JPH02208323A - 磁気記録媒体用フイルム - Google Patents

磁気記録媒体用フイルム

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JPH02208323A
JPH02208323A JP2663989A JP2663989A JPH02208323A JP H02208323 A JPH02208323 A JP H02208323A JP 2663989 A JP2663989 A JP 2663989A JP 2663989 A JP2663989 A JP 2663989A JP H02208323 A JPH02208323 A JP H02208323A
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tape
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正広 細井
Tatsuya Ogawa
達也 小川
Hisashi Hamano
浜野 久
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秀雄 加藤
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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】 [産業上の利用分野コ 本発明は磁気記録媒体用フィルムに関し、更に詳しくは
電磁変換特性、走行性、耐久性にすぐれ、しかも長時間
記録可能な磁気テープ殊にVTR用磁気テープの製造に
有用な二軸配向フィルムに関する。
[従来技術] 従来から、VTR用磁気テープとして二軸配向ポリエチ
レンテレフタレートフィルムを支持体とし、その少なく
とも一表面に主として磁性体と高分子バインダーよりな
る磁性層を形成した磁気テープが用いられている。しか
し、この技術は次のような欠点を有していた。
(1)電磁変換特性が低い。
(a テープ厚みを薄くするとテープの走行性や耐久性
が不良となるので該厚みに限界があり、その結果所定の
大きさのカセットに巻けるテープ量に限界があり、記録
の長時間化が出来ない。
これらの改良には磁気テープの表面をできるだけ平坦に
して磁気ヘッドとの接触を良くすることが必要であり、
このためには磁性層の支持体であるベースフィルムの表
面を平坦化することが有効である。ところが、ベースフ
ィルムを平坦化しすぎると磁気テープの走行が困難にな
るという問題が生じる。
この問題の解決法とて■ベースフィルムを平坦面とより
粗い面とを持った異面フィルムとして、より粗い面で走
行性を確保する方法が提案され、この代表的なフィルム
として共押出しによる積層フィルムが提案されている。
この方法では表裏の表面粗さをほぼ自由に設計できるけ
れども、ポリマー原料を何種類も準備するとか、共押出
し用のダイを準備するとかが必要で、フィルムの製造が
煩雑になるという問題がある。また■両面ともに非常に
平坦な表面となし、テープの磁性層の反対面にバックコ
ートを付与することによって走行性を改良する方法が実
施されている。バックコートにより滑り改良は可能とな
るが、テープの厚みを極力薄くして記録の容量を上げた
い場合、従来のカセットにはそのままでは入らないとい
う問題もある。また両面が平坦でかつ薄いベースフィル
ムを製造する場合には、ロール状に巻取る際にしわが発
生したり、ロール端面がハイエツジ状になり易いという
問題がある。
また近年、家庭用VTRの小型化に伴い、テープ幅が1
2,7#1mから8 mmと小さくなりかつカセツ1〜
も小型化してきているが、上記欠点により、これに対応
し得るテープ厚みの薄い磁気テープとして満足出来るも
のがなかった。
[発明の目的コ 本発明の目的は、上記欠点を解消せしめ、電磁変換特性
がよく、しかも薄くしてもテープの走行性や耐久性が極
めて良好な磁気テープの製造に有用な二軸配向フィルム
を提供することにある。
本発明のもう一つの目的は、フィルムしわやハイエツジ
を防止したロール状巻取りフィルムを提供することにあ
る。
[発明の構成] 本発明は、不活性固体微粒子を含有するポリエチレン−
2,6−ナフタレートからなり、フィルムの幅方向ヤン
グ率が670Ky/−以上であり、フィルムの長さ方向
ヤング率が該幅方向ヤング率よりも30に’J/−以上
大きく、フィルムの一つの面の表面粗さ(Ra )が0
.002〜0.010μmテあり、もう一方の面の表面
粗さ(Ra )が0.007〜0.030μmでありか
つ両面の表面粗さの差が0.005μm以上であること
を特徴とする磁気記録媒体用二軸配向フィルムである。
本発明におけるポリエチレン−2,6−ナフタレトはポ
モポリマーは勿論のこと、第三成分が小割合共重合され
たものや小割合の他のポリマーを混合したものを包含す
る。かかるポリエチレン2.6−ナフタレートの極限粘
度数は0.45〜0.75であることが好ましい。かか
るポリエチレン−2,6−ナフタレートは公知の方法で
製造できる。
本発明における二軸配向フィルムはかかるポリエチレン
−2,6−ナフタレートからなり、フィルムの幅方向ヤ
ング率が670に9/mA以上、好ましくは680Kg
/rruA以上であり、フィルムの長さ方向ヤング率が
該幅方向ヤング率よりも30に9/mtA以上大きい。
長さ方向のヤング率は好ましくは750Ky/−以上で
ある。幅方向ヤング率が670に9/mAより小さいと
、ビデオテープの場合回転シリンダーヘッドとテープの
当りが充分でなく電磁変換特性が低下するので好ましく
ない。また長さ方向ヤング率が700Ky/mAより小
さくなると、テープ走行系でトラブルを起こし、繰返し
走行に耐えられなくなり、また幅方向ヤング率との差が
30に’J/−未満であるとヘッド当りが充分でなく電
磁変換特性が充分でない結果となり、好ましくない。
更に、この二軸配向フィルムは、単層構造をとりながら
、一つの面(I)の表面粗さ(Ra )が0.002〜
0.010TrLであり、もう一方の面(II)の表面
粗さ(Ra )が0.007〜0.030μmでありか
つ両面の表面粗さの差が0.005μm以上である。
平坦な側の表面粗さ(Ra )がo、oioμmより大
きくなると、磁性面の表面は高級品質の磁気記録テープ
として必要な電磁変換特性を維持することができないた
め好ましくない。この面<I>の好ましい表面粗さは0
.007μm以下、0.002μm以上である。また、
フィルムのもう一つの面(n)の表面粗さはより粗れて
いる必要がある。そうでない場合にはテープとした時の
滑りが悪く、走行耐久性が充分でなくなる。この面(I
[>の表面粗さは0.007〜0.030μmの範囲、
より好ましくは0.010〜0.025μmの範囲であ
る。
上記表面粗さは、基本的には、ポリエチレン2.6−ナ
フタレート中に不活性固体微粒子を分散含有させること
によって形成させることができる。
この不活性固体微粒子としては、好ましくは■酸化ケイ
素〈水和物、ケイソウ土、ケイ砂2石英等を含む):■
アルミナ;■5iOz分を30重量%以上含有するケイ
酸塩(例えば非晶質或は結晶質の粘土鉱物、アルミノシ
リケート(焼成物や水和物を含む)、温石綿、ジルコン
、フライアッシュ等);■vg、zn、zr及びTiの
酸化物;OCa及びBaの硫酸塩;■L+ 、xa及び
Caのリン酸塩(1水素塩や2水素塩を含む);■li
、Na及びKの安息香酸塩;OCa 、 Ba 。
Zn及びMnのテレフタル酸塩;0M(1、Ca 。
Ba、Zn、Cd、Pb、Sr、Mn、FeC0及びN
iのチタン酸塩:@JBa及びPbのクロム酸塩:0炭
素(例えばランプブラック、サーマルブラック、ファー
ネスブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラッ
ク、グラファイト等);@ガラス(例えばガラス粉、ガ
ラスピーズ等);OCa及びM(+の炭酸塩:0ホタル
石及び■ZnSが例示される。更に好ましくは、無水ケ
イ酸、含水ケイ酸、酸化アルミニウム、ケイ酸アルミニ
ウム(焼成物、水和物等を含む)、燐酸1リチウム、燐
酸1リチウム、燐酸ナトリウム、燐酸カルシウム、fi
illlバリウム、酸化チタン、安息香酸リチウム、こ
れらの化合物の複塩(水和物を含む)、ガラス粉、粘土
(カオリン、ベントナイト、白土等を含む)、タルク、
ケイ礫土、炭酸カーフ ルシウム等が例示される。特に好ましくは、炭素質微粒
子、二酸化ケイ素、酸化チタン、炭酸カルシウムが挙げ
られる。これらの不活性固体微粒子はその平均粒径が0
.01〜0.6μm、更には0.05〜0.6μm1特
に0.08〜0.4μmであることが好ましく、またそ
の添加量は0.01〜1.5重量%(対ポリマー)、更
には0.03〜1.0重量%(同)、特に0.05〜1
.0重量%(同)、就中0.05〜0.6重量%(同)
であることが好ましい。
これら特性は二軸配向フィルムの平坦な面(I)の表面
粗さ(Ra )を規定する点から定めるのが好ましい。
また二軸配向フィルムの粗れた面(II)の表面粗さ(
Ra )は不活性固体微粒子の特性と後述する延伸処理
条件との組合せによって制御することができる。
本発明における二軸配向フィルムは、例えば次のように
して製造することができる。
極限粘度数が0.45〜0.65の公知のポリエチレン
−2,6−ナフタレートを約300℃の温度で溶融押出
し、鏡面ドラムに密着させて実質的に無配向のフィルム
を得、続いて該無配向のフィルムを従来公知の方法で縦
方向、横方向の順に或は横方向、縦方向の順に所望倍率
で逐次延伸する。次いで得られるフィルムの片面を他の
面よりも5〜30℃高温、好ましくは10〜30℃高温
、更に好ましくは20〜30℃高温に加熱して再度縦方
向に延伸する。
その際加熱ロール上をフィルムの高温側表面がある程度
スリップするようにするのが好ましい。高温側表面が粗
れた表面粗さ(Ra )を示す。再縦延伸時の加熱方法
としては、フィルムの両面に上述した温度差が生じるも
のであれば特に限定されず、例えば輻射加熱、液体、固
体による接触加熱。
熱風加熱等を挙げることができる。このうち接触加熱法
、特にロール加熱法が好ましい。再縦延伸に用いる加熱
ロールとしては例えばテフロンコーティングロール、セ
ラミックコーティングロール。
シリコンゴムシーテイングロール等を挙げることができ
る。この再度の縦方向の延伸終了後ステンターにて再度
横方向に延伸し、更に熱固定してフィルムロールとして
巻取る。このフィルムを所望の幅にスリットして製品ロ
ールとする。第1段の縦延伸は温度120〜135℃、
延伸倍率1.8倍以上、更には1,8〜2.5倍で行う
のが好ましい。第1段の横延伸は温度135〜140 
’C1延伸倍率3.5倍以上、更には3.5〜4.3倍
で行うのが好ましい。第1段の横延伸後は通常熱固定処
理を行うが、この処理は該横延伸の温度より高温でかつ
フィルムで白化しない温度で行う。第2段の縦延伸(再
縦延伸)は表面(I>を形成する側の温度を160〜1
80℃、更には170〜180℃として行うのが好まし
い。再縦延伸倍率は縦方向ヤング率を7001(9/−
以上とする点から定められるが、少なくとも2.0倍と
するのが好ましい。トータルの縦延伸倍率は4.7倍以
上とするのが好ましい。また第2段の横延伸(再横延伸
)は温度170〜210℃、更には180〜210°C
で行うのが好ましい。再横延伸倍率は横方向ヤング率を
670に9/mA以上とする点から定められるが、少な
くとも1.5倍とするのが好ましい。トータルの横延伸
倍率は5.1倍以上とするのが好ましい。最終熱固定処
理は再横延伸温度より高温で行う。
[実施例] 以下実施例に基いて本発明を更に説明する。なお、本発
明における種々の物性値および特性は以下の如くして測
定されてものであり、かつ定義される。
(1)  ヤング率 フィルムを試料中10喘、長さ15Gmに切り、チャッ
ク間100mにして引張速度10mm1分、チャート速
度100m/分にインストロンタイプの万能引張試験装
置にて引張り、得られた荷重−伸び曲線の立上り部の接
線よりヤング率を計算する。
(2)  フィルム表面粗さ(Ra )中心線平均粗さ
:Ra(単位μm)としてJI S−B 0601で定
義される値である。
本発明では、■小板研究所の触針式表面粗さ計(SUR
FCORDER5E−30G)を用いて、触針半径:2
μm、測定相:  0.03 ejカットオフ値:  
0,25 mmの条件下にフィルム族而粗さ曲線をかか
せ、得られるフィルム表面粗さ曲線からその中心線の方
向に測定長さしの部分を抜き取り、この抜き取り部分の
中心線をX軸とし、縦倍率の方向をY軸として、粗さ曲
線をY=f(x)で表わすとぎ、次の式で与えられる値
(Ra :μm、)をフィルム表面粗さとして定義する
Ra −(1/L)f、  If(x)ldx本発明で
は、基準長を2.5#とじて5個測定し、値の大ぎい方
から1個除いた4個の平均値としてRaを表わす。
(3)磁気テープの走行性 家庭用ビデオテープレコーダ(ヘリカルスキャン)に磁
気テープをセットし、走行開始、停止を繰り返しながら
100時間走行させ、走行状態を調べるとともに出力測
定を行なった。この走行において下記項目を全て満足す
る場合を走行性:良好、そうでない場合を走行性:不良
と判定した。
■ テープの端が折れたり、ワカメ状にならない。
■ 走行中にテープ鳴きが生じない。
■ テープが裂けたり、破断したりしない。
(41vA磁気テープ電磁変換特性 ビデオ特性は、記録再生ヘッドをセンダスト合金に改造
したVH8方式VTR(日本ビクター■製造 商品名r
 1@R7300j )を用いて4MHzの再生出力を
測定した値である。標準テープは市販されているγ−r
e203層塗布タイプの1/2Vl−1s用テープであ
る。
C/N比は、4MH2のキャリヤー信号を記録し、再生
された振幅変調信号の30M I−I Zのところのレ
ベルをノイズレベルとすることのC/N比である。
実施例1及び比較例1 平均粒径0.27μmの真球状シリカを0.15重量%
含有してなる極限粘度数0.65のポリエチレン−2,
6−ナフタレート(PEN)のペレッ1〜を180℃で
4時間乾燥した後、押出機ホッパーに洪給し、溶融温度
300〜305℃で溶融し、この溶融ポリマーを0.8
部開度のスリン1〜状ダイを通して表面仕上げ0.3S
程度、表面温度70℃の回転冷却ドラム上に成形押出し
、厚み354μmの未延伸のフィルムを得た。
このようにして得られた未延伸フィルムを公知のロール
延伸法により 125℃に加熱しながら縦方向に2.3
倍に延伸し、更に公知のステンター法により 135℃
に加熱しながら横方向に3.7倍に延伸し、その後15
5℃で熱固定した。引続き、フィルム両面をハードクロ
ムメツキロールで155℃まで加熱し、次いでテフロン
コーティングロールでフィルムの片面のみを190℃ま
で加熱しくこのとき、フィルムの伯の面の濃度は170
’Cであった)で縦方向に2.6倍に延伸した。なお、
フィルムの表面温度は放射温度計にて測定した。続いて
再縦延伸したフィルムをステンター法にて200’Cに
加熱しながら横方向に1.65倍に延伸し、その後22
0℃で熱固定して厚み9.7μmの二軸配向PENフィ
ルムを得た(実施例1)。
また比較としてテフロンコーティングロール加熱時フィ
ルム両面の温度を170℃に加熱し延伸づる以外は全て
実施例1と同様にしてPENフィルムを得た(比較例1
)。
実施例1.比較例1のフィルムをスリッターにてそれぞ
れ巾500#で2000mの長さにスリットし、ロール
状に巻上げた。実施例1のフィルムロールはハイエツジ
もしわも全く発生せず、良好な巻姿であった。一方、比
較例1のフィルムではエツジが立上がりハイエツジとな
った。このロールからフィルムを引出して両端部を観察
したがいわゆるワカメ状となっていた。
方、6%のコバルトを含有する針状のαFe0OHを加
熱分解して得たα−Fe 203を水素還元して、平均
針状長さ0.23μmの強磁性鉄粉を得た。
上記強磁性鉄粉100重量部(以下単に1部」と記す)
と下記の組成物をボールミルで12時間混線分散した。
ポリエステルポリウレタン      12部塩化ビニ
ル−酢酸ビニル− 無水マレイン酸共重合体     10部α−アルミナ
           5部カーボンブラック    
      1部酢酸ブチル            
 7部部メチルエチルケトン         35部
シクロへキサノン          100部分散後
更に 脂肪酸エステル(アミルステアレート)1部を添加して
なお15〜30分混練する。更に、トリインシアネート
化合物の25%酢酸エチル溶液7部を加え、1時間高速
剪断分散して磁性塗布液を調整した。
得られた塗布液を実施例1.比較例1のPENフィルム
上の平坦な面の上に夫々乾燥膜厚が3.4μmとなるよ
うに塗布した。
次いで直流磁場中で配向処理した後、100℃で乾燥し
た。乾燥後、カレンダリング処理を施して1/2インヂ
巾にスリブ1〜して厚み13.7μ7nのビデオ用磁気
テープを得た。
かくして得られた磁気テープを評価した結果は表1に示
した通りであった。
実施例1のフィルムを用いた磁気テープは再生出力、C
/Nともに大きく更に耐久性も良好であった。一方、比
較例1のフィルムを用いた磁気テプは再生出力、C/N
ともに大ぎく優れているにもかかわらず、5回の繰返し
走行でエツジ部が折れ曲がり耐久性が不良であった。こ
れはテープが滑りにくいことによるものである。
なお、市販のVHSビデオ用カセットに収納可能な最大
テープ長は1.5倍に増大した。
表  1 実施例2〜4及び比較例2.3 実施例1と同様にして得た未延伸フィルムを公知のロー
ル延伸法により 130℃に加熱しながら縦方向に2.
3倍に延伸し、更に公知のステンター法により 135
℃に加熱しながら横方向に3.6倍延伸した。引続きフ
ィルム両面をハードクロムメツキロールで155℃まで
加熱した。次いでセラミックコーティングロールにより
フィルムの片面のみをロールの温度を変えることによっ
て表2に示す所定温度まで加熱した。この際延伸倍率も
表2に示すように変えた。なお、フィルムの表面温度は
放射温度計にて測定した。このフィルムを更にステンタ
ー(ST)にて200℃に加熱しながら横方向に1.7
0倍まで延伸し、次いで210℃で熱固定を行ない厚み
9.7μmの二軸配向PENフィルムを得た。これらの
フィルムをベースとして実施例1と同様に行って磁気テ
ープを作成した。かくして得られた磁気テープを評価し
た結果は表2に示した通りであった。
実施例2.3及び4の磁気テープは再生出力。
C/N及び耐久性の全てが良好であった。一方比較例2
の磁気テープはフィルムのヤング率が実施例とほぼ同じ
であったが、走行面(磁性層塗布の反対面)が平坦であ
るため走行耐久性が不良であった。
また、比較例3の磁気テープは走行耐久性には優れてい
たが、フィルムの表面粗さが粗いため再生出力、C/N
が不充分であった。この原因はベースフィルムの粗れた
面が磁性層の平坦面に転写されたためである。
実施例5及び比較例4 平均粒子径0.46μmの真球状シリカを0.55重量
%含有してなる極限粘度数0.60のPENのペレッ1
−を170℃で5時間乾燥後溶融押出しして未延伸フィ
ルムを得た。続いて該未延伸フィルムをロール延伸法に
より 130℃に加熱しながら縦方向に2.3倍に延伸
し、更に公知のテンター法により 135℃に加熱しな
がら横方向に3.7倍延伸した。
引続きフィルム両面をハードクロムメツキロールで16
0℃まで加熱し、次いでセラミックコーティングロール
によりフィルムの片面のみをロールの温度を変えること
によって表3に示す所定温度まで加熱し。この際延伸倍
率も表3に示すように変えた。このフィルムをさらにス
テンター(ST)にて200℃に加熱しながら横方向に
延伸し、次いで220℃で熱固定を行ない厚み9.7μ
mの二軸配向PENフィルムを得た。これらのフィルム
をベースとして実施例1と同様の方法で磁気テープを作
成した。かくして得られIC磁気テープを評価した結果
は表3に示した通りであった。
実施例5の磁気テープは再生出力、C/N、耐久性とも
良好であった。一方比較例4の磁気テープは横のヤング
率が低いためにテープをくり返し走行させた際にテープ
のエツジ部にワカメ状の欠点を発生した。
実施例6 平均粒径0.35μmのカーボンブラック0.4重量%
を添加してPENを常法により溶融し、冷却された鏡面
ドラム上に押出し、冷却して未延伸フィルム(厚み42
5μm)を19だ。続いてこの未延伸フィルムをロール
延伸法により 128°Cに加熱して縦方向に2.2倍
延伸し、更に公知のステンター法により 135℃に加
熱しながら横方向に3.6倍延伸し、次いで165℃で
熱固定した。引続きフィルム両面をハードクロムメツキ
ロールで160℃まで加熱した。その後フィルムの片面
のみを赤外線ヒーターで195℃まで加熱しながら2.
8倍まで延伸した。更にステンター(ST)にて180
°Cに加熱しながら1.25倍、次いで200℃で加熱
しながら1.35倍延伸し最後に210℃で熱固定した
。得られたPENフィルムの厚みは10.5μであった
。このフィルムをスリッターにて巾300喘で4000
711にスリットしてロール状に巻いた。このもののし
わ並びにハイエツジは全く発生しなかった。得られたフ
ィルムのヤング率は縦方向gooKg/ mtA 、横
方向750KFI / mtR、表面粗さ(Ra )は
平坦な面が100m1この反対の面は18μmであった
このフィルムをベースとして実施例1と同様の方法で平
坦面に磁気層を塗布し磁気テープを作成した。テープの
厚みは14.5μであった。かくして得れた磁気テープ
の評価結果は良好であった。すなわち本実施例のテープ
は再生出力+8.Od3 。
C/N+7.3 clBで耐久性も極めてすぐれたもの
であった。なお、ビデオ用カセットに収納可能な最大テ
ープ長は1.5倍に増大させることができた。
[発明の効果コ 本発明の磁気記録媒体用二軸配向フィルムは従来のベー
スフィルムより厚みを薄くしても即ち磁気テープのベー
スフィルムの厚みを薄クシてもテープのヘンドタッチ、
走行耐久性が良好であり、従来並のテープと同様の特性
を有することから長時間記録が可能であるという特長を
有する。また、バツクコートなしでも走行耐久性にすぐ
れたテープ製造することが可能であるという特長を有す
る。
更にまIC本発明のベースフィルムは磁性層を塗布する
面が平坦ではあるが、その反対の面がより粗れているの
で、スリットロールに巻上げる際にしわの発生やハイエ
ツジが発生しないという特長を有する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、不活性固体微粒子を含有するポリエチレン−2,6
    −ナフタレートからなり、フィルムの幅方向ヤング率が
    670kg/mm^2以上であり、フィルムの長さ方向
    ヤング率が該幅方向ヤング率よりも30kg/mm^2
    以上大きく、フィルムの一つの面の表面粗さ(Ra)が
    0.002〜0.010μmであり、もう一方の面の表
    面粗さ(Ra)が0.007〜0.030μmでありか
    つ両面の表面粗さの差が0.005μm以上であること
    を特徴とする磁気記録媒体用二軸配向フィルム。 2、不活性固体微粒子は平均粒径が0.01〜0.60
    μmの微粒子である請求項1記載の二軸配向フィルム。 3、不活性固体微粒子が炭素質微粒子である請求項1ま
    たは2記載の二軸配向フィルム。 4、不活性固体微粒子の含有量が0.05〜1重量%で
    ある請求項1、2または3記載の二軸配向フィルム。
JP1026639A 1989-02-07 1989-02-07 磁気記録媒体用フイルム Expired - Lifetime JPH0822931B2 (ja)

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JPH04146518A (ja) * 1990-10-08 1992-05-20 Fuji Photo Film Co Ltd 磁気記録媒体
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JPH0822931B2 (ja) 1996-03-06

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