JPS6280822A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は表面が平滑で、かつ走行性が良く、このため電
磁変換特性に優れた磁気記録媒体に関するものである。

〔従来技術〕

近年磁気記録媒体に対し、情報の高密度記録化の要請が
強くなっている。高密度化すると磁気ヘッドと磁気記録
媒体とのスペーシングロスによる記録、再生の損失が非
常に重要となり、磁気記録媒体の表面をよシ平清し、ス
ペーシングロスを極力少なくすることが強く要請されて
いる。このためには基材となる高分子樹脂フィルム表面
もよシ平滑であることが°基本的に必要である。

このような要求に対しいくつかの改善の試みがなされて
いる′。例えば特公昭６０−５１８３には平滑なポリエ
ステルフィルムの両面に、シリコーン、スチレン−ブタ
ジェンゴムの少なくトモ一種類と水溶性高分子とからな
るものを主成分とするミミズ状皮膜を形成したポリエス
テルフィルムに磁性層を積層した磁気記録媒体が開示さ
れている。

然しなから該方法ではフィルム表面に形成された不連続
被膜の厚さが不均一なため、記録、再生時にドロップア
ウトが生じ、電磁変換特性に難がある。

また表面が平滑化すると磁気記録媒体と磁気ヘッドとの
走行性が悪く、磁気記録媒体表面に傷がつきやすくなる
問題があシ、このため電磁変換特性に優れ、走行性、耐
久性に優れた磁気記録媒体はいまだ開発されていない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的とするところは、前述の問題点を解決し電
磁変換特性に優れ、かつ走行性、耐久性に優れた磁気記
録媒体を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕 本発明とは９表面に超微細なオスミック酸可染の凸部を
有する高分子樹脂フィルムと該フィルム上に直接または
間接的に積層された磁性層とを備えた磁気記録媒体であ
って、該凸部がフィルム表面のほぼ一定の方向に配列さ
れ、かつその凸部の高さが５０〜３００Ａであることを
特徴とする磁気記録媒体である。

本発明でいう高分子樹脂フィルムとは表面にオスミック
酸可染の超微細な凸部を有する。結晶性高分子樹脂から
なる二軸延伸されたフィルムであシ９本発明で用いられ
る好ましい高分子樹脂は強じんで、可撓性に優れた結晶
性オレフィン樹脂。

ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリスルホン樹脂、
ポリフェニレンスルファイド、ポリエステル樹脂などで
あシ、よシ好ましくは芳香族ポリエステル樹脂でアシ、
なかでもポリエチレンテレフタレートが最も好ましい。

なおこれらの高分子樹脂中には安定剤、滑剤、有機０無
機粒子などを要求性能を損わない範囲で加えてもよい。

方向に配列されている。ここで一定の方向に配列される
とは第１図に示すごとく凸部の長手方向がフィルムの長
手方向（ＭＤ）あるいは幅方向（ＴＤ）と±３０度以内
、よシ好ましくは＋１５度以内を向くように凸部が配列
されていることをいい。

これによシ磁気記録媒体の走行性を良好となすことがで
きる。なお配列の方向としてはより好ましくは長手方向
である。

基材となる高分子フィルムの表面は磁気記録媒体の表面
状態に大きな影響を及ぼすため、大変重要でチリ、高分
子樹脂フィルム表面の該凸部の高さは５０〜３００Ａで
あることが好ましく、５０〜１００Ａであることがよシ
好ましい。さらに該凸部の配列方向に垂直に切断した断
面から観察した場合、該凸部の幅が１００〜３０００Ａ
でその個数が表面の長さ１μｍ当９１〜２０個存在する
ことが好ましい。高さが５０′Ａ未満１幅が３ｏｏｏＸ
を超え１個数が１個未満では磁気記録媒体の）走行性が
悪化し、高さが３０ＯＡを超え１幅がやすくなる。

該凸部はオスミック酸に可染である特徴に有する。理由
は明確でないがオスミック酸に可染であることから磁気
記録層の密着が良く、磁気記録媒体の耐久性が向上する
。

第２図は本発明で用いられるオスミツ式染の凸部を有す
る高分子樹脂フィルムの断面を説明するための拡大模式
図である。斜線部がオスミック酸可染部で（ａ）では凸
部以外の表層もオスミック酸に可染したフィルムであり
、（ｂ）はほぼ凸部のみがオスミック酸に染色される場
合で、これらは製造条件の変更によって作ることができ
る。（Ｃ）は微小な粒子を含んだフィルムについての拡
大模式図で黒くぬシつぶした部分が粒子である。図にお
いて＜、５０Ａ未満では易滑性が不足で、５００Ａを超
えると表面の粗さが大きく平滑性が損われることになる
。ＨｌおよびＷは各々オスミック酸可染の凸部の高さ２
幅を表わす。

このような凸部を形成する方法は特に限定されないが、
該高分子樹脂の表面改質で形成されたものであることが
、凸部の高さの均一性および該凸部と該高分子樹脂の接
着性が優れている点からより好ましい。

表面改質によって形成されたオスミック酸可染の凸部を
有する表面をもったフィルムでは、フリエ−変換赤外分
光によるＡＴＲ法で測定した該表面の赤外吸収スペクト
ルと、該表面を切除してできた表面（基材の高分子樹脂
）の赤外吸収スペクトルには本質的な有意な差は見出せ
ない点が本発明の特色の１つである。またＸ線光電子分
光装置（以下ＥＳＣＡと称す。）による通常の測定では
該表面に各ピークの積分強度に生じるわずかな変化を見
出すことは可能かも知れないが、基材の高分子樹脂と異
なった新たなピークの存在は見出せない。

このような高分子樹脂フィルムを製造する方法は特に限
定されないが、好ましい製造方法は未延伸あるいは延伸
された高分子樹脂シートを低温プラズマ処理し９次いで
少なくとも１回以上の延伸を施す方法である。

ここでいうシートとは高分子樹脂を溶融押出法。

溶液流延法あるいはカレンダー法などによって成形され
た未延伸シート、あるいはさらに延伸を施した広幅およ
び長尺で、かつ厚みの厚いシート状物を言う。また、フ
ィルムとは該シートを低温プラズマ処理した後、少なく
とも一回以上の延伸を施し、場合によっては熱固定のた
めの熱処理を施した薄ようの成形体を言う。

低温プラズマ処理とは、低圧下のガス雰囲気に高電圧を
印加することによって開始、持続する放電、いわゆるグ
ロー放電にシートをさらし、グロー放電中に生成した電
子、イオン、励起原子、励起分子、ラジカル、紫外線な
どの活性粒子でシートを処理するものである。

ガス圧力は１　ｘ　１０　　Ｔｏｒｒから５０　Ｔａｒ
ｒ　　が好ましく、ガス圧力がＩ　Ｘ　１０　　Ｔｏｒ
ｒ未滴になるとシート表面が着色し、延伸によって表層
が劣化し。

接着性能が低下する傾向にある。また５　Ｑ　Ｔｏｒｒ
を超える場合は処理効果があまシ認められない。特に５
　×１０　　Ｔｏｒｒ以上０．５　Ｔｏｒｒでは処理効
果が著しく、よシ好ましいガス圧力領域である。

放電を開始、持続させるために印加される高電圧の周波
数は特定されるものではなく、直流、低周波、高周波、
マイクロ波などが使用できるが。

特に５０ｋＨｚから５００　ｋＨｚの高周波を用いて処
理し１作られたフィルムは表面特性の改良効果は著しく
、より好ましい周波数である。

低温プラズマ処理する装置、特に電極形状、電極配置な
どについては特に限定されるものではないが、シートの
ごとく、広幅、長尺で、かつ高分子樹脂からなるものを
処理することから９例えば特開昭５２−１４７５９３に
開示されたような非対称の電極を有する装置がよシ好ま
しい。

また工業生産的見地からしてシートを連続的に大気中か
ら低圧の低温プラズマ処理装置内に導入。

低温プラズマ処理し、大気中へ導出する。いわゆるエア
ーツーエア一方式で低温プラズマ処理するとともに、か
つ高分子樹脂を成形、低温プラズマ処理、延伸と連続、
−貫してフィルムを製造することがよシ望ましい。　本
方法でフィルム化すると驚くべきことに、フィルム表面
にオスミック酸可染の超微細な凸部が形成され、無機微
粒子を添加しなくても極めて良好な易滑性が得られる。

低温プラズマ処理で用いられるガスはフィルムの要求性
能に応じ、無機ガス、有機化合物蒸気あるいはこれらの
混合物のいずれでも用いることができるが、オスミック
酸可染の凸部と基材の高分子樹脂との接着性が良い点で
は無機ガスを用いることがよシ好ましい。

次に１本発明の高分子樹脂フィルムの製造方法を詳細に
説明する。

まず目的とする高分子樹脂をその樹脂に応じた方法で成
形、シート化する。

次いで、該シートはそのままの状態、あるいはさらに延
伸されたのち、低温プラズマ処理を行なう。プラズマ処
理前の延伸方法は特に限定されるものではなく、フィル
ムに要求される表面特性を最も付与しやすいように延伸
する方法であればよい。成形したシートをそのまま低温
プラズマ処理゛するか、あるいは延伸後低温プラズマ処
理するかはフィルムに要求される性能および製造工程を
考慮して選択すればよいが、未延伸あるいは一軸延伸し
た状態で低温プラズマ処理するほうがよシ好ましい。

低温プラズマ処理されるシートの面は特に限定されるも
のではなく、フィルムの用途に応じ適宜選択すればよい
。またシートの両面を処理してもよく、さらにはシート
の端部のみを残して処理するなどの工夫を施してもよい
。

このようにして低温プラズマ処理されたシートは次いで
少なくとも一回以上の延伸を施してフィル、ムを形成す
るのである。延伸の方法および条件は特に限定されるも
のではなく、該シートに適した方法で延伸すればよい。

なお低温プラズマ処理前に縦方向へ延伸しておいた場合
は横方向のみへ延伸するだけでもかまわない。

一般に高分子樹脂フィルムでは延伸後熱処理することに
よって該フィルムの糧々の特性の熱的安定性が向上する
。熱処理の方法および条件は特に限定されるものではな
く、該フィルムに適した方法であればよい。

本発明の磁気記録媒体は前述の高分子樹脂フィルム上に
直接あるいは下地層を介して磁性層を積層したものであ
シ、磁性層は特に限定されるものではなく、磁性体をバ
インダーにまぜ塗布し、あるいは磁性体を直接蒸着する
ことによって形成することができる。磁性体は特に限定
されるものではなく、鉄、酸化鉄、Ｇｏ−Ｎｉ合金、　
Ｆ′ｅ　−Ｃｏ合金などを用いることができる。下地層
は磁性層と高分子樹脂フィルムとの接着性を向上させる
ことを主たる目的で設けるもので、高分子樹脂膜あるい
はｐｂなどの金属蒸着膜を磁性層に応じ好ましく選定す
ることができる。さらに必要に応じて該磁性層上に潤滑
層あるいは該フィルム裏面にバックコート層などを適宜
好ましく設けることができる。

近年、磁性層を蒸着によって形成する薄膜型の磁気記録
媒体が、高密度記録の点で興味をもたれている。薄膜型
磁気記録媒体の場合はベースフィルムの表面形状が磁性
層の表面に現われ、記録再生ヘッドとのスペーシングロ
スを規制し、磁気記録媒体の特性を決定する重要な因子
となる。本発明の磁気記録媒体では磁気記録層表面にベ
ースフィルム表面に起因した微細な凸部が形成されるこ
とから走行性に優れ、かつスペーシングロスが少なく好
ましい磁気記録媒体である。該凸部は個数の５０俤以上
の凸部が磁気記録媒体の長手方向または幅方向に対し、
凸部の長手方向が±３０度以内、よシ好ましくは±１５
度の範囲内に向いて配列していることが好ましく、磁気
テープの場合は長手方向に対し、上記範囲内で配列して
いる方がよシ好ましい。

さらに凸部の配列方向に平行に切断した断面を観察した
場合、凸部の高さが５ｏ〜５ｏｏｎ、幅１００〜３００
ｏＸで断面の長さ方向１μｍ当り１〜２０個存在するこ
とが好ましい。

高さが５０Ｘ未満９個数が１個未満では磁気記録媒体の
走行性が悪く、高さが３００Ｘ２超え。

個数２０個を超えた場合はスペーシングロスが大きくな
シミ磁変換特性が悪くなる。

また該磁気記録媒体を表面から観察した場合。

凸部の個数で５０係以上の凸部が長さ１００χ〜２μｍ
で、１μｍ　当９１０〜５０個存在することがより好ま
しい、長さが２μｍを超え、１μｍ　当シ個数１０個未
満では磁気記録媒体の走行性が悪く、１壬長さ１００Ａ
未満で９個数５０個を越えると表面のあれがひどく、記
録の再生時にドロップアウトが生じる。

第３図の（−）は本発明の塗布型の磁気記録媒体の一例
を示す拡大模式断面図であり、（ｂ）は蒸着薄膜型の磁
気記録媒体の一例を示す拡大模式断面図である。斜線部
２．ドツト部１は各々オスミック酸可染の凸部を有する
高分子樹脂フィルムの表層および磁性層である。模式図
であるため各々の厚さなどはモデル的に例示したもので
あシ、また潤滑層およびバックコート層などは省略して
いる。

なお、オスミック酸可染の凸部をもつ表面は必ずしも高
分子樹脂フィルムの両面に設ける必要はなく９片面であ
ってもよい。さらに本模式図の磁性層の反対側のみに設
けてもよく、この場合はバツクコート層の性能を向上で
きる。

〔発明の効果〕

本発明の磁気記録媒体では高分子樹脂フィルム表面にオ
スミック酸可染の超微細な凸部を有しているため、上に
積層された磁性層との密着性が増し、耐久性が著しく良
い。またさらに凸部によって形成された表面形状が磁性
層の表面形状に影響し、平滑で、かつ易滑性の表面とな
るため、スペーシングロスが少なく、走行性が良く、こ
のため電磁変換特性の極めて良い磁気記録媒体である。

このため本発明の磁気記録媒体は磁気テープ、フロッピ
ーディスク、さらには光磁気記録媒体として優れた性能
を示す。

以下、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明する。

実施例１〜５ テレフタル酸ジメチルとエチレングリコールを常法によ
ジエステル交換１型縮合せしめ、内部粒子および外部粒
子ともに含まないポリエチレンテレフタレート樹脂を製
造した。該ポリエチレンテレフタレート樹脂を２８５℃
で溶融押出し、６０℃の冷却ドラム上にキャストして無
延伸シートとした後、　Ａｒガスの低温プラズマで処理
した。処理は高電圧を印加した棒状の電極とシートを送
膜し。

かつ接地電極となっている電極対をもつ内部電極方式の
低温プラズマ装置を用い、　Ａｒガス圧力０．０２Ｔｏ
ｒｒ、高周波電源周波数１１０ＫＨｚ、−次側出力電圧
４ｋＶ、シート速度を４　ｒｎ／ｍｉｎ、７　ｍ／ｍｉ
ｎ。

１０　ｍ／ｍｉｎ、１３　ｍ／ｍｉｎ、１６　ｍ／ｍｉ
ｎの条件で該シートの両面を処理した。

次いで該処理シートを常法の逐次二軸延伸法によって、
まず９周速差をもたせた一対のロール間において９０℃
でタテ（長手）方向に３．３倍延伸後、テンターに送シ
込み９両端をクリップで保持しつつ、９５℃でヨコ（幅
ン方向に３．５倍延伸し。

同じくテンター内で幅方向に５％弛緩させつつ。

２１８℃で５秒間熱処理して、厚み１２μｍのポリエチ
レンテレフタレート２軸配向フイルムヲ得た。なお該フ
ィルムの製造は低温プラズマ処理を含め、全工程を連続
して行なった。このようにして得かれたフィルムの巻取
シ性は非常によかった。

該フィルムに電子ビーム蒸着法にてＣｏ　−Ｎ１合金（
Ｎｉ２０重量％）を２０００Ａ斜め蒸着した。該蒸着面
にトリクロロトリフルオロエタンに分散したパーフルオ
ロポリアルキルエーテル金属塩を固形分で約り　Ｏｍ　
ｇ　／　ｍ’塗布し、さらに該フィルムの裏面にアルキ
ルリン酸エステルを含むポリイソシアネート、ポリウレ
タンおよびニトロセルロースからなる混合樹脂を乾燥後
の厚さが０．８μｍになるように塗布して、バックコー
ト層を形成した後７インチ幅にスリットして磁気テープ
を作成した。

いずれも幅方向に配列した長さ１００Å〜２μｍの凸部
が形成されていることが観察できた。また該磁気テープ
および蒸着前のフィルムを長手方向に切断して超薄切片
全作成した後、オスミック酸で染色した。該超薄切片を
透過型電子顕微鏡で１０万倍で観察したところ、該磁気
テープ表面およびフィルム表面にほぼ同形の凸部が形成
されていることが確認できた。凸部の数は表面１μｍ当
シいずれも１〜２０個の範囲にあった。第４図に実施例
３のフィルムの断面の写真を示す。また凸部の高さを表
１に示す。

該磁気テープをテープ評価装置にかけ、走行性。

電磁変換特性を調べた。この結果を第１表に示す。

走行性が悪（，３００Ａ程度になるとわずかにドロップ
アウトの数が多くなる傾向が見られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は凸部の配列の方向を説明する図である。 第２図（ａＬ　（ｂ）ｔ　（Ｑ）はオスミック酸可染の
凸部を有する高分子樹脂フィルムの断面を示す模式図で
ある。斜線部はオスミック酸可染の層で、Ｈ２はオスミ
ック酸可染層の厚さ、　Ｈｌはオスミック酸可染の凸部
の高さ、Ｗは幅を表わす。第２図（Ｃ）の・はフィルム
に添加された粒子を表わす。第３図は本発明の磁気記録
媒体の一例全示す模式断面図である。 １は磁性層、３は高分子樹脂フィルム、２はその上に形
成されたオスミック酸に可染な層である。 第４図は本発明で用いる高分子樹脂フィルムの断面の粒
子構造を示す電子顕微鏡写真である。 特許出願人　　東　し　株　式　会　社１１、　　　　
　、　　・ 昭和　　年　　月　　日

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）表面にオスミツク酸可染の超微細な凸部を有する
   高分子樹脂フィルムと該フィルム上に直接または間接的
   に積層された磁性層とを備えた磁気記録媒体であつて、
   該凸部はフィルム表面のほぼ一定の方向に配列され、か
   つその高さが５０〜３００Åであることを特徴とする磁
   気記録媒体。
2. （２）オスミツク酸可染の凸部の配列方向に垂直に切断
   した断面から観察した時、該凸部の幅が１００〜３００
   ０Å、該凸部の数が表面の長さ１μｍ当り１〜２０個で
   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。
3. （３）オスミツク酸可染の凸部が該高分子樹脂の表面改
   質による改質層で形成されてな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。
4. （４）凸部の長さが１００Å〜２μｍであり、かつ該凸
   部の表面１μｍ＾２当りの個数が１０〜５０個であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の磁気記録媒
   体。