JPH01248314A - ビデオテープ - 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、ビデオテープに関するものである。

［従来の技術］ ビデオテープとしては、ポリエステルフィルムに磁性層
を設けてなるビデオテープが知られている（例えば、特
開昭５９−２０３２２８号公報等）。

［発明か解決しようとする課題］ しかしながら、」１記従来のビデオテープではテープの
加工工程や高速ダビング（記録の複写）時、特にＶ１０
ローダ−等を用いてパンケーキからビデオカセットとす
る際に非磁性面が削られることにより白粉が生じる。ま
たテープ走行時に蛇行が生じゃずいという問題があった
。本発明はかかる課題を解決し、白粉が発生しにくい、
耐摩耗性と蛇行しにくいという蛇行性に優れたビデオテ
ープを提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、ポリエステルと不活性粒子からなる組成物を
主成分とするフィルムの片面に塗布型磁性層を設けてな
るビデオテープであって、該テープの非磁性面について
、高さが８０ｎｍ以下の突起数が６０００個／ｍｍ２以
上、突起の高さ平均値りか３０〜７０ｎｍ、平均値！〕
と突起高さの標準偏差σの比σ／１〕が１−１４以下で
、かつ滑剤転写係数が０゜０７〜０．１５であることを
特徴とするビデオテープである。

本発明を偶成するベースフィルムに用いるポリエステル
とは、エチレンテレフタレート、エチレンα、β−ビス
（２−クロロフェノキシ）エタン−４，４“−ジカルホ
゛キシレート、エチレン−２，６−ナフタレート単位か
ら選ばれた、少なくとも一種の構造単位を主要構成成分
とする。但し、本発明を阻害しない範囲内、好ましくは
１５モル％以内であれば他成分が共重合されていてもよ
い。また、エチレンテレフタレートを主要構成成分とす
るポリエステルの場合に、耐摩耗性がより一層良好とな
るので特に望ましい。

本発明のビデオテープの非磁性面における表面突起は、
ポリエステル中に含有される粒子に起因する。粒子とし
ては、ポリエステルに対し不活性なものであればその種
類は特に限定されないがコロイダルシリカ、炭酸カルシ
ウム、α−アルミナ、ルチル型の二酸化チタン、サーマ
ルタイプのカーボンブラックが望ましい。またその表面
は、表面改質がなされていてもよい。粒子形状としては
球形のものが特に望ましい。さらに、粒子を添加する方
法だけでなくポリエステルの合成時に、重合系内で粒子
を析出せしめる内部粒子析出法も用いることができる。

粒子の平均粒径は特に限定されないが、平均粒径０．１
〜１．０μｍのシリカ、カーボンブラック、０．２〜１
．２μｍの炭酸カルシウム、酸化チタンの場合に蛇行性
、耐摩耗性がより一層良好となるので望ましい。本発明
の粒子の添加量は０゜１〜１．５重量％の場合に本発明
の表面パラメータを得るのに有効である。

本発明に用いるポリエステルフィルムは、上記組成物を
主要成分とするが、本発明の目的を阻害しない範囲内で
、他種ポリマをブレンドしてもよいし、また酸化防止剤
、熱安定剤、紫外線吸収剤、核生成剤等の無機または有
機添加剤が、通常添加される程度添加されていてもよい
。

本発明に用いる磁性層の磁性粉の種類は特に限定されな
いが、酸化物系、特に、γ−酸化鉄、ＣＯ含含有−酸化
鉄、二酸化クロムの場合に、耐摩耗性がより一層良好と
なるので特に望ましい。バインダーの種類は特に限定さ
れないが、塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体、ポリビニ
ルブチラール、ポリウレタンが添加されている場合に蛇
行性、耐摩耗性がより一層良好となるので特に望ましい
。

本発明に用いる磁性層の有機滑剤の種類は特に限定され
ないが、炭素数が５〜３５の脂肪酸またはその誘導体が
望ましく、特に炭素数が７〜３０の脂肪酸またはその誘
導体の場合に蛇行性、耐摩耗性がより一層良好となるの
で特に望ましい。その有機滑剤の添加量は、磁性粉の０
．５〜１５重量％、特に１〜１０重量％の場合に蛇行性
、耐摩耗性がより一層良好となるので特に望ましい。

磁性層とベースフィルムであるポリエステルフィルムの
厚さ構成は特に限定されないが、磁性層の厚さが３〜７
μｍ、ポリエステルフィルムの厚さが１０〜２０μｍの
場合に、蛇行性、耐摩耗性がより一層良好となるので特
に望ましい。

本発明のビデオテープは、非磁性面に微細な突起を有し
ている。該表面突起について、高さが８ｏｎｍ以下の突
起数が６０００個／ｍｍ２以上、好ましくは８０００個
／ｍｍ２以上であることが必要である。高さが３ＱＱｊ
Ｑ以下の突起数が６０００個、／Ｈ２未満であると耐摩
耗性が不良となるので好ましくない。高さか８　Ｏｒａ
ｍ以下の突起数の上限は特に限定されないが、１００．
０００個／ｍｍ２程度が製造上の限界であろう。

また、突起の高さ平均値りは３０〜７０ｎｍ、好ましく
は４０〜６５ｎｍであることが必要である。

突起の高さ平均値りが３０ｎｍ未満であると耐摩耗性が
不良となり、突起の高さ平均値りが７０ｎｍを超えると
蛇行性が不良となるので好ましくない。

さらに、突起高さの平均値りと標準偏差σの比σ／１〕
が１．４以下、好ましくは１３以下であることが必要で
ある。突起高さの平均値りと標準偏差σの比σ／ｈが１
．４を超えると耐摩耗性が不良となるので好ましくない
。突起高さの平均値りと標準偏差σの比σ／ｈの下限は
特に限定されないが］９．０が製造上の限界であろう。

さらに、滑剤転写係数が０．０７〜０．１５、好ましく
は００８〜０．１３であることが必要である。滑剤転写
係数が０．０７未溝であると耐摩耗性が不良となり、滑
剤転写係数が０．１．５を超えると蛇行性不良となるの
で好ましくない。

本発明に用いるポリエステルフィルムは、上記組成物を
二軸配向せしめたフィルムである。無配向あるいは、−
軸配向フィルムでは、摩耗が大きくなるので好ましくな
い。その配向の程度を示す厚さ方向屈折率比は特に限定
されないが、０．９３５〜０．９７５、好ましくは、０
．９４０〜０゜９７０の範囲である場合が特に望ましい
。

本発明のビデオテープの、非磁性面のＲｚ　／　Ｒａ比
（単位はともにｎｍ）は耐摩耗性及び蛇行防止の観点か
ら、好ましくは４〜２０、より好ましくは６〜１８、さ
らに好ましくは８〜１６である。

本発明のビデオテープの、非磁性面のＲｚ（ｎｍ）／突
起径（μｍ）比は、耐摩耗性及び蛇行防止の観点から、
好ましくは１２〜９０、より好ましくは１４〜８０、さ
らに好ましくは１５〜６０である。

本発明のビデオテープは、非磁性面のＲｚが好ましくは
７０〜２５０　ｎｍ、さらに好ましくは９０〜１８０ｎ
ｍである場合に耐摩耗性、蛇行性がより一層良好となる
ので望ましい。

本発明のビデオテープのヤング率は特に限定されないが
、幅方向のヤング率が長手方向のヤング率より５０　ｋ
ｇ／ｍｍ２以上高い場合に蛇行性がより一層良好となる
ので特に望ましい。

次に、本発明のビデオテープの製造方法について述べる
。本発明のビデオテープを構成するポリエステルは、直
接エステル化を経る重縮合を行なって、あるいはエステ
ル交換反応を経る重縮合を行なって得られる。粒子をス
ラリーでポリマに添加する方法としては、重合時に添加
する方法を採用できる。粒子の含有量を調節する方法と
して高濃度のマスターペレットを製膜時に稀釈するマス
ターペレット法が好ましい。また、高濃度、好ましくは
１〜５重量％のマスターペレットの固有粘度、共重合成
分を調整して、ΔＴｃｇを７０〜１００℃の範囲とし、
かつ、該マスターポリマを、実質的に粒子を含有しない
ポリエステルあるいは内部析出粒子を含有するポリエス
テルのペレットで稀釈する時、該マスターポリマのΔＴ
ｃｇと実質的に粒子を含有しないポリエステルあるいは
内部析出粒子を含有するポリエステルのΔＴｃｇとの差
（マスターポリマのΔＴｃｇ−実質的に粒子を含有しな
いポリエステルのΔＴｃｇ、または、マスターポリマの
ΔＴｃｇ−内部析出粒子を含有するポリエステルのΔＴ
　ｃ　ｇ　）を２℃以上、好ましくは５℃以上にしてお
くことは、本発明の表面パラメータを満足させるのに極
めて有効である。

この場合の共重合成分としてはイソフタル酸成分、シク
ロへキシレンジメタツール成分が好適である。

上記方法で得られた粒子含有ポリエステルのペレットを
十分乾燥した後、溶融押出機に供給し、ペレットが溶解
する温度以上、ポリマが分解する温度以下で、スリット
状のダイからシート状に溶融押出し、冷却固化せしめて
未延伸フィルムを作る。

次に、この未延伸フィルムを二軸延伸し配向させる。延
伸方法としては、逐次二軸延伸法、または同時二軸延伸
法を用いることができるが、好ましいのは逐次二軸延伸
法である。この場合の延伸条件としては、最初に長手方
向、次に幅方向の延伸を行ない、延伸倍率を３〜５倍で
行なうのがよい。また、延伸温度は、７５〜１００℃の
範囲が本発明の表面パラメータを得るのに有効である。

次に、延伸フィルムを熱処理するが、その時の熱処理条
件としては、温度１８０〜２３０℃、好ましくは１９０
〜２２０℃の範囲で、０，５〜６０秒間熱処理する方法
が一般的である。

次に、このフィルムに所定の磁性層を塗布する。

磁性層を塗布する方法は公知の方法で行なうことができ
るが、グラビアロールで塗布する方法が本発明範囲の表
面パラメータを得るのに有効である。

塗布後の乾燥工程は、温度を９０〜１２０℃、特に１０
０〜１１５℃に設定するのが本発明の表面パラメータを
得るのに特に好ましい。

また、カレンダー工程は、ポリアミドまたはポリエステ
ル等のプラスチックを弾性ロールに用い、２５〜９０℃
、特に５０〜８０℃の温度範囲で行なうのが本発明範囲
の表面パラメータを得るのに好ましい。その時、線圧は
１５０〜２．５０ｋｇ／ｃｍ、また、速度は１００〜３
００　ｍ／ｍｉｎの範囲が本発明範囲の表面パラメータ
を得るのに好ましい。さらに、このビデオテープの磁性
層をキュアした後、そのフィルム原反（広幅）をスリッ
トして本発明のビデオテープを得る。

「特性の測定方法並びに効果の評価方法」本発明の特性
値の測定方法、並びに効果の評価方法は次のとおりであ
る。

（１）　　粒子の平均粒径 粒子をエチレングリコール中または水スラリーとして分
散させ、遠心沈降式粒度分布測定装置（板場製作所製Ｃ
ＡＰＡ５００）を用いて、体積平均径（μｍ）を測定し
た。

（２）極限粘度 ＡＳＴＭ　　Ｄ１６０１に従って、０−り四回フェノー
ル中で測定したもので、ｄｌ／（ＩＩで表わす。

（３）結晶化パラメータ　ΔＴｃｇ Ｔｃ上ンエルマー社製のＤＳＣ（示差走査熱量計）■型
を用いて測定しな。ＤＳＣの測定条件は次のとおりであ
る。すなわち、試料１０■をＤＳＣ装置にセットし、３
００°Ｃの温度て５分間溶融した後、液体窒素中に急冷
する。この急冷試料を１０℃／ｍｉｎで昇温し、ガラス
転移点Ｔｇを検知する。さらに昇温を続け、ガラス状態
からの結晶化発熱ピーク温度をもって冷結晶化温度ＴＣ
Ｃとしな。ここでＴｃｃとＴｇの差（Ｔ　ｃ　ｃ　−Ｔ
　ｇ　）を結晶化パラメータΔＴｃｇと定義する。

（４）屈折率 ナトリウムＤ線（５８９ｎｍ）を光源として、アツベ屈
折率計を用いて測定した。マウント液にはヨウ化メチレ
ンを用い、２５℃、６５％ＲＨにて測定した。

（５〉　　厚さ方向屈折率比 上記の方法で、二軸配向フィルムの厚さ方向の屈折率（
Ａとする）および溶融プレス後１０℃の水中へ急冷して
作った無配向（アモルファス）フィルムの厚さ方向の屈
折率（Ｂとする）を測定し、Ａ／Ｂをもって厚さ方向屈
折率比とした。

（６）Ｒａ、Ｒｚ 小板研究所製の高精度薄膜段差測定器ＥＴ−１−０を用
いて測定しな。条件は下記のとおりであり、２０回の測
定の平均値をもって値とした。

・触針先端半径：０．５μｍ ・触針荷重　　：５ｍｇ ・測定長　　　：１ｍｍ ・カットオフイ直：０．０８ｍｍ なお、Ｒａ、Ｒｚの定義の詳細は、例えば、奈良治部著
「表面粗さの測定・評価法」　（総合技術センター、１
９８３）に示されているものである。

（７）　　ヤング率 Ｊ　Ｉ　５−Ｚ−１７０２に規定された方法に従って、
インストロンタイプの引張試験機を用いて、２５℃、６
５％ＲＨにて測定しな。

〈８）突起の個数、平均高さ、高さ分布の標準偏差、突
起径 ２検出力式の走査型電子顕微鏡（エリオニクス■製ＥＳ
Ｍ−３２００＞と断面測定装置（エリオニクス■製ＰＭ
Ｓ−１’）で、テープ非磁性面の基準面の高さを０とし
て走査したときの高さ測定値を、２５６階調のグレー値
として画像処理装置（力−ルツァイス■製ＩＢＡＳ２０
００）に送り、このグレー値をもとに画像処理装置上に
テープ非磁性面の突起画像を再暢築する。次に、この表
面突起画像で２値化された突起部分のグレー値を突起高
さ（ｎｍ）に換算して突起高さを求める。この測定を該
テープ非磁性面１　ｃｍＦについて行なった。突起個数
は１ｍｍ２に換算したものであり、平均高さは得られた
突起高さを平均した。また突起高さ分布の標準偏差は、 正規分布関数　Ｎｕ　＝ＡｅＸｐ　　（−ｈ；　２／２
σ２　）（但し、ｈ、　、Ｎ、、Ａはそれぞれ突起高さ
、高さり、の突起数、定数）から最小二乗法で得られる
σで定義しな。また、突起径は上記で得られる突起径を
１−内で平均して求めた。

（９）　　動摩擦係数μに 標準条件として、２０°Ｃ相対湿度６０％の雰囲気下で
、外径６ｍｍφの固定軸（表面粗度０．２Ｓ）に１７２
インチ幅のテープを角度θ−πｒａｄで接触させ、３．
３ｃｍ／ｓの速さで走行させる。入口テンジョンＴ１を
２５ｇとした時の出口テンションＴ２を測定し、次式か
ら動摩擦係数（μｋ）を算出する。

μに−（１／θ）ｉｎ　　（Ｔ２／Ｔ１）−（１／、ｒ
）ｉｎ　　（Ｔ２／２５＞（１０）滑剤転写係数 上記の方法で測定した動摩擦係数が０．２５〜０．３５
の範囲で、かつ、Ｒａが１０〜２５ｎｍであるポリエス
テルフィルムを用意し、動摩擦係数μｋを測定する（μ
に１とする）。

上記のポリエステルフィルムとビデオープの磁性面を共
巻きして、４０℃で２４時間放置した後のポリエステル
フィルムの動摩擦係数μｋを測定するくμに２とする）
。

μに１−μに２をもって滑剤転写係数と定義する。

（１１）蛇行性 市販のＶ　Ｉ−Ｉ　Ｓ方式ＶＴＲを用いて、巻き出し側
のパックテンションをゼロにしてビデオテープを走行さ
ぜ、ヘッドシリンダーの直前のピンでチープ走行状態を
観察した。走行中にテープが規定の走行位置から１ｍｍ
以上外れる場合を蛇行性が［不良Ｊ、１ｍｍ未満で１２
０分間以上走行を続けた場合を「良好」と判定した。

（１２）耐摩耗性 ビデオテープを長さ１．３ｍで両端を継ぎループとし、
上記の動摩擦係数測定と同条件で、固定軸にテープ非磁
性面を接触させ１５時間連連続打させて固定軸上の白粉
発生量を観察した。さらに市販のＶＨ８方式ＶＴＲでも
繰り返し走行させ各々の個所に付着した白粉量を観察し
なところ各判定との対応がよくとれた。

白粉がほとんど発生せず、ビデオ用途として使用上問題
ない場合「良好」、白粉の発生量が多くビデオ用途への
使用不可能の場合「不良」と判定した。

「実施例」 本発明を実施例、比較例に基づいて説明する。

実施例１ 粒子として、平均粒径０．３μｍの炭酸カルシラムを含
有するエチレングリコールスラリーを調製した。そのス
ラリーを常法によりエステル交換反応を行ない重合して
、粒子を０．６重量％添加した極限粘度０．６２のポリ
エチレンテレフタシー１〜ペレツトを得な。このペレッ
トを１８５℃３時間真空乾燥した後、押出機に供給して
２８２°Ｃで溶融押出し、Ｔ型口金からシート状に吐出
した。

この溶融シー１へを表面温度４０℃の冷却ドラムに巻き
付けて、冷却固化せしめて未延伸フィルムを作った。

この未延伸フィルムを長手方向に９０°Ｃで３゜４倍延
伸した。この延伸はロール間の周速差で行ない、延伸速
度の平均は８０００％／ｍｉｎであった。この−軸延伸
フィルムをステンタを用いて延伸速度３０００％／ｍｉ
ｎ、１００℃で幅方向に３．６倍延伸した。次いで、こ
のフィルムを冷却することなく、そのまま熱処理ゾーン
へ導き、２１０℃で３秒間熱固定し、厚さ１５μｍの二
軸配向ポリエステルフィルムを得た。

このフィルムに磁性塗料をグラビアロールを用−１７〜 いて塗布する。磁性塗料は次のようにして調製した。

・Ｃｏ含含有−酸化鉄　　　　　　１００部平均粒子サ
イズ　長さ　：０，３μｍ 針状比：］、Ｏ／１ 抗磁力　　　　　１５００　０ｅ ・ポリウレタン樹脂　　　　　　　　１５部・塩化ビニ
ル／酢酸ビニル共重合体　　５部・ニトロセルロース樹
脂　　　　　　　５部・酸化アルミ粉末　　　　　　　
　　　３部平均粒径　　　　　　　：０．３μｍ ・カーボンフ゛ラック　　　　　　　　　〕一部・レシ
チン　　　　　　　　　　　　　２部・メチルエヂルケ
ｌ〜ン　　　　　　１００部・メチルイソブチルケｌヘ
ン　　　　１００部・１〜ルエン　　　　　　　　　　
　］−〇〇部・ステアリン酸　　　　　　　　　　　８
部上記組成物をボールミルで４８時間混合分散した後、
硬化剤（コロネートＬ）６部を添加して得られた混練物
をフィルターで濾過して磁性塗布液−コ−８− を準備し、上記ポリエステルフィルム上に塗布、磁場配
向させ、１１０℃で乾燥し、さらに小型テストカレンダ
ー装置（スチールロール／ナイロンロール、５段）で、
温度７０℃、線圧２００　ｋｇ／ｃｍでカレンダー処理
した後、７０℃、４８時間でキユアリングし厚さ２０μ
ｍのビデオテープを得た。

実施例２〜３及び比較例１〜６ 実施例１の諸条件の中で、添加する粒子の種類、平均粒
径、添加量、及び延伸条件、処理条件を種々変更するこ
とにより、特性の異なるサンプルを作った。これらのビ
デオテープの評価結果をまとめて第１表に示した。第１
表から、テープ非磁性面の表面パラメータが本発明範囲
内の場合は蛇行性、耐摩耗性を両立するビデオテープが
得られるが、そうでない場合は蛇行性、耐摩耗性を両立
するビデオテープが得られないことがわかる。

第１表 ［発明の効果］ 本発明はテープ非磁性面の表面形態と磁性層の滑剤転写
性の関係を特定範囲としたので蛇行性、耐摩耗性に優れ
、今後のビデオテープ加工工程の高速化にも対応できる
ものであり、また従来テープ鳴き等を重要視するあまり
おろそかになっていた蛇行性についての性能が飛躍的に
向上できたものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリエステルと不活性粒子からなる組成物を主成分とす
   るフィルムの片面に塗布型磁性層を設けてなるビデオテ
   ープであつて、該テープの非磁性面について、高さが８
   ０ｎｍ以下の突起数が６０００個／ｍｍ＾２以上、突起
   の高さ平均値ｈが３０〜７０ｎｍ、平均値ｈと突起高さ
   の標準偏差σの比σ／ｈが１．４以下で、かつ滑剤転写
   係数が０．０７〜０．１５であることを特徴とするビデ
   オテープ。