JPS6329331B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は磁気テープなどの磁気記録媒体に関
する。 従来磁気テープの製造に当たり、ポリエステル
樹脂などの樹脂を適宜の有機溶剤に溶解させた下
塗り剤をポリエステルフイルムなどのベースフイ
ルムの片面ないし両面に塗着し、この下塗り層を
介して磁性層ないしバツクコート層を形成するこ
とにより、ベースと磁性層ないしバツクコート層
との接着性を改善する工夫がなされている。 しかるに、上記の如く、下塗り層の形成によつ
てバツクコート層ないし磁性層の接着力を向上さ
せる試みはなされていたものの、現状ではなお充
分な成果は得られておらず、その結果磁気記録媒
体の耐久性や磁気特性を高度に満足させにくいと
いう問題があつた。 この発明者らは、上記問題につき究明したとこ
ろ、上記従来の下塗り層はテープ総厚を薄くする
要請からベースフイルムの性質とは全く無関係に
できるだけ薄くするか、あるいは逆に接着力の向
上のためにはできるだけ厚くするかのいずれかと
され、前者の場合ベースフイルムの凹凸面を下塗
り層によつて充分にうめることができず、また後
者の場合下塗り層中に含まれる溶剤が揮散しにく
くなる結果として、いずれも充分な接着力の向上
を図れないものであることが判つた。 そこで、さらに検討したところ、下塗り層の厚
みをベースフイルムの表面粗さとの関係において
特定することにより、また下塗り層を本質的に合
成樹脂で構成することにより、つまり無機質充填
剤などを含まない合成樹脂単独（可塑剤などが多
少含まれていてもよい）で構成することにより、
下塗り層本来の機能をより効果的に発揮でき、こ
れにより磁気テープなどの耐久性や磁気特性を大
きく向上させうるものであることを知り、この発
明を完成するに至つた。 すなわち、この発明は、ベースと磁性層ないし
バツクコート層との間に固体粉末粒子を含まない
下塗り層を介在させた磁気記録媒体において、下
塗り層の厚みをベースの表面粗さを示す中心線平
均粗さRaよりも厚くかつこのRaを越える厚みが
2μ以下となるようにしたことを特徴とする磁気
記録媒体に係り、この媒体にバツクコート層ない
し磁性層とベースとの接着力が非常にすぐれるた
め、良好な耐久性ないし磁気特性を発揮するもの
である。 この発明は、特に実質的に固体粉末粒子を含ま
ない下塗り層における接着強度についての独得の
知見にもとづきなされたものである。 すなわち、固体粉末粒子を含む下塗り層では塗
布厚みの大小及びベースフイルムの表面粗さ等に
よつては接着力はあまり影響を受けないのに対
し、実質的に固体粉末粒子を含まない下塗り層で
は、塗布厚みと接着強度に密接なる関係があり、
ベースフイルムの中心線平均粗さを2μ超えるま
での厚さにおいて優れた接着性を有し、中心線平
均粗さよりも薄いか、あるいは中心線平均粗さと
2μとの和の価よりも厚いかすると接着性が極端
に低下するという現象が観察されたのである。 このような現象が如何にして起こつたかは明ら
かではないが固体粉末粒子を実質的に含まない下
塗り層においてのみ観察され、固体粉末粒子を含
む場合には観察され難いのでその理由は次のよう
に考えられる。 すなわち接着力には種々異なつた要因が働らい
ており、接着界面の単位面積当りのバインダの量
が多い程接着力が増す。また接着界面の表面粗さ
が荒い程、いわゆるアンカー効果によつて接着力
が増す。 詳述すれば、固体粉末粒子を含まない場合に
は、バインダー樹脂はベースフイルムの凹凸に伴
なつて容易に変形しベースフイルム表面の凹部に
も入り込んでゆくのに対し、固体粉末粒子を含む
場合には、接着界面の（表面）粗さは、ベースフ
イルムの表面状態よりもむしろ固体粉末の粒子径
及び量等による影響を受け易く、これに伴ない接
着力に寄与するベースフイルムの表面粗さの影響
が少なくなつてくる。 さらに固体粉末粒子を含まない実質上合成樹脂
のみからなる下塗り層の場合には、一定厚み以上
塗布するとかえつて接着力が低下する現象がみら
れるのに対し、固体粉末粒子を含む場合には、か
かる現象が観察されないのは、合成樹脂を溶剤に
溶解して塗布するために起こるものと考えられ
る。すなわち、下塗り層の接着力は下塗り層自体
の機械的強度にも依存し、固体粉末粒子を含まな
い合成樹脂のみの場合には、およそ2μ以上の厚
み（中心線平均粗さの厚みの塗布によりベースフ
イルム表面の凹凸を蔽つたうえにさらに）となる
と層内部の溶剤がなかなか揮散せず、下塗り層が
溶剤を含んだ柔かいものとなつてしまうのに対
し、固体粉末粒子を含む場合には、分散性その他
の理由により、下塗り層塗膜は多孔質となるた
め、厚手の塗布をなした場合でも溶剤の揮散は比
較的スムーズに行なわれるためと考えられる。 以下この発明を図面を用いて説明する。 第１図Ａ，Ｂはこの発明の磁気テープの異なる
例を示したもので、１はポリエステルフイルム、
アセテートフイルムなどのベース２に下塗り層３
を介して磁性粉末とこの粉末を分散、結着するバ
インダとを含む磁性塗料を塗着して形成した磁性
層、４は上記と同様に下塗り層３を介してカーボ
ンブラツク、ゲーサイトなどの無機粉末とこの粉
末を分散、結着するバインダとを含むバツクコー
ト塗料を塗着して形成したバツクコート層で、こ
のバツクコート層４は磁気テープの帯電防止や走
行性を改善するためのものである。 下塗り層３はベース２の表面粗さとの関係にお
いてこの表面粗さの指標となる中心線平均粗さ
Raよりも厚く、かつこのRaを越える厚みが2μ以
下となるような層厚ｈにされている。 ここで中心線平均あらさRaとは、表面あらさ
JISB0601に規定されてるものであつて、第２図
に示されるように測定長さｌの部分を抜き取り、
その抜き取り部分の中心線をＸ軸とし、あらさ曲
線ｙをｙ＝ｆ（ｘ）で表わしたとき、 Ra＝１／ｌ^l _p｜ｆ（ｘ）｜dx で与えられるRaの値をマイクロメータ（μｍ）
で表わしたものを言う。なお、この実測は測定器
（表面あらさ計）で行つて数値化できる。 また下塗り層３の層厚ｈは一定面積における下
塗り剤の塗布量Ｇを溶剤抽出により求め、この塗
布量Ｇと測定面積Ｓおよび下塗り剤の密度ρとか
ら、ｈ＝G/ρ・Ｓとして測定できるものである。 第３図はこのような構成からなる磁気テープに
おける下塗り層の接着機能を説明するためのもの
で、後記実施例によるベースフイルムとしてRa
が0.05μのポリエステルフイルムを使用しこのフ
イルムとバツクコート層との間に下塗り層を形成
した第１図Ｂに示される磁気テープを例にとり、
下塗り層の層厚とバツクコート層の接着力との関
係を示したものである。 図中曲線―Ａ，Ｂ，Ｃは下塗り層を構成する樹
脂がそれぞれ異なる例であつて、曲線―Ａはアク
リロニトリル―ブタジエン共重合体もしくは塩化
ビニリデン―アクリロニトリル共重合体を使用し
た場合、曲線―Ｂはポリエステル樹脂を使用した
場合、曲線―Ｃはポリウレタン樹脂もしくはレゾ
ール型フエノール樹脂を使用した場合である。 この図から理解される通り、いずれの場合も下
塗り層の厚みがRa（0.05μ）よりも厚くかつこの
Raを越える厚みが2μ以下にある範囲内では安定
した大きな接着力が得られていることが判る。こ
れに対しRaより薄くなつてくると接着力の急激
な低下がみられ、またRaを越える厚みが2μより
厚くなつた場合でも接着力が大きく低下する傾向
が認められる。 このような接着力の低下はRaより薄くなつた
場合ベース表面を下塗り剤によつて充分に覆うこ
とができなくなること、またあまり厚くなりすぎ
ると下塗り層中に含まれる溶剤が揮散しにくくな
ることに起因するものと思われる。 なお従来の磁気テープなどにおいてはテープ総
厚を薄くすることの要請から一般にRaより薄く
なるような非常に薄肉の下塗り層を形成していた
か、またベースの材質によつて接着力を大にしよ
うとする場合には下塗り層の厚さをできるだけ厚
くした方がよいという観点に立脚してRaを越え
る厚みが2μよりもはるかに厚くなるような下塗
り層を形成していたために、下塗り層本来の接着
機能を充分に上げることができなかつたものであ
る。 このようにこの発明は下塗り層の厚みをベース
の粗面状態を示す中心線平均粗さRaとの関係に
おいて特定することによつて接着機能の向上を図
り得たものであり、これによれば磁気記録媒体と
しての耐久性や磁気特性などを改善できる効果が
ある。 以下にこの発明の実施例を記載する。 実施例 厚み35μで中心線平均粗さRaが0.05μのポリエ
ステルフイルムの片面に後記表に示される５種の
下塗り剤（樹脂濃度2.5〜20重量％）をグラビヤ
コータで塗布してそれぞれ種々の乾燥厚みを有す
る下塗り層を形成し、この下塗り層上にカーボン
ブラツク20重量部、ゲーサイト10重量部、ウレタ
ンエラストマー40重量部およびメチルエチルケト
ン400重量部からなるバツクコート塗料を塗着し
て厚み約2μのバツクコート層を形成した。

【表】 次にこのバツクコート層を形成したポリエステ
ルフイルムの反対面に、γ―Fe₂O₃磁性粉末80重
量部、塩化ビニル―酢酸ビニル共重合体12重量
部、アクリロニトリル―ブタジエン共重合体８重
量部およびメチルイソブチルケトン100重量部か
らなる磁性塗料を塗着して厚さ約10μの磁性層を
形成して磁気テープとした。 この磁気テープの下塗り層の厚みとバツクコー
ト層の接着力との関係は第３図に示される通りで
ある。なお接着力は粘着テープをバツクコート層
面に貼着して180゜剥離試験を行つたものである。
図中曲線Ａは、前記の表における下塗剤番号２を
用いた場合及び３を用いた場合を、図中曲線Ｂ
は、前記の表における下塗剤番号１を用いた場
合、図中曲線Ｃは、前記の表における下塗剤番号
４を用いた場合及び５を用いた場合を、それぞれ
表している。 第３図から明らかなように、下塗り層の厚みを
前記特定の範囲内に設定すれば接着力が大きく向
上してくるものであることが明らかである。とこ
ろが、このような合成樹脂より成り固体粉末粒子
を含まない下塗り層を有する磁気テープと比較し
て、上記実施例における下塗り剤番号１の樹脂に
対して67重量％のカーボンブラツクを加えて下塗
層を形成して得た磁気テープについて第３図の曲
線Ｆに示す。これより解るように、Ｆは上記Ａ，
Ｂ，Ｃより接着力が著しく劣ることが解る。つぎ
に、上記実施例で得られた下塗り剤が熱可塑性ポ
リエステル樹脂（下塗り剤番号１）である磁気テ
ープと、さらに上記同様の下塗り剤をバツクコー
ト層側ではなく磁性層側に設けるようにした以外
は上記実施例と同様にして得た磁気テープとにつ
き、下塗り層の厚みと磁気テープの耐久性との関
係を調べた結果を第４図に示す。図中曲線―Ｄは
下塗り層をバツクコート層側に設けた磁気テープ
を、曲線―Ｅは下塗り層を磁性層側に設けた磁気
テープを、それぞれ示したものである。 なお、磁気テープの耐久性は、テープレコーダ
で繰り返し走行させたときの磁気テープの再生出
力低下、出力変動、ヘツド目づまり、テープ表面
傷などの著しい低下が起こるまでの走行回数で示
した。 この第４図から明らかなように、前記接着力の
向上に寄与する下塗り層の厚み範囲に対応して磁
気テープの耐久性の面でも大きな改善効果が得ら
れていることが判る。 さらにベースとしてRaを0.02〜0.5μまで種々異
なつた表面粗さをもつものに変えて同様に塗布厚
みを変化させて、下塗り剤番号１の熱可塑性ポリ
エステル樹脂をグラビアコーターでバツクコート
層側に同様に塗布し、この下塗り層上に前記と同
様のバツクコート層を形成した。 このテープの接着力につき、前記と同様の粘着
テープによる剥離試験を行なつた結果についてそ
の傾向を第５図に示す。 図中Ｂは第３図におけると同様Ra＝0.05μであ
るが、曲線ＧはRa＝0.02μ、曲線ＨはRa＝0.1μ、
曲線はRa＝0.5μのベースフイルムをそれぞれ
用いたものである。 これより明らかなように各ベースの中心線平均
粗さ（Ra）そのものの大小に拘らず塗布厚がRa
より小さくなると接着力は低下し、またRaより
2μ以上厚い塗布を行なつた場合にも接着力が低
下していることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ，Ｂはこの発明の磁気テープの異なる
例を示す断面図、第２図は中心線平均粗さRaの
説明図、第３図は下塗り層の厚みとバツクコート
層の接着力との関係を示す特性図、第４図は下塗
り層の厚みと磁気テープの耐久性との関係を示す
特性図第５図はベースの表面粗さと下塗り層の厚
みとバツクコートの接着力との関係を示す特性図
である。 １…磁性層、２…ベース、３…下塗り層、４…
バツクコート層、Ra…中心線表面粗さ、ｈ…下
塗り層の厚み。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ベース２と磁性層１ないしバツクコート層４
   との間に合成樹脂からなり固体粉末粒子を含まな
   い下塗り層３を介在させた磁気記録媒体におい
   て、下塗り層３の厚みｈをベース２の表面粗さを
   示す中心線平均粗さRaよりも厚くかつこのRaを
   超える厚みが2μ以下となるようにしたことを特
   徴とする磁気記録媒体。