JPS62282917A

JPS62282917A - 磁気記録媒体用ポリエステルフイルム

Info

Publication number: JPS62282917A
Application number: JP61125929A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Ono; 雅章小野; Masahiko Mogi; 正彦茂木; Kazuo Okabe; 和男岡部
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1986-06-02
Filing date: 1986-06-02
Publication date: 1987-12-08
Anticipated expiration: 2009-12-07
Also published as: JPH0699579B2

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】３、発明の詳細な説明（産業上の利用分野）本発明は磁気テープ、磁気ディスク等の磁気記録媒体、
特に強磁性体薄膜を記録層とする磁気記録媒体用のベー
スフィルムに関する。

（従来の技術〕磁気記録媒体用に、特に、強磁性体薄膜用のベースフィ
ルムとしては、 ■　少なくとも片面に厚さ５００Å以下の水溶性高分子
およびシランカップリング剤を主体とする不連続皮膜が
設けられたポリエステルフィルム、例えば特公昭６０−
５０１５１号公報、■　高さ１００〜２０００大で１ｒ
ｏｍ２当たり平均１万〜１００万個の山伏突起を有する
ポリエステルフィルム、例えば特開昭５８−１００２２
１号公報、 ■　高さ５０〜６００大で１ｍ１Ｔ１２当たり平均１×
１０５〜１Ｘ１０８個の山状突起を有するポリエステル
フィルム、例えば特開昭６０−９３６３６号公報などが知られている。

（発明が解決しようとする問題点）上記０項のフィルムを用いて、不連続皮膜形成表面上に
強磁性体薄膜を設けると、高密度磁気記録媒体を作りう
るが、強磁性薄膜面と磁気ヘッドとの接触面積が大きく
、高温高湿条件下での蒸着面の走行特性が不満足である
欠点があった。またビデオテープレコーダー内走行でヘ
ッド目詰まり現象がおこる問題があった。

上記■、■項のフィルムでは、山状突起形成表面上に強
磁性体薄膜を設けると、高密度磁気記録媒体を作りうる
が、山伏突起が急しゅんなため磁気記録媒体製造工程に
おいて各種ロールとの接触で削れやすく、傷の入った磁
気記録媒体となったり、常温常湿条件下での走行ではヘ
ッド目詰まり現象はおこらないものの、強磁性体薄膜の
山状突起部分が、磁気ヘッドとの接触で削れやすく、苛
酷な条件下、例えば高温高湿条件下での長期間の繰り返
し走行で、蒸着面にすり傷が発生し、テープ性能が悪化
する欠点があった。

（問題点を解決するための手段〕本発明は、ポリエステルフィルムと、該フィルムの少な
くとも片面に密着した病状の突起とからなり、該瘤状突
起の形状は、径（Ｄ＞が０．０５μ以上、１μ以下、高
さ（Ｈ）が５０大以上、５００Å以下、高さ（Ｈ）と径
（Ｄ）の寸法比がＨ／Ｄで０．０１以上、０．１未満で
あり、該瘤状突起の個数は、１０”ケ／　ｍｍ　２以上
、１０”ケ／ａ２以下であることを特徴とする磁気記録
媒体用ポリエステルフィルムである。

本発明においてベースとなるポリエステルフィルムは、
公知の方法で形成したポリエステルフィルム、すなわち
、ポリエステルを溶融してシートまたは円筒状に押出し
、これを少なくとも一方向に延伸して形成したフィルム
で、そのフィルムの機械特性としては、通常のバランス
タイプ、−軸方向に強力化されたタイプ、二軸方向に強
力化されたタイプのいずれかであることが望ましい。

また、ポリエステルフィルムの表面は平滑でおることが
望ましい。具体的にはフィルム表面の粗さは、触針式表
面粗ざ計のカットオフ値０．０８ｍｍ、で、Ｒａ値が０
．０１５μ以下が好ましく、０．０１０μ〜０．０００
５μであることがより好ましい。

上記フィルムを形成するポリエステルは、線状ポリエス
テルを主体とするものであればどのようなものでもよい
。例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリテトラメ
チレンテレフタレート、ポリ−１，４−シクロヘキシレ
ンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−
ナフタリンジカルポキシレート、ポリエチレン−ｐ−オ
キシベンゾエートなどがその代表例である。

また上記のポリエステルは、ホモポリエステルであって
も、コポリエステルであってもよい。コポリエステルの
場合、共重合する成分としては、例えば、ジエチレング
リコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコ
ール、ポリエチレングリコール、ｐ−キシリレングリコ
ール、１，４−シクロヘキサンジメタツールなどのジオ
ール成分、アジピン酸、セバシン酸、フタル酸、インフ
タル酸、２．６−ナフタリンジカルボン酸、５−ナトリ
ウムスルホイソフタル酸などのジカルボン酸成分、トリ
メリット酸、ピロメリット酸などの多官能ジカルボン酸
成分、ｐ−オキシエトキシ安息香酸などが挙げられる。

なお、共重合の場合、共重合する成分は２０モル％以下
が好ましい。

ざらに、上記のポリエステルは、他にポリエステルと非
反応性のスルホン酸のアルカリ金属塩誘導体、該ポリエ
ステルに実質的に不溶なポリアルキレングリコールなど
の少なくとも一つを５重量％を越えない程度に混合して
もよい。また、そのフィルム中に延伸した際に、フィル
ム表面突起の原因となる重合残渣からなる内在粒子必る
いは外部から加えられた不活性粒子等が含まれていても
よく、その含有量は、それらのポカマーを二軸延伸した
場合、厚さ３０μ以下で、１枚当りのへイス５％以下で
あれば良い。

例えば粒径１０〜３００　ｍμの微細粒子を０゜００１
〜１ｗｔ％含有し、該微細粒子により、高さ５０〜９０
０人、径０．０１〜１μの微細表面突起が１０３〜１０
了ケ／　ｒｎｍ　２形成されていても良い。

本発明の上記ベースフィルム上に形成された病状（粒状
）突起の形状は、直径（Ｄ＞が０．０５μ以上、１．０
μ以下、より好ましくは０．１μ以上、０．７μ以下、
高さ（Ｈ）が５０Å以上、５００大以下、より好ましく
は、１００Å以上、４００Å以下、高さ（Ｈ）と径（Ｄ
＞の寸法比がＨ／Ｄで０．０１以上、０．１以下、より
好ましくは０．０２以上、０．１以下である。

また、該瘤状突起の個数は、１０４ケ／　ｍｍ　２以上
、１０８ケ／ｒＶｒ１２以下、より好ましくは１０５ケ
／　ｍｍ　２以上、１０７ケ／　ｍｍ　２以下である。

径（Ｄ＞が０．０５μ未満、あるいは高ざ（Ｈ）が５０
人未満、あるいは個数が１０４ケ／　ｍｍ　”未満であ
ると、この表面側に設けた金属薄膜面の磁気ヘッドに対
する走行性が悪化し、高温高湿条件下でのテープ走行性
能を満足させ得ない。

径（Ｄ＞が１．０μを越えたり、あるいは高さ（Ｈ）が
５００人を越えたり、あるいは個数が１０８ケ／　ｍｍ
　２を越えると、この表面側に設けた強磁性金属薄膜が
粗くなり磁気記録媒体の電磁変換特性が悪化する。

高さ（Ｈ＞と径（Ｄ＞の寸法比Ｈ／Ｄが、０゜１より大
きいと、瘤状突起がフィルム加工の際に各種工程ロール
でけずられやすくなる。また、フィルム上に記録層を形
成し、テープ化した後のテープ表面に形成された突起も
削られやすくなり好ましくない。Ｈ／Ｄｔｆｉ０．０１
を下回るとテープ化した後のテープ表面に形成された突
起がなめらかになりすぎ、強磁性体金属薄膜の走行性能
が低下し、高温高湿条件下のテープ走行性能を満足させ
ない。

瘤状突起は上記形状を満足するものであれば、特に材質
は限定しないが、有機化合物が好ましく、例えばポリス
チレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアクリル酸
エステル、ポリメチルメタクレート、ポリエポキシ樹脂
、ポリ酢酸ビニル、アクリル−スチレン共重合体、アク
リル系共重合体、各種変成アクリル系樹脂、スチレン−
ブタジェン共重合体、各種変成スチレン−ブタジェン共
重合物等が用いられる。特に、アルコール基、カルボン
酸基、エステル基等を有機化合物中に有し、極性がある
ものが好ましい。極性基が金属薄膜との密着性を増大さ
せる役割を有する。また、有機化合物のガラス転移温度
は９０’Ｃ以下であるのが好ましい。

上記瘤状突起とポリエステルフィルムとの密着性を増す
ためにシランカップリング剤、チタンカップリング剤と
を突起とポリエステルフィルムとの間に介在させるのが
好ましい。カンプリング剤の使用割合は、瘤状突起の重
ｆｉ［Ａ］：カップリング剤の型苗［Ｂ］　＝１００　
：　Ｏ〜２０、好ましくは［Ａ］　：　［Ｂ］＝１００
：１〜１０である。

カンプリング剤の使用割合がこの範囲を越えると、カッ
プリング剤が瘤状突起の表面に存在しすぎるようになり
瘤状突起が脆くなる傾向にある。

なお、記録層としての強磁性薄膜は、公知のものいずれ
でおってもよくて特に限定されないが、厚さが０．０５
〜１μ、好ましくは０．１〜０゜５μ程度で、鉄、コバ
ルト、ニッケル、またはその合金の強磁性体からなるも
のが好ましく、該膜は、空蒸着、イオンブレーティング
、スパッタリング等により、ベースフィルム上に直接、
あるいは、アルミニウム、チタン、クロム等の下地薄膜
を介して形成させることができる。

次に、本発明のフィルムの製法について説明する。

前記説明のポリエステル原料を通常の製膜機により溶融
押出しし、冷却固化ｖ７２７０〜１１０℃で３〜５倍に
一軸延伸した縦延伸フィルムの少なくとも片面に、前記
説明の瘤状突起となる粒状化合物を含む塗液を塗布し、
１００〜１２０℃で乾燥した俊に直角方向に９０〜１３
０℃で３〜５倍の延伸を行なうか、あるいは直角方向へ
の延伸後、ざらに前記一方向に９０〜１３０℃で１．１
〜２゜０倍の再延伸を行ない、１５０℃から２５０’Ｃ
の温度で熱処理する。熱処理前にざらに直角延伸を行な
い。機械軸と直角方向の横強度を増大させても良い。

上記の塗液としては、前記説明の有機化合物エマルジョ
ンに増粘剤を加えたもの、あるいは界面活性剤を加えた
水分散液等が用いられる。塗液中にアミノシラン系等の
シランカップリング剤、チタンカップリング剤等のカッ
プリング剤を含ませるのが好ましい。有機化合物のガラ
ス転移温度は９０°Ｃ以下であるのが好ましく、ガラス
転移温度以上の温度で延伸を行ない。１５０℃以上の熱
処理を行なうことにより、前記のなだらかな瘤状突起が
得られる。

以上単層フィルムに瘤状突起を形成した例について説明
したが、前記説明の原料と、積極的に微粒子を添加した
易滑フィルム用原料との共押出しによる複合フィルムを
製造し、該フィルムの平滑フィルム層表面に瘤状突起を
形成しても良い。なお、本発明のフィルムはベースフィ
ルムの片面に瘤状突起を形成したものであるが、その突
起はフィルムの両面に形成されていてもよく、またベー
スフィルムは瘤状突起の形成されてない側に他のフィル
ムが積層されていてもよい。

かくして得られた磁気記録媒体用ポリエステルフィルム
の瘤状突起が形成された面に記録層、特に強磁性体薄膜
を設は磁気記録媒体とすることができる。

〔作用〕

本発明フィルムは前記記載の瘤状突起が表面に形成され
てあり、この瘤状突起形成面側に、金属薄膜を設は磁気
記録媒体とした場合、その媒体は、磁気ヘッドに対する
すべりが高温高湿下でも良好で１．ヘッド目詰まり現象
を起さない。また突起形状はなめらかであるので、金属
薄膜が磁気ヘッドにより削られることはない。

〔評価法、測定法〕

■　本発明フィルムの瘤状突起の径、個数は、微分干渉
式光学顕微鏡ならびに電子顕微鏡で観測されうるが、拡
大倍率５０００倍以上の電子顕微鏡観測により測定する
。径は、突起を１０個以上観察し、平均値を求める。個
数は通常の写真をとり、写真中の個数から１ｍｍ２当た
りに換算する。

■　上記の瘤状突起の高さは、高精度の触針式表面粗さ
計を用い、横倍率を１０００倍以上、縦倍率を１００万
倍以上にして得られる断面曲線から求める。曲線が形成
する谷−山一谷からなる凹凸の瘤状突起の各形状に対応
する断面曲線の一つの凹凸において、山頂からその山に
隣接する両谷底の平均深さまでの距離を各突起の高ざと
する。このようにして、２０個の凹凸に、ついて高さを
測定し、その平均値を瘤状突起の高さとする。

表面に密着した瘤状突起とベース内の微細粒子による表
面微細突起が共存する場合、両突起の区別は、０項で述
べた方法により突起の外周のベース内からの盛り上りの
有無により判別する。

写真上に、表面粗さ計の測定方向と同一方向に仮想直線
を引いて両突起の存在割合を求め、上記方法で得られる
断面曲線との凹凸から求まる各突起とを対応づけ、瘤状
突起の高さの平均値と微細突起の高ざの平均値とをそれ
ぞれ求める。

■　Ｒａ値とは、触針式表面粗ざ計から得られる断面曲
線から適当なカットオフ値を用いて、うねりを除いた粗
さ曲線において、中心線（中心線より上の部分と下の部
分の面積が等しくなるようにして求められる）からの粗
さ曲線の高さく低さ）の絶対値の算術平均である（ＤＩ
Ｎ４７６８による）。

■　本発明フィルムに強磁性体薄膜を設けた磁気記録媒
体、すなわち、テープの特性は、市販の８ミリビデオテ
ープレコーダーを用い測定する。

電磁変換特性してビデオＳ／Ｎ比、ドロップアウトを求
めた。Ｓ／Ｎ比、ドロップアウトの測定には、ＴＶ試験
信号発生器から信号を供給し、ビデオノイズメーター、
ドロップアウトカウンターを用いた。ビデオＳ／Ｎ比は
市販の８ミリビデオメタルテープを零デシベル（ｄＢ＞
として比較測定した。ドロップアウトは、再生信号の減
衰が一１６ｄＢ以上、長さが１５マイクロ秒以上のもの
を求めた。Ｓ／Ｎ比、ドロップアウトは常温常湿（２５
℃、６０％ＲＨ）で、テープ製造後の初期特性を最初に
調べた。耐すり信性、また６０’Ｃ，９０％ＲＨの条件
下でビデオ録画、再生を１００回繰返して行ない、テー
プのＳ／Ｎ比、ドロップアウトを調べた。またその時の
テープ表面も観察して、すり傷特性もみた。

〔実施例〕

次に実施例を説明する。

実施例１重合触媒残渣等に基づき形成される微細粒子、すなわち
、内部粒子をできる限り含まない実質的に無配向、非結
晶のポリエチレンテレフタレート原料を約２０℃に維持
された回転ドラム上に溶融押出し、次に３．４倍の機械
方向への延伸を施し、その後、下記塗液を固形分濃度で
２０ｍ（］／ｍ２両面塗布した。

塗液としては下記処方の水性エマルジョンを調整した。

■　ノニオン系界面活性剤：０．２０ｗｔ％■　ポリア
クリル酸エステルエマルジョン（平均粒径０．２μ、固
形分濃度４０ｗｔ％）：Ｑ、５ｗｔ％ ■　シランカップリング剤　Ｎ−８（アミノエチル）γ
−アミノプロピルメチルジメトキシシラン　　　　　　
：０．０２０ｗｔ％乾燥、予熱、延伸温度は１１５℃で
水分乾燥速度は１５％／秒とした。横延伸倍率３．４倍
、熱処理温度２００℃で、厚さ１２μのポリエチレンテ
レフタレートフィルムを得た。

このポリエステルフィルム表面に真空蒸着によりコバル
ト−ニッケル合金薄膜を１５００人の膜厚で形成した。

続いて所定幅にフィルムの機械方向く縦方向）に切断し
、磁気テープとした。

本発明のフィルムおよびそのフィルムを用いた磁気テー
プの特性を表１に示した。

実施例２実施例１のフィルム製造において、使用塗液を下記水溶
液エマルジョン処方のものに変更した。

■メチルセルロース：Ｑ、Ｑ８ｗｔ％　（増粘剤として
使用） ■ポリアクリル酸エステルエマルジョン（平均粒径０．
２μ、固形分濃度４０ｗｔ％）：Ｑ、５Ｑｗｔｘ ■シランカップリング剤　Ｎ−β（アミノエチル）γ−
アミノプロピルメチルジメトキシシラン　　　　　　：
０．０２０ｗｔ％他は実施例１と同様にして、厚さ１２μのポリエチレン
テレフタレートフィルムを得た。

このフィルムを用い、実施例１と同様にして磁気テープ
を得た。

実施例３実施例１のフィルム製造において、使用塗液を下記水溶
液エマルジョン処方のものに変更した。

■メチルセルロース：ｏ、ｏａｗｔ％　（増粘剤として
使用） ■スチレンーブタジェン共重合体ラテックス（スチレン
含有４０％）エマルジョン（平均粒径０．３μ、固形分
濃度４０ｗｔ％）：０．４０＊ｔ％ ■シランカップリング剤　Ｎ−β（アミノエチル）γ−
アミノプロピルメチルジメトキシシラン　　　　　　：
０，０２０ｗｔ％他は実施例１と同様にして、厚さ１２μのポリエチレン
テレフタレートフィルムを得た。

比較例１実施例１のフィルム製造において、使用塗液中のポリア
クリル酸エステルエマルジョンの平均粒径を０．２μか
ら１．５μのものに変えた。

他は実施例１と同様にして、厚さ１２μのポリエチレン
テレフタレートフィルムを得た。

フィルムおよびそのフィルムを用いた磁気テープの特性
を表１に示した。

比較例２実施例１のフィルム製造において、使用塗液中のポリア
クリル酸エマルジョンの平均粒径を０゜２μから０．０
３μのものに変えた。

比較例３実施例３のフィルム製造において、使用塗液中のスチレ
ン−ブタジェン共重合体ラテックスエマルジョンをハイ
スチレン−ブタジェン共重合体ラテックス（スチレン含
有９０％）、平均粒径０゜３μ、固形分濃度４Ｑｗｔ％
）に変えた。

他は実施例３と同様にして、厚さ１２μのポリエチレン
テレフタレートフィルムを得た。

実施例４実施例３のフィルム製造において、使用塗液中のスチレ
ン−ブタジェン共重合体ラテックスエマルジョンのスチ
レン含有を１０％に変えた。

フィルムおよびそのフィルムを用いた磁気テープの特性
を表１に示した（発明の効果〕本発明は、表面に、径（Ｄ）：０．０５μ以上、１．０
μ以下、高さ（Ｈ）：５０Å以上、５００Å以下、Ｈ／
Ｄの大きざの比：０．０１以上、０゜１以下の瘤状突起
を、１０４ケ／１ＴＩＩｒ１２以上、１０８ケ／ｍＩｒ
１２以下形成せしめたポリエステルフィルムとしたので
、その柵状突起形成面上に磁性層、特に強磁性体薄膜を
設けた磁気記録媒体とした場合に、その磁気記録媒体の
へラドタッチ、ヘッド走行性が高温高湿下でも良好で、
ヘッド目詰まり現象もおこざないという優れた効果なら
びに突起形状がなめらかでおるので強磁性体簿膜のすり
傷発生もみられないという優れた効果を奏する。

Claims

【特許請求の範囲】

ポリエステルフィルムと、該フィルムの少なくとも片面
に密着した瘤状の突起とからなり、該瘤状突起の形状は
、径（Ｄ）が０．０５μ以上、１μ以下、高さ（Ｈ）が
５０Å以上、５００Å以下、高さ（Ｈ）と径（Ｄ）の寸
法比がＨ／Ｄで０．０１以上、０．１未満であり、該瘤
状突起の個数は、１０＾４ケ／ｍｍ＾２以上、１０＾８
ケ／ｍｍ＾２以下であることを特徴とする磁気記録媒体
用ポリエステルフィルム。