JPS62117138A - 磁気記録テ−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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、磁気記録テープ、更に詳しくはカートリッジ
型のコンピュータ用磁気記録テープに関するものである
。

［従来技術］ コンピュータのデーター処理、バックアップ。

ジＡ・−ナリング、データー保存、データー交換等には
磁気記録テープが従来から広く使用されているが、最近
は更に高信頼性、高データー転送率、操作性の簡便さ、
省スペース等の要求により、従来のテープ・リールに較
べ高記録密度を持ったテープをコンパクトなカートリッ
ジに入れたいわゆるカートリッジ型磁気記録テープが使
用されるように、なってきた。例えばＩ　Ｂ　Ｍ　３４
８０６１！気テープサブシステムには上記カートリッジ
型磁気記録テープが用いられている。（米国特許第４，
３３５，８５８号明細書）。

また、パーソナルコンピューターの分野でも、その小型
化に伴い、外部記憶媒体である磁気記録テープはコンパ
クトなカートリッジ型が機種により使用されている。

これらカートリッジ型磁気記録テープとしては、従来の
テープ・リール型と同じくポリエチレンテレフタレート
をベースとしてこれに磁性層を塗設した磁気テープが使
用されてきた。

しかしながら、カートリッジ型磁気記録テープには、例
えばＩ　Ｂ　Ｍ　３４８０磁気ｊ−ブサブシステムに於
けるテープは、従来使用されてきたデーブ装置の真空カ
ラムやキャプスタン等が省かれて、リールからリールへ
直接転送される為、急発進・急停止によって瞬間的にテ
ープに高引張力が加わり、記録に歪が生じエラーとなり
易い。また、単位容積当りの記録密度を上げる為にはテ
ープ厚みを更に簿くする必要があり、かかる磁気記録媒
体のベースとなるフィルムには、これらの理由から弾性
率の高いことが要求される。

更に高密度記録化に伴いベースフィルムの表面が平坦に
なるに従い、テープ走行におけるテープの摩耗・削れ、
或は走行性やリールに巻いたときのテープの巻姿が重要
な要素となる。例えば、ＩＢ　Ｍ　３４８０１ｉｉ気テ
ープサブシステムでは走行系はエヤーベアリング方式を
採用しており、ベース面が擦過される個所がないことか
ら、摩耗性よりむしろリールの巻姿が重要となる。リー
ルに巻上げたときにフィルム端面が揃わず、テープが一
層ないし数層にわたり、端面からはみ出して巻かれるこ
とがある。このはみ出た部分は、テープ走行系のガイド
ロールのつばに当り傷つきやすく、信号の記録や再生が
できなくなる傾向があつｌ、：、、ヲ上げテープの端面
不揃いは、巻上げ速度が高い稈起り易くなるので、コン
ピュータでテープ速度を高くして、データの処理速度を
高めるための障害にもなっていた。

磁気記録テープの巻姿に影響する重要な因子としてはテ
ープに切断するときの切口の形状及びリールに巻いたと
きのテープ間の空気の逃げ易されである。磁気記録材料
等のようなテープやフィルムを巻取る際には、フィルム
とフィルムとの間に空気が巻き込まれる。フィルムの巻
取り速度が高くなると、フィルムに随伴する空気の量が
多くなるので、フィルム巻層間にできる空気層（層）が
厚くなる。巻取り時にこの空気層を素早く減少させてフ
ィルム面が接触するようにしないと、空気が逃げ出す時
にフィルムが空気層に乗った状態で左や右に動き、巻上
げフィルムの端面が不揃いになる。従って巻上げ時に空
気の逃げ易いフィルムであることが大切なのである。従
来はこの空気を逃げ易くする為に、ベースフィルムに無
機微粒子を添加分散せしめて表面に凹凸を形成してきた
が、無機微粒子の添加最を増したり、粒度の大なる粒子
を添加すると、フィルム表面に生ずる凹凸がドロップア
ウトの原因となりやすいという問題を有しているため、
高密度記録化の要求とは両立しない。

次に、指摘できる問題点として、スリッターでスリット
されたテープのスリット端面は、他の部分よりも盛上っ
たり歪んで、いわゆるハイエツジと称するカット状態の
悪い部分があり、この突出部が存在する磁気記録テープ
を巻けば、突出部に対応する端面は巻きの外径が他の部
分より大きくなり、テープが変形し、テープを引出した
時にテープの平面性が悪くなり、磁気ヘッドに接触でき
なくなるばかりでなく、磁気テープの巻き崩れの原因と
もなる。

カートリッジ型磁気記録テープにおいて、瞬間的に大き
な引張力がテープに加わっても縦方向に変形しない為に
は、ベースフィルムの縦方向のヤング率を高くする必要
があるが、従来のポリエチレンテレフタレ−１へフィル
ムの場合は縦方向のヤング率の高いものはスリット性が
悪くなり、所謂ハイエツジとなり両側端が盛上がるため
リールに巻いたときの巻姿が悪くなりテープの引き出し
抵抗などが増し、取扱いに支障があった。

［発明の目的］ 本発明の目的は、上記欠点を解消せしめ急発進・急停止
による大きな張力変動に耐え、かつリールに巻上げたと
きの巻姿が改良されたカートリッジ型コンピューター用
磁気記録テープを提供することである。

し発明の構成コ 本発明は、縦方向のＦ−５値が１５Ｋｆｉ／ｍｔＡ以上
、厚さ方向の屈折率Ｎｚが１，４８５以上、固有粘度が
０．５０以上であり、かつ空気の漏れ指数が３０００秒
以下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ィルムの少なくとも片面に磁性層
を設けてなる磁気記録テープである。

本発明にいうポリエチレン−２，６−ナフタレンジカル
ボキシレートとは、その繰り返し構造単位が実質的にエ
チレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート単位か
ら構成されているホモポリマー、及び繰返し構造単位の
数の１０％以下、好ましくは５％以下が他の成分である
ような酸成分及び（又は）グリコール成分が変性された
共重合体、及び他のポリマーとの混合体、他の有機の無
ｖ１添加物を含有した組成物を含むものである。即ち、
ポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート
（以下ポリエチレン−２，６−ナフタレートと略称する
）はナフタリン−２，６−ジカルボン酸、またはその機
能的誘導体およ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
せしめることによフて合成されるが、本発明にいうポリ
エチレンナフタレートには、このポリエチレンナフタレ
ートの重合完結前に適当な一種又は二種以上の第３成分
（変性剤）を添加し、共重合または混合ポリエステルと
したものであってもよい。適当な第３成分としては、２
価のエステル形成官能基を有する化合物、例えばシュウ
酸、アジピン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル
酸、ナフタレン−２，７−ジカルボン酸、コハク酸、ジ
フェニルエーテルジカルボン酸等のジカルボン酸、また
はその低級アルキルエステル、Ｐ−オキシ安息香ＩＩ、
Ｐ−オキシエトキシ安息香酸の如きオキシカルボン酸、
またはその低級アルキルエステル、あるいはプロピレン
グリコール、トリメチレングリコールの如き２価アルコ
ール類等の化合物があげられる。ポリエチレンナフタレ
ートまたはその変性重合体は、例えば安息香酸、ベンゾ
イル安患香酸、ベンジルオキシ安息香酸、メトキシポリ
アルキレングリコールなどの一官能性化合物によって末
端の水酸基および／またはカルボキシル基を封鎖したも
のであってもよく、あるいは、例えば極く少量のグリセ
リン、ペンタエリスリトールの如き王宮能、Ｖ！；ｌ官
能エステル形成化合物で実質的に線状の共重合体が得ら
れる範囲内で変性されたものでもよい。

本発明における縦方向のＦ−５値（５％の伸張時の発現
応力）は１５Ｋｇ／ｍｌＡ以上、好ましくは２０Ｋｇ／
ｕｖＡ以上である。縦方向のＦ−５値がこの値に満たな
い場合は、瞬間的に大きな引張力が加わったとき、テー
プに歪が残り、またフィルムの薄膜化ができず、終局的
に容積当りの記録密度を高めることができない。

本発明におけるベースフィルムはその厚さ方向の屈折率
ＮＺが１．４８５以上、好ましくは１．４９０以上であ
る。またフィルムの固有粘度が０．５０以上である必要
がある。この範囲を外れたベースフィルムを用いた場合
は、スリットされたテープのスリット端面はいわゆるハ
イエツジとなり、リールに巻上げたときの巻姿を悪くし
、巻き崩れの原因ともなる。

更に本発明で用いるベースフィルムは、空気の漏れ指数
が３０００秒以下のものである。該指数は２０００秒以
下が好ましく、特に１０００秒以下が好ましい。該指数
が３０００秒より大きいものは、巻取りの際にフィルム
とフィルムの間から空気が逃げにくく、フィルムが空気
に乗って左右に流れて端面が不揃いになり易いので好ま
しくない。空気の漏れ指数は、後に詳述する如く、フィ
ルムとガラス板との間隙を１ｄの空気が流れるのに要す
る時間として測定されるものであり、指数が小さい程、
空気が漏れ易いことを意味する。空気の漏れ指数が３０
００秒以下のフィルムは、ベースフィルムの表面にコン
トロールされた凹凸をイ」与することによって得られる
。フィルム表面に凹凸を付与する手段としては、例えば
カオリン、タルり、アルミナ。

シリカ、ＩＩ化チタン、炭酸マグネシウム、炭酸カルシ
ウム等の不活性態ｉ微粒子をフィルム中に均一に分散さ
せればよく、その粒径（分布〉及び濃度（添加量）によ
り調整できる。例えば平均粒径０．５μｍ乃至１．５μ
肌の炭酸カルシウムを０．０５重量％乃至０．５重量％
、又は粒径０．５μｍ乃至１６２μｍカオリンを０．０
５重量％乃至０．６重量％添加する方法が上記の空気漏
れ指数を満足するものとして例示できる。この添加条件
（吊）範囲を下方に外れる場合は、空気の洩れ指数が大
きくなり本特許の範囲を外れ、添加粒子が大きくまた添
加量が多い場合は高密度記録用のフィルム表面として表
面が粗に過ぎて不適である。

これら不活性無機微粒子を添加づる方法は、重合時に添
加するか、あるいはこれら微粒子のマスターバンチをあ
らかじめ準備しておいて、これをフィルム押出し時に添
加するか、あるいはトライブレンドでフィルム押出時に
添加する方法がある。

いずれの方法にも本発明の場合、制限されるものではな
い。

二輪延伸する方法として、例えば未延伸フィルムを縦方
向に延伸した後、横方向に延伸するいわゆる縦−横逐次
延伸法又は横−縦逐次延伸法、通常の２軸延伸フイルム
を再延伸する縦−横一縦又は横−縦逐次延伸法更に同時
２軸延伸法等がある。

本発明においてはこれらの延伸法のいずれかを採用リ−
るが、縦方向の弾性率を高める為には縦方向延伸倍率が
横方向延伸倍率より大であることが望ましい。

ベースフィルムから磁気記録材料を製造するには、常法
に従い、磁性材料粉末をバインダー中に分散させたもの
をベーフイルム面に塗布すればよい。磁性材料粉末とし
ては、ｒ型Ｆｅ２Ｏ３゜Ｆｅ　３０ａ　、　Ｃ；Ｏ含有
Ｆｅ２Ｇ３　、トｅ　３０ａ　。

Ｃｒ　０２　、Ｆｅ　−ＣＯ−Ｎｉ等（７）　ＱＤ　ｅ
　？ｔｌ　ｔａ　性４４　Ｕｌ末が挙げられる。バイン
ダーどしでは、通常、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体
、セルロース誘導体（例えばニトロセルロース、セルロ
ースアセデートプロごオネート等）、ニトリルゴム、エ
ボギシ樹脂、ポリウレタン等の高分子が使用される。

これらと共に通常分散剤（例えば１ノンヂン、各種界面
活性剤等）、滑剤（例えばシリ」ン、ワックス等）、帯
電防止剤（例えばカーボンブラック。

各種界面活性剤等）、可塑剤（例えばＤＯＰ、１゛ＣＰ
等）、安定剤等の如き添加剤が配合されることが多い。

通常、磁性粉末をバインダー、各種添加剤、有機溶剤等
と共にボールミルに仕込み、磁性粉末が均一に分散する
まで混合し、得られた塗料から粗大粒子を濾過した侵、
該塗料をドクターブレード方式、グラビヤ方式、リバー
スロール方式等の塗布方法でベースフィルム上に均一に
塗布し、乾燥前に磁場中を通過させてい磁性粉末を配向
させ、乾燥する方法が採用される。ベースフィルムには
磁性層との接着を改良するために必要あれば適当な下塗
を行なってもよい。

塗布工程は、通常無産室で行なわれる。ｌｉｉ性層の厚
さは、通常３〜２０μｍの範囲内にするが５〜１５μ７
７Ｌ特に５〜１０μにするのが好ましい。

［発明の効果］ 本発明は縦方向のＦ−５値が１５＆ｇ／−以上の２軸配
向ポリエチレン−２，６−ナフタレートフィルムをベー
スフィルムとして用いる為、急発進・急停止による大き
な張力変動に耐え得る。またフィルム厚さ方向の屈折率
Ｎｚが１，４８５以上、固有粘度が０．５０以下であり
、かつ空気の洩れ指数が３０００秒以下である為、リー
ルに巻上げたときの巻姿がよくカートリッジ型コンピュ
ータ用テープとして好適な磁気記録テープを得ることが
できる。

［実施例］ 以下、実施例により、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、及び特性は以下の
如くして測定されｌこものであり、かつ定義される。

（ＩＩＦ−５値 フィルムを試料中１０１ａ％長さ１５Ｇに切り、チャッ
ク間１００＃にして引張速度２００＃ｌ／分チャート速
度１００ＩＲ１Ｒ／分でインストロンタイプの万能引張
試験装置にて引張り、得られた荷重−伸び曲線の５％引
張時の応力より求めた。

（ａ　屈曲率 アツベ屈折計（島津製作所（体製）及び白色光源により
厚み方向の屈折率を常法により測定する。

（３）固有粘度 サンプルをＯ−クロロフェノールに加熱溶解し、粘度管
を用いて溶液の落下時間を測定 （４）空気の洩れ指数 Ｊ　Ｉ　Ｓ　Ｐ　８１１９−１９６３に規定されたベッ
ク（Ｂｅｋｋ）平滑度試験器を用い、押え金の圧力を０
．２５Ｎｇ／ｃｆｆｌとし、温度２０℃、１度６０％Ｒ
１−１，大気圧の下で１ｉの空気が通過するに要する時
間を秒数で表わしたものである。押え金の圧力と空気恒
を変更する以外は前記ＪＩＳの規定に従う。なお、試験
器自体に空気漏れがある場合はそれがＪｉｓｍ定内であ
っても、フィルムの場合は無視できないので、次式によ
り補正した値を採用する。

ｙ　＝　２０Ｘ　／　２０　　ａＸ ｙ：補正された空気の漏れ指数（単位：秒）×　：補正
前の測定値（単位二秒） ａ：試験器自体の漏れによる水銀柱の下降量（単位：ｔ
ｔｍ／秒） ａの測定には、円形試料台に真空グリースを用いてゴム
製押え板を押しつけて円形試料台中央の孔をふさぎ水銀
柱を約３．７０　ａｙｓに上げて、２４時間での水銀柱
の下降量（通常、数Ｍ程度である）を求め、１秒当りの
下降】に換算する。

（Ｊ　Ｉ　Ｓ　Ｐ　８１１９−１９６３のままの方法で
はフィルムの場合測定時間が１日以上になることがある
ので、以上のように変更したものである。）（５）巻上
げテープの端面の揃い方及びテープの平面性 テープを］ンビューターの磁気テープ装置にかけ、リー
ルに巻き戻し、その外観で端面の揃い方を判断した。こ
の巻上げテープを一週間室内に放置した後、テープを引
ぎ出し、平面上に置ぎ、テープが完全に平面状かどうか
を検討した。

評価は、完全に端面が揃ったものや、完全に平面状のも
のを◎とし、やや端面に不揃いがあったり、やや平面状
ではなかったりするが実用上差支えないものをＯとし、
実用上問題を生ずるものをＸとした。

（６）繰り返し急発進・急停止時のテープの伸び変形 磁気テープをコンピュータの磁気テープ装置にかけ、急
発進・急停止を１００回繰り返し、磁気テープの同一部
分が常に張力変動を受けるようにした。その後このテー
プの張力変動を受ける前との寸法変化を測定し、◎：は
とんど寸法変化なし。

○：少し寸法変化はあるがエラーの発生はない。

Ｘ：寸法変化大きく記録に歪が生じエラーとなる、で評
価した。

実施例１ 平均粒径１，０μｍのカオリン０．３重量％含有してな
る固有粘度０．６０のポリエチレン−２，６−ナフタレ
ート（ポモポリマー）のベレットを１７０℃で４時間乾
燥した。

このポリエチレン−２，６−ナフタレートを常法に従っ
て溶融押出し、厚さ２５０ｕ　ｍの未延伸フィルムを作
成して、縦方向に１２０℃で４５度、横方向に１３０℃
で４．０倍の条件で、逐次二軸延伸を行い更に２３０℃
で熱固定を施し、厚さ１４μｍのフィルムを作成したく
フィルムの固有粘度は０．５５　）。

このようにして得られたフィルムに、常法に従って、Ｃ
ｒ　０２と結合剤（塩化ビニル、酢酸ビニル共重合体く
より成る磁性層を厚さ５μ瓦になるように塗布乾燥した
。これを１／２インチ幅にスリッター（凸材製作所製、
ＴＤ・■型）を使用してテープ状に切断し、長さ　１５
０ｍをリールに巻き上げた。

得られたフィルム及び磁気記録テープの特性を表１に示
した。

急発進・急停止時のテープの伸びは殆どなく、リール巻
いたときの巻姿が良好であった。

実施例２〜３及び比較例１ 実施例１に於て、縦延伸倍率を変え、縦方向のＦ−５値
の異る二軸配向ポリエチレン−２，６−ナフタレートフ
ィルムを作成し、実施例−１と同様にしてテープ化した
。

得られた磁気テープの特性を表１に示した。

縦方向のＦ−５値が低くなるに従いテープに伸びが発生
しコンピュータでエラーが発生することが判かった。

比較例−２ ベースフィルムとしてポリエチレン−２，６−ナフタレ
ートのかわりに縦方向に強化したポリエチレンテレフタ
レートフイルムを用いて、同様に磁気テープを得た。

得られた磁気テープ特性を同様に表１に示したが、この
場合はスリット性が悪くリールに巻いた時の端面が盛り
上りテープを引き出した時の平面性が悪かった。

表　　１ 実施例４〜５及び比較例３〜４ 実施例１に於てポリエチレン−２，６−ナフタレートフ
ィルムのＮｚと固有粘度を変えた場合の結果を表２に示
した。

Ｎｚは熱固定温度を、固有粘度は重合温度を変えること
により得たものである。ＮＺ又は固有粘度が低くなるに
従い、リールに巻いた巻き姿が悪化する。

（以下余白） 表　　２ 実施例６及び比較例５ 実施例−１に於てカオリンの添加量を変えることにより
、空気の洩れ指数の異るポリエチレン−２，６−フタレ
ートフィルムを作成し、実施例−１゛と同様にしてテー
プ化した。

得られた磁気テープ特性を表３に示した。

空気の洩れ指数が大きくなると端面が不揃いとなり好ま
しくない。

（以下余白） 表　　３

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 縦方向のＦ−５値が１５ｋｇ／ｍｍ＾２以上、厚さ方向
   の屈折率Ｎｚが１．４８５以上、固有粘度が０．５０以
   上、かつ空気の漏れ指数が３０００秒以下である二軸配
   向ポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレー
   トフィルムの片面に磁性層を設けてなる磁気記録テープ
   。