＆
／ｍであった。

次いでこのフィルムに後述する組成の磁性ぺ塗布し、磁
気配向、乾燥、カレンダー処理の後、６０℃で２４時間
硬化させる。磁性層の厚みは５　μｍ　＋　磁性層表面
のＲ８、は０．００６μｍ、表面突起数はゼロであった
。次に、後述した易接着用のバックコーティング組成物
を非磁面に塗布１〜だ。この際の塗布厚は１μｍとした
。最後に１／′２インチ幅にスリットしテープ化した。

そしてこれらテープの１パス目のクロマＳ／Ｎ及び１０
０バス経過後のクロマＳ／Ｈの低下を測定し、第２の結
果を得た。

なお、実施例７はポリエステルフィルム製造の捲取り工
程において、ごく軽微なグツ状欠点が、ごく少い頻度で
発生した。実施例７以外は、グツ状欠点もロール形状の
悪化も認められなかった。捲取り工程の安定性という観
点から実施例７０表面性はやや平坦に過ぎるもの、であ
る。

Ｒ面の易接着性は２５ｇでは不足のようである。少くと
も通常の二軸延伸ポリエステルフィルム２倍を超る易接
着性が必要と推定できた。

易接着コーティング組成物（塗布液）の調製ａ）ポリウ
レタン水分散液の調製 ＯＨ価５５を有するアジピン酸−キサンジオールおよび
ネオペン千ルグリコールからなる市販ポリエステル樹脂
〔デスモフェン（Ｄｅｓｍｏｐｈｅｎ）バイエル社の商
品〕２０３部をガラス容器中で攪拌し、２０　Ｍｍｉ４
４ｉにおいて３０分間脱水を続は冷却後アセトン２００
部を加えて溶解した。続いてブタンジオール−１，４０
４０，５部と充分混合する。

次にトルイレンジイソシアナート（異性体比２４／２６
＝８０／２０　）６９．７部およびヘキサメチレンジイ
レンアナー）３３．６部ならびにジプチル錫うウラーｉ
−０，０２部を加え６０°Ｃで３時間撹拌し、さら忙ア
セトン３００部で稀釈して徐々に室温まで冷却した。か
くして得られた生成物にナトリウムアクリレートにエチ
レンジアミンを等分付加せしめた４　Ｑ　ｗｔ％の水溶
液を１９．３部導入して、さらによく混和攪拌をはかっ
た。

３２分間後水子０９部を滴下し、続いて減圧下にて、ア
セトンを水蒸気蒸留で溜別し、最終的にポリマー固型分
　度４７係の白色分散を得た。

ｂ）ポリインシアネート水分散液の調整グリセリンにエ
チレンオキサイドを付加せしめたＯ）ｆ価１００のトリ
オール１００部にヘキサメチレンジイソシアイード３０
部を加えて、不活性ガス中で、７０〜８０℃で３．５時
間反応を行い、末端にインシアネート基を有するポリイ
ンシアネート化合物を得た。次にこの化合物にε−カプ
ロラクタム２０部を加えて７０〜８０℃で２時間反応を
行ないブロック化ポリイソシアネート（Ａ）を得た。

次に平均分子量ｓ、ｏ　ｏ　ｏのポリエチレングリコー
ル１００部とトルイレンジイソシアネート１２部を不活
性ガス中に於いて９５℃で５時間反応させ末端インシア
ネート基を有する化合物を得た。これにε−カプロラク
タム１３部を加え７０〜８０℃で２５時間反応を行ない
ブロック化ポリイソシアネート（Ｂ）を得た。

これら２棟のブロック化インシアネートを夫々（Ａ）　
８　ｏ部及び（Ｂｌ　６０部とり攪拌混合し、この混合
物を２００部のイオン交換水の中にホモミキサーで攪拌
しながら徐々に滴下しポリイソシアネート水分散体（固
形分５免度４０係）を得た。

Ｃ）ブライマー塗布液の調整 ａ）で得たポリウレタン水分散液１９６部、ｂ）で得た
ポリイソシアネート水分散液３４．５部および／ニオン
系界面活性剤ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテ
ルＣＨＬＢｌ、２．８ノニオンＮ５２０８５：日本油脂
■製〕９２部をイオン交換水２２．６０部で稀釈して固
形分２３係の塗布液を調整した。

磁性ペイントの組成 ＣＯ含有酸化鉄粉末　　　　　１００重ｊｉ部エスレツ
クＡ（積木化学製 塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体）　　１０　　〃ニラ
ポラン２３０４（日本ポリウレ タン製ポリウレタンエラストマー）　　　１０　　〃コ
ロネートＬ（日本ポリウレタン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非磁性支持体の一方の表面に磁性層を備えかつ反対側の
   表面に無機質粉末とバインダーとからなるバンクコート
   層を備えてなる磁気材料において、該非磁性支持体が（
   イ）プラスチックフィルムであり、（ロ）該フィルムの
   磁性層側の表面粗さがバックコート層側の表面粗さより
   大きく、（ハ）磁性層側の表面が易接着性を有し、に）
   磁性層側及びバックフート層側の各表面の表面粗さを示
   すＲａ及びＰｎが以下の式を同時に満足することを特徴
   とする磁気テープ。