JPS62245523A - 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】 〔産業上の利用分骨〕 本発明は、電磁変換特性が極めて優れた磁気記録媒体に
関する。更に詳（は、本発明は、ポリエステル合成反応
過程で析出せしめる、いわゆる内部粒子及び／又は、不
活性添加粒子並びに特定の高級脂肪族カルボン酸及び／
又はその誘導体を特定量含有してなり、かつ表面粗さく
Ｒａ）と動マサツ係数（μｄ）と多数回走行テストにお
ける最大マサツ係数とが特定の範囲を同時に満たすフィ
ルムの片面に磁性層を、磁性層と反対面にバックコート
層を設けた磁気記録媒体に関するものである。

〔従来の技術と発明が解決しようとする問題点〕磁気記
録媒体とりわけ磁気記録テープは、その基利ベースフィ
ルムの表面粗度を小さくして。

更に高画質、高密度化されたものが要望されている。

上記要望に対して、これまでは、フィルム表面に析出さ
せる粒子の粒径１粒子量を小さくすることによって応え
るよう開発が進められてきた。しかしながら、フィルム
表面の表面粗度を低くしてゆ（と、フィルムの滑り性を
著しくそこなうこととなりフィルム製膜工程での製造が
困難となったり、磁気テープ製造工程でのロール搬送工
程とかカレンダ一工程でマモウ粉が固着してしまう等の
問題が生じ、バックコート層をほどこした磁気テープに
おいても基材フィルムの表面粗度を現行以−ヒに低（す
ることは、断念せざるを得ない状況であった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは上記要望に応えろべく、鋭意検討の結果粒
子を含有せしめるμ外に、特定の高級脂肪族カルボン酸
及び／又はその誘導体を。

特定量含有せしめることにより、基材フィルムの表面粗
度を更に低（してもフィルム製膜工程、磁気テープ化工
程で何らトラブルな（製造を可能とするとともに、磁気
テープの電磁変換特性を改良することに成功し１本発明
を完成するに至ったものである。

すなわち本発明の要旨は。

（１）　　ポリエステル１ｏｏｚ量部に。

（Ａ）　　内部粒子又は平均粒径が０．１〜７．５μｍ
の不活性粒子θ、００　／〜／−０ＭＭ部とω）炭素原
子数７ｇ以上の高級脂肪族カルボン酸及び／又はその誘
導体をｏ、ｏｏｒ〜コ重量部とを。

含有してなり、かつ平均光面相さＲａが０．００．７〜
０．０　／　！ｆ　Ｊｉｍ　、　　フイＡ／Ａ−フイ／
Ｉ／Ａの動マサツ係数μｄが０．／　、ｔ　〜０．’Ｉ
　Ｏ，！　０回繰り返し走行テストにおける最大マサツ
係数がｏ、ｙｒ以下である配向ポリエステルフィルムの
片面に磁性層を、磁性層との反対面にバックコート層を
設けてなる磁気記録媒体に存する。

本発明でいうポリエステルとは主としてポリエチレンテ
レフタレート及びポリエチレンーー、６−す７タレート
である。その他のポリエステルとしてはポリブチレンテ
レフタレート、ポリフチレンジベンゾエート、ビスフェ
ノールＡトチレフタル酸あるいはイノフタル酸のポリエ
ステルなどのホモポリエステル、或いはポリエチレンテ
レフタレートも含めたこれらホモポリエステルに、共重
合成分としてエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ブタンジオール、キシリレングリコール、ビスフェ
ノールＡジエ−番　− チレンクリコール、ポリエチレングリコール、ポリテト
ラメチレングリコール、ポリプロピレンクリコール、ア
ジピン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、コ、
６−ナフタリンジカルボン酸、ｐ−オキシエトキシ安息
香酸、グリコール酸などが共重合されたものであっても
用いられる。その他にポリプロピレンチレフタレ−）、
ホｌＪベンチレンビベンゾエート、３．３−ビス−（ｐ
−オキシフェニル）ペンタンとテレフタル酸のポリエス
テル、Ｊ、ｊ−ビス（３−メチルオキシフェニル）プロ
パンとテレフタル酸のポリエステル％、２．．２−ビス
（ｐ−オキシフェニル）ペンタンとイソフタル酸、テレ
フタル酸のポリエステル、エチレンテレフタレートトエ
チレンイソフタレートの共重合ポリエステル、あるいは
セバケート、アジペートなどの入った共重合ポリエステ
ルなども挙げられるが、必ずしもこれらに限定さるべき
ものでないことはいうまでもない。

本発明における内部粒子とは、ポリエステル合成時に添
加したカルシウム化合物、マグネシウム化合物およびリ
チウム化合物の少なくとも−ＩＩＩの化合物とポリエス
テルを構成する成分とが結合して生成する粒子である。

なお、本発明の内部粒子中には１本発明の効果を妨げな
い範囲でリン元素および微量の他の金属成分、たとえば
、亜鉛、コバルト、あるいはアンチモン、ゲルマニウム
、チタンなどが含まれていてもよい、。

本発明における不活性粒子とは、種類としては元素周期
律表第■、第］１．ＩＩＴ、■族の元素の塩類、酸化物
もしくは有機塩から選ばれる化学的に不活性なものであ
り、この不活性微粒子としては１例えば、カオリン、タ
ルク、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウ
ム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、リン酸リチウム、
リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム、酸化アルミニ
ウム、酸化ケイ素、酸化チタン、フッ化リチウム及びＯ
ａ、Ｂａ、ｚｎ、Ｍｎ等のシュウ酸塩、テレフタル酸塩
等、から選ばれた７種以上が挙げられる。また、その他
にカーボンブラック等を挙げることがでなる。但Ｉ、こ
れらに限定されるものではない０．この不活性化合物の
形状は１球状、塊状、あるいは偏平状のいずれであって
も良く、マたその硬度、比重１色１等についても特に制
限はない。

この不活性粒子の平均粒径は、０．７〜１．３μｍであ
る必要があり、好ましくはθ、／〜八〇μへである。０
．７μｍ未満の場合、フィルムの滑性が不十分となり、
／、ｊμ■を越すとフィルムの平坦性が悪くなる。

なお、不活性粒子の粗大粒子の除去および粒オ 度調整は１ｇ１々の方法１例えば風１分級、エチレング
リコールスラリーまたは水スラリーとして自然沈降分離
、遠心沈降分離、サンドミル粉砕などの粉砕および／ま
たは分級処理方法によって行なうことができる。

本発明においては、上記内部粒子または上記不活性粒子
の少なくとも一方を含有していなければならない。含有
量は、内部粒子または不活−マ　− 性粒子のいずれか一方のみの場合は、ポリエステル７０
０重量部に対して、θ、ｏｏｉ〜１重量部である必要が
あり、好ましくは。、ｏｉ〜ｏ、３重量部である。また
、内部粒子と不活性粒子の両者を含有する場合は１両者
の合計の含有量がポリエステル１００重量部に対し、ｏ
、ｏｏｉ〜１重量部、好ましくは０．００３〜０．１重
量部であるのが望ましい。含有量が上記した範囲の下限
未満であると、フイルム−フイルム間もしくは、フィル
ム−金属間の摩擦係数が大きくなり、滑性が悪くなり、
一方、含有量が上記した範囲の上限を越えると、粗大粒
子の発生が多くなり、表面粗さが大きくなって、平坦性
が悪（なる。

以上のような、含有量の適正範囲をはずれたフィルムを
用いて磁気テープとなした場合、走行性と電磁変換特性
が両立しなくなる。

又、上記不活性粒子を用いる場合例えば小粒子のＴｉｅ
、　と大粒子のＯａ　００３を含有せしめるとかのバイ
モーダルタイプも好ましい。

本発明における高級脂肪族カルボン酸及び誘導体とは、
炭素数７ｇ以」二の高級脂肪族カルボン酸及びその誘導
体から成るものであり、好ましくは高級脂肪族モノカル
ボン酸及びその誘導体である。具体例としてはカプリン
酸、ラウリル酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキ
ン酸、ベヘン酸、メリシン酸、カルナウバ酸、リグノセ
リン酸、セロチン酸、モンタン酸、ヘントリアコン酸、
ペトロセリン酸、オレイン酸。

ユルカ酸、リノール酸およびこれらを含む酸混合物及び
炭素数１１以上の合成モノカルボン酸等が高級脂肪族カ
ルボン酸として挙げられる。

高級脂肪族カルボン酸の誘導体どしては、上記カルボン
酸の金属塩、エステル、アミド等が挙げられる。又、金
属種としては、アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金
属、例えばリチウム。

ナトリウム、カリウム、バリウム、マグネシウム、カル
シウム、ストロンチウム等が挙げられるが好ましくはナ
トリウム塩である。

該高級脂肪族カルボン酸及びその誘導体のポリエステル
中の含有量は、ポリエステル１００重量部に対して、０
．００３〜２重量部である必要があり、好ましくはθ、
０７〜／重値部、更に好ましくは０．０！〜０．左重量
部である。

又、好ましくは上記高級脂肪族カルボン酸およびその誘
導体の融点はざθ℃以上−〇〇℃以下である事が望まれ
る。棉点が、２００℃を超えるとポリエステル中への分
散が悪くなる。一方。

融点が８０℃以下では熱安定性に劣り好ましくない。こ
れらの条件を漕足するものとしては、下記式（１）で表
わされる高級脂肪族モノカルボン酸金属塩が最も好まし
い。

■ Ｒ１Ｒ１−０−Ｏｏｏ　　　　・・・・・・・・・・由
・・・・・（１，）馬 （上記式中でＲ，は炭素数７０以上の飽和又は不飽和の
アルキル基、Ｒ８は炭素数７以上の飽和又は不飽和のア
ルキル基、１（、は水素原子又は炭素数／以上の飽和又
は不飽和のアルキル基及びＭｅは金属を表わす。但し、
Ｒ１−Ｒ３の炭素原子数の総数は／を以上である１、） 特に好ましくは、（１）式に寸、５いてＲ１−Ｒ３の総
数が３−以上の高級脂肪酸及び／又はその誘導体が７０
％以上、好ましくは、−〇％以上含まれているものであ
り、特に好ましくは、実質的全量が前記炭素原子数の総
数として３ダ以−にのものである。

又本発明における表面粗さくＲａ）とは、後述する方法
によって測定されるものであるが、その範囲は本発明に
おい℃は０．００３〜０．０／！μｍである必要があり
、好ましくは０．θθ５〜０．０／、１μｍ、更に好ま
しくはｏ、ｏｏｓ　〜ｏ、θｌＯμｍである。該表面粗
さくＲａ）が０．０θＪμｍ未満だと平坦すぎてスリキ
ズが発生しヤす（なる。

一方、　Ｒａが０．０　／　ｋμを越えろと平坦性が悪
い。そして、このようにＲａが好適範囲をはずれると、
そのフィルムを用いｔこ磁気テープは。

電磁変換特性と走行性が両立しない。

本発明における動摩擦係数μｄとは、後述する方法によ
って測定されるものであるが、その範囲は、ｏ、ｉｓ〜
θ、ｌＩｏである必要があり、好ましくはθ、／、ｌｔ
〜θ、ＪＯである。

該動摩擦係数（μｄ）が０．７！未満であると作粟時の
迷い巻きが出る。一方、θ、１ｒｔｏを越えると、これ
は滑性が不足し、加工時のｈ迷走付性が達成されない。

又５本発明に用いるポリエステルフィルム単体の８０回
の縁り返し走行テストの最大マサツ係数がθ、グｊ以下
好ましくはｏ、ｑｏ以下更に好ましくは０．３３以下で
ある事が必要である。

θ、ダＳを超える場合には、磁気テープ化工程でのロー
ルとのマモウによりカレンダリング工程での樹脂ロール
にマモウ粉が堆積し、該マモウ粉を除去する事が必要と
なり磁気テープの生産性を悪化させ不適である。

又本発明においては、フィルムは配向している必要があ
る。配向フィルムでないと前記表面粗さと静摩擦係数を
ともに前記範囲にすることが難しいし、また厚みムラ、
剛性１寸法安定性が致命的に悪い。配向の形式は、−軸
配向、二軸配向など、公知の配向形成から選べるが、二
軸軸配向形式が望ましい。

次に、該配向ポリエステルフィルムの片面に磁性層を設
ける。この磁性層とは、周知の磁性層で、γ−１１’ｅ
雪Ｏｓ、Ｃｏをト°−プしたγ−Ｆθ重ｏ３゜０ｒＯ１
、あるいは１強磁性合金等の粉末状磁性材料を有機バイ
ンダー中に分散させ０．３〜！μｍ厚で塗布する方法に
よって形成される磁性層である。ここで本発明の磁気記
録媒体とは、この磁性層を塗布したフィルムを公知の手
段で配向させ、カレンダリングした後、ａ性層とは反対
面にバックコート層を設けたものである。通常の／／／
２インチの磁気テープのみならず、ざ鬼ビデオ用テープ
としても有用である。

〔実施例〕

以下本発明を実施例により、具体的に説明するが、本発
明はその要旨を超えない限り、これらの実施例に限定さ
れるものではない。なお。

本発明における、フィルム及び磁気記録媒体の特性評価
については下記に示した方法による。

（１）不活性粒子の粒径５２（（μｍ）：不活性粒子を
エチレングリコールまたは水スラリーとして遠心沈降式
粒度分布測定装置を用いて測定し平均粒径で示した。

（２）平均突起高さＲａ ＪＩ日ＢＯＡＯ／−／９７６記載の方法により行なった
。測定は小板研究所■製表面粗さ測定機モデル５Ｆｉ−
、？ＩＦを用いた。触針径コμ、触針圧３０９．カット
オフ値０．０ｆｆｌ１１．測定長はコ−ｔｌ１ｍとした
。測定は７．２点行ない、ｉ＆大値。

最小値をカットし１０点の平均値で示した。

（３）　　フイルム−フイルムの動マサツ係数Ａ８ＴＭ
−Ｄ−／ｆ９４１Ｂ−６７に従い、スリップテスターを
用いて測定した。

（４）多数回走行性テストの最大マサツ係数フィルムな
細幅にスリットしたものを巻取機にかけ、中間に設置し
た金属製ガイドロールにこすりつけて高速で３０回往復
走行させた。この時の５０回のうちの最大のマサツ係数
をμｍａｘとした。

（５）　　？！Ｕ磁変換特性 磁気記録媒体を、市販の家庭用ＶＴＲを用いて、シバツ
クＮＴＢＯ型ビデオノイズ測定ＡｓＱコ３Ｒでクロマ日
Ａを測定した。その際基準テープをＯｄＢとした。

実施例１〜７．比較例１−コ （ポリエステルの製造法） ジメチルテレフタレ〜トｌＯＯ部、エチレングリコール
７θ部、酢酸カルシウム−水塩θ、／θ部及び酢酸リチ
ウムニ水塩０．／７部を反応器に仕込み、加熱昇温する
と共にメタノールを留出させてエステル交換反応を行な
い１反応開始後釣り時間を要してコ３０℃に達せしめ。

実質的にエステル交換を終了した。

次にこの反応生成物にトリエチルホスフェートｏ、ｓｓ
部を添加し、史に重縮合触媒として三酸化アンチモンＯ
，ＯＳ部を添加した後、常法に従って重合し、ポリエス
テルを得た。該ポリエステル中には粒径およそθ、５〜
／μ程度の均一で微細なカルシウム、リチウム及びリン
元素を一１５＝ 含む析出粒子が多数認められた。内部粒子量は０．３Ｏ
ＶＩｔ％であった。該ポリエステルＡは〔η〕＝θ、フ
よであった（ポリエステルＡ）。

次にジメチルテレフタレートｌｏｏ部、エチレングリコ
ール７０部及び酢酸リチウムニ水塩０．２０部と酢酸カ
ルシウム−水塩０．１０部とを反応器にとり加熱昇温す
ると共にメタノールを留去させエステル交換反応を行い
１反応開始後的ダ時間を要してコ３０℃に達せしめ、実
質的にエステル交換反応を終了した。

次にこのエステル交換反応終了物にトリエチルホスフェ
ート０．１３部及びリン酸０．０１部を添加した。

次に重縮合触媒として三酸化アンチセフ０．０４部を添
加したのち常法に従って重合した。

即ち三酸化アンチモン添加後１００分で温度を２１０℃
、圧力を／−ｔｌｌｍＨｇに達せしめ以後も徐々に圧力
を減じ最終的に０．３＠＠Ｈｇとした。

１時間後系内を常圧に戻しポリマーを吐出せしめた（ポ
リエステＡ／Ｂ）。

別途内部析出粒子及び不活性外部添加粒子を含まないポ
リエステルＣを製造した。一方ポリエステルＢ中に外部
粒子として平均粒径の異なる炭酸カルシウム０．０１８
％を含むポリエステルＤを製造した。

又、各種高級脂肪族モノカルボン酸又はその金属塩又は
その部分金属塩化合物な１．０重量部含有する高濃度マ
スターバッチ（ポリエステルＥｌ）を製造し、かくして
得られたポリエステルＡｓＢ、Ｏ１Ｄ、Ｉ［ｉを適ｆｆ
１ｆｉｔ組み合わせブレンドして第１表に示した組成の
重合体組成物を作製した。

該組成物を乾燥後、２ｇθ℃で溶融押出し、キャストし
て未延伸シートとしたのちｇｓ℃で３．７倍縦方向に延
伸し更に横方向に／　００’Ｃでダ、θ倍延伸したのち
ココθ℃で熱固定して巻き取った。

該ポリエステルフィルムについて、その片面に１次の方
法で磁性塗料を塗布した。

強磁性合金粉末（Ｆｅ−Ｃｏ）　　　　、、？　００重
量部亜鉛粉末（平均粒径コμｍ）　　　　、２ｊ；ｔｔ
セルロースアセテートフチレート　　　　３０　　〃エ
ポキシ樹脂　　　　　　　　　コＳ　〃シリコーン油　
　　　　　　　　　　グ　〃レシチン　　　　　　　　
　　　　ｊ　〃トルエン（溶剤）　　　　　　　、２０
０１８メチルエチルケトン（溶剤）　　、２００　〃酢
酸エチ、／Ｉ／（溶剤）　　　　　１０θ　〃からなる
組成物をボールミルに入れて充分に混練したのち、ポリ
イソシアネート化合物（デスモデュール−−りま）を７
ｇＯ重量部力口え。

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ＩＩ
ＩＩＩＨになるように塗布し、乾燥した。しかる後、硬
化処理・鏡面処理をした。

さらに下記組成物 ニトロセルローズ　　　　　　　３０重量部エビクロン
ｉ１．？＆０／ｒ　　／／ コロネートＬ　　　　　　　　　　　／、２Ｎ酸化チタ
ンＫＡ−１０／Ａ重量部 （チタン工業社製酸化チタン粉末） 三菱Ｎ−ＡＯＯＢ　　　　　　　　　コｌ　〃（三菱化
成工業社製カーボンブラック）メチルイソブチルケトン
　　　／！ｒＯｔｒ酢酸エチル　　　　　　　　　１０
　　／／トルエン　　　　　　　　　　　７θ　〃をボ
ールミル中で混線分散して塗料を作り、／〜３μの厚さ
に塗布乾燥してバックコート層を股げ／／／２インチ幅
にスリットしたのちビデオテープとした。

か（して得られた配向ポリエステルフィルム及びそれか
ら作られた磁気テープの特性を表／にまとめた。

実施例ｇ 一方ジメチルテレフタレート１０θ重量部、エチレング
リコールＡＯ１４量部及び酢酸マグネシウム・Ｖ水塩０
，０９部を反応器に入れ、加熱昇温するとともにメタノ
ールを留去して、エステル交換反応を行ない１反応開始
からグ時間を決して２．？Ｏ℃に昇温して実質的にエス
テル交換反応を終了した。次いで平均粒径θ、３μの酸
化チタン（ＴｉＯ，）を０．３重′Ｍ：　％添加し、更
にエチルア７ツドフオスフエートをｏ、ｏｕｘ量ｍ及び
三酸化アンチセフ０．０４１重量部加えて１時間重縮合
を行ない、極限粘度θ、ＡＡのポリエチレンテレフタレ
ート樹脂（ポリエステルＦ）を得た。

表７に示す粒子と所定量の高級脂肪族モノカルボン酸及
び／又はその誘導体を含有せしめた重合体原料を実施ｇ
ＡＪ／と同様に、乾燥、押出。

キャスティングしたのち、縦方向にｔ！ｒ℃でコ、ｑ倍
、更に３０℃で７．４１倍縦方向に延伸したのち、横方
向に１０θ℃り、０倍延伸し更に縦方向に７３０℃／、
Ｏｔ倍再延伸して２００℃で熱固定して二軸配向フィル
ムを得た。このフィルムに実施例／と同様にして片面に
磁性層を反対面にパンクコート層を塗布し、磁気記録テ
ープとした。

か（して得られた配向ポリエステルフィルム及びそれか
ら得られた磁気テープの特性を表コにまとめた。

表１８表コより明らかに、本願発明のフィルムは、磁気
テープとしての特性に優れたものである事が分かる。

上記表中で、化合物（Ｉ）及び（ＩＴ）は下記式で示さ
れる化合物である。

ｎ≧３０が３θチ ｎ＝３／〜４１１の混合物 〔発明の効果〕 本発明の磁気記録媒体は、磁気テープ特性に優れる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリエステル１００重量部に （Ａ）内部粒子又は平均粒径が０．１〜１．５μｍの不
   活性粒子０．００１〜１．０重量部と、（Ｂ）炭素原子
   数１８以上の高級脂肪族カルボン酸及び／又はその誘導
   体を０．００５〜２重量部とを 含有してなり、かつ平均表面粗さＲａが ０．００３〜０．０１５μｍ、フイルム−フイルムの動
   マサツ係数μｄが０．１５〜０．４０、５０回繰り返し
   走行テストにおける最大マサツ係数が０．４５以下であ
   る配向ポリエステルフイルムの片面に磁性層を、磁性層
   との反対面にバックコート層を設けてなる磁気記録媒体
   。
2. （２）炭素原子数１８以上の高級脂肪族カルボン酸およ
   びその誘導体の融点が８０℃以上２００℃以下である、
   下記式（１）で表わされる高級脂肪族モノカルボン酸お
   よびその誘導体であることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の磁気記録媒体。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・・・・
   ・・・・・・・・・（１）（上記式中でＲ＿１は炭素数
   １０以上の飽和又は不飽和のアルキル基、Ｒ＿２は炭素
   数１以上の飽和又は不飽和のアルキル基、Ｒ＿３は水素
   原子又は炭素数１以上の飽和又は不飽和のアルキル基及
   びＭ＿■は金属を表わす。但し、Ｒ＿１〜Ｒ＿３の炭素
   原子数の総数は１６以上である。）