JPH05182249A - 光テープ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録再生特性が著しく改善された光テープを
提供する。 【構成】 実質的に内部に粒子を含有せず、かつ抽出低
分子成分量が０．８重量％未満の二軸配向ポリエステル
フィルムまたはその積層体の表面に記録層を設けてなる
光テープ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録情報の記録再生特
性が著しく改善された光テープに関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、情報記録テープとしては、磁気記録媒体が一般に用
いられてきたが、近年、情報記録密度の向上の要求が高
まり、それに対応するものとして光学式記録再生システ
ムを利用した方式が提案されている。このような光テー
プの構成としては、従来、プラスチックベースフィルム
上にＴｅ−Ａｓ−Ｓｅの金属膜を設けたもの（特開昭５
７−３３４４７号公報）、ポリイミド系のテープ基板上
にＴｅ−Ｓｅ系、Ｓｅ−Ｉｎ−Ｓｂ系およびＡｇ−Ｓｎ
系合金をＲＦ−マグネトロンスパッタリングにより形成
し、さらにその上に保護層を形成したもの（特開昭６２
−１３２２５１号公報）等の光テープが報告されてい
る。このような光テープが種々提案されているが、その
基材については一長一短があり、良好なものが得られて
いなかった。例えばポリエステルフィルムは化学的特
性、機械的特性、熱的特性等に優れ、しかも平坦なもの
を比較的容易に得ることができるので、かかる支持体と
して適している。しかし、平滑な二軸配向ポリエステル
フィルムは製造工程中においてスリ傷等の欠陥が生じや
すく、光テープにした時の光記録特性に悪影響を及ぼす
という問題点があった。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
に鑑み鋭意検討した結果、ある特定の特性を有するポリ
エステルフィルムが光テープとして有用であることを見
いだし、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明
の要旨は、実質的に内部に粒子を含有せず、かつ抽出低
分子成分量が０．８重量％未満の二軸配向ポリエステル
フィルムまたはその積層体の表面に記録層を設けてなる
光テープに存する。

【０００４】以下、発明を詳細に説明する。本発明にお
いて、ベースフィルム上に形成される記録層としては、
記録が一回のみ可能な追記型のものおよび記録、消去が
何回でも可能な書き換え型のいずれも採用することがで
きる。書き換え可能なものとしては、光磁気効果を利用
した光磁気記録媒体や、可逆的な結晶状態の変化を利用
した相変化媒体が挙げられる。これらの書き換え可能な
記録媒体は、ベースフィルム側からレーザービームを照
射して情報の記録再生を行う場合には、一般に、ベース
フィルム−誘電体層−記録層−誘電体層−反射層の層構
成をとり、また、記録層側からレーザービームを照射す
る場合には、一般に、ベースフィルム−反射層−誘電体
層−記録層−誘電体層の構成をとる。誘電体層は、酸化
されやすい記録層を水分や酸素から保護する目的、記録
層の変形防止の目的および光の干渉効果により信号を増
幅する目的で用いられ、通常、透明で耐熱性が高い金属
化合物、金属窒化物、金属硫化物、無機炭化物等が用い
られる。

【０００５】金属酸化物としてはＡｌ₂Ｏ₃、Ｔａ₂Ｏ₅、
ＳｉＯ、ＳｉＯ₂の金属酸化物単独、またはこれらの混
合物あるいはＡｌ−Ｔａ−Ｏ等の複合酸化物が挙げられ
る。また、これらの化合物に他の元素、例えばＴｉ，Ｚ
ｒ，Ｍｏ，Ｙ等が酸化物の形で単独あるいはＡｌ、Ｔａ
と複合して酸化物を形成していてもよい。これらの金属
酸化物は緻密な構造であるので、外部からの水分や酸素
の侵入を防ぎ、耐食性が高く、光磁気記録層や層変化記
録層との反応性も低く、樹脂との密着性も優れ好まし
い。金属窒化物としては、具体的にＳｉ、Ａｌ、Ｇｅ等
の金属の窒化物あるいはこれら２種以上の複合窒化物ま
たはこれらとＮｂ、Ｔａとの複合窒化物（例えば、Ｓｉ
ＮｂＮ、ＳｉＴａＮ等）が挙げられる。これらの中でも
Ｓｉを含有する窒化物が良好な効果を奏する。金属窒化
物は緻密で外部からの水分や酸素の侵入を防ぎ、それ自
身の耐食性も高い。

【０００６】金属硫化物としてはＺｎＳ等が挙げられ、
単独でも用いられるが、これと前記金属酸化物あるいは
金属窒化物との混合物として用いられることも多い。無
機炭化物としてはＳｉＣ等が挙げられる。本発明では特
に酸化タンタル（Ｔａ₂Ｏ₅）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）が内
部応力が小さく、クラックの発生が少ないので好適に用
いられる。これら誘電体層の膜厚としては、レーザー光
を照射する側の誘電体層が５００〜３０００Å、反射層
側が１００〜３０００Å程度が好ましい。記録層として
は、希土類と遷移金属との合金、例えばＴｂＦｅＣｏ、
ＧｄＴｂＦｅ、ＧｄＴｂＦｅＣｏ、ＧｄＤｙＦｅＣｏ、
ＮｄＤｙＦｅＣｏ等の光磁気記録材料またはＧｅ−Ｔｅ
系、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系、Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ系などの相
変化記録材料が用いられる。記録層の膜厚は、１００〜
２０００Åの範囲が好ましい。なお、記録層および誘電
体層の膜厚は、多層構成に伴う干渉効果も考慮して、レ
ーザー光の吸収効率が良く、記録信号の振幅すなわち記
録状態と未記録状態のコントラストが大きくなるように
選ばれる。

【０００７】反射層としては、通常、反射率の高いＡ
ｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ等の金属薄膜が用いられる。な
お、反射層は記録層が吸収した熱エネルギーの拡散を促
進する効果もある。反射層の膜厚は２００〜３０００Å
の範囲が好ましい。また、反射層の上に紫外線硬化樹脂
などの樹脂層保護層が設けてあってもよい。記録層、誘
電体層、反射層は公知の真空中での薄膜形成法、例えば
真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング
法等により形成される。組成、膜厚コントロールの容易
さから、特にスパッタリング法が推奨される。形成する
記録層の厚さの制御は、公知の技術である水晶振動子な
どの膜厚計によりモニタリングすることで行える。

【０００８】本発明の光テープの支持体となるポリエス
テルフィルムのポリエステルとは、その構成単位の８０
モル％以上がエチレンテレフタレートであるポリエチレ
ンテレフタレート、その構成単位の８０モル％以上がエ
チレンナフタレートであるポリエチレンナフタレート、
あるいは、その構成単位の８０モル％が１，４−シクロ
ヘキサンジメチレンテレフタレートであるポリ−１，４
−シクロヘキサンジメチレンテレフタレートを指す。上
記の優位構成成分以外の共重合成分としては、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、ポリテト
ラメチレングリコールなどのジオール成分、イソフタル
酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸およびその
エステル形成性誘導体などのジカルボン酸成分、オキシ
安息酸およびそのエステル形成性誘導体などのオキシモ
ノカルボン酸などを用いることができる。

【０００９】本発明における基材ポリエステルフィルム
の表面は平滑であるほど好ましく、ポリエステルフィル
ムの中心線平均粗さ（Ｒａ）は好ましくは５ｎｍ以下で
あり、さらに好ましくは３ｎｍ以下である。ポリエステ
ルフィルムの中心線平均粗さが５ｎｍを越えると、光記
録特性を悪化させるので好ましくない。かかるフィルム
表面を得るために、本発明においてはフィルム内部に実
質的に粒子を含まないポリエステルフィルムを用いる。
ここでいう実質的とは、粒子含有量が０．０５重量％以
下のことをいう。また、本発明で用いるポリエステルフ
ィルムには、添加剤として、帯電防止剤、安定剤、潤滑
剤、ブロッキング防止剤、酸化防止剤、着色剤、光線遮
断剤、紫外線吸収剤などが含まれていてもよい。さら
に、他の重合体、例えばポリアミド、ポリオレフィン、
ポリカーボネート等を１０重量％以下ブレンドすること
も可能であるが、結晶性を極端に低下させたり、表面を
極端に粗面化しない範囲内とする。

【００１０】ポリエステルフィルム上に、平坦性をさら
に高める目的、あるいは光記録層、反射層等との接着性
を高める目的で、中間層を設けることは効果的である。
本発明において用いるポリエステルフィルムの抽出低分
子成分量は０．８重量％未満、好ましくは０．５重量％
未満である。このようなフィルムは、例えば次のような
低オリゴマー化処理を行うことにより得られる。すなわ
ち、まず常法により溶融法による重縮合反応を行い固有
粘度０．４５〜０．６０程度のポリエステルを得、次い
で該ポリエステルをチップ状で固相重合する。固相重合
は窒素流通下で行ってもよいし、真空下行ってもよい。
通常、固相重合温度は１９０〜２５０℃、その時間は５
〜３０時間の範囲から選ばれ、固有粘度０．７〜０．９
程度のポリマーが得られる。次いで公知の製膜方法、例
えば製膜原料たるポリエステルチップを２７０℃〜３２
０℃でフィルム状に溶融押出した後、冷却固化し無定型
シートとし、次いで縦、横に逐次二軸延伸あるいは同時
に延伸した後熱処理する等の方法により二軸配向フィル
ムを得るが、この時、溶融滞留時間をなるべく短くする
ことが好ましい。

【００１１】一般に、ポリエステルフィルムの表面が平
坦であるほど、製膜工程中でフィルムにスリ傷等の欠陥
が生じやすい。本発明者らは、フィルムから析出したオ
リゴマーが縦延伸ロールに付着し、これが縦延伸工程で
のフィルムのスリ傷の原因になることを確認し、低オリ
ゴマー処理が施されたポリエステルを用いることによ
り、縦延伸工程におけるフィルムの傷入りが軽減され、
その結果光テープにしたときの記録再生特性が劇的に改
善されることを見いだした。本発明の光テープの支持体
のような、表面がきわめて平坦なポリエステルフィルム
は、一般にフィルム−フィルムの相互の滑り性が悪く、
ブロッキング現象が発生する。そのため、支持体ポリエ
ステルフィルムに滑り性を与えることが好ましい。滑り
性を与える手段としては、フィルムの走行面側に、滑剤
を含有する塗布層を形成する方法、あるいは滑剤を含有
するフィルムを共押出および共延伸する方法が好ましく
用いられる。滑剤としては、粒子、潤滑剤、突起形成樹
脂等が例示される。

【００１２】滑剤として用いられる粒子としては、アル
ミナ、シリカ、酸化チタン、カオリン、硫化モリブデン
などの無機物粒子、ポリエステル、ポリアミド、ポリア
リレート、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、
ポリイミド、エポキシ、架橋スチレン、架橋アクリル、
架橋ベンゾグアナミン、架橋メラミン等の高分子化合物
の粒子、カーボン粒子、金属アルコキシド加水分解物粒
子等が挙げられる。潤滑剤としては、アニオン系界面活
性剤、カチオン系界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオ
ン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、有機カルボン酸
およびその誘導体、高級脂肪族アルコール、パラフィ
ン、ワックス等が挙げられる。突起形成樹脂とは、層中
での相分離や延伸特性に特徴のある化合物である。セル
ロース、ゼラチン、ポリアクリル酸およびその塩類、ポ
リスチレンスルホン酸およびその塩類等に代表される水
溶性高分子を含有する塗布剤を、ポリエステルフィルム
の製造工程内で塗布後延伸して突起を形成する手法がよ
く行われているが、この方法に限定されるものではな
い。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を実施例を挙げてさらに詳細に
説明するが、本発明は、その要旨を越えない限り、以下
の実施例によって限定されるものではない。なお、実施
例中の評価方法は下記のとおりである。実施例および比
較例中、「部」とあるのは「重量部」を示す。

【００１４】（１） 低分子量物の抽出量の測定 幅５ｍｍ、長さ２０ｍｍのフィルム約５ｇを精秤し、ソ
クスレー抽出器中でクロロホルムにより２４時間抽出操
作を行った。乾燥後のフィルムの重量を測定し、次式に
より低分子量物の抽出量を求めた。

【数１】

【００１５】（２） 表面粗さ（Ｒａ） （株）小坂研究所製表面粗さ測定機（ＳＥ−３Ｆ）を用
いて次のようにして求めた。すなわち、フィルム断面曲
線からその中心線の方向に基準長さＬ（２．５ｍｍ）の
部分を抜き取り、この抜き取り部分の中心線をｘ軸、縦
倍率の方向をｙ軸として粗さ曲線ｙ＝f(x)で表したと
き、次の式で与えられた値をμｍで表す。中心線平均粗
さは、試料フィルム表面から１０本の断面曲線を求め、
これらの断面曲線から求めた抜き取り部分の中心線平均
粗さの平均値で表した。なお、触針の先端半径は２μ
ｍ、荷重は３０ｍｇ重とし、カットオフ値は０．０８ｍ
ｍとした。

【数２】Ｒａ＝（１／Ｌ）∫^L ₀ ｜f(x)｜dx

【００１６】実施例１ ジメチルテレフタレート１００部、エチレングリコール
６５部および酢酸カルシウム０．０９部を用い、常法に
よりエステル交換反応を行った。次いでリン酸０．０４
部および三酸化アンチモン０．０１部を添加し、常法に
従って重縮合反応を行い、固有粘度０．５５のポリエチ
レンテレフタレート（ＰＥＴ）を得た。次いで、得られ
たポリエステルを約４mm×４mm×２mmの直方体状に切断
した後、回転型真空装置を用い固相重合処理を行った。
すなわち１．０ｍｍＨｇの減圧下、２２０℃で２４時間
処理し、固有粘度０．７５のポリエステルを得た。得ら
れたポリエステルを乾燥後、ダイスより２９０℃の温度
でキャスティングドラム上に押出し厚さ１７５μｍの無
定型シートを得、まず８４℃で２．４倍縦方向に延伸
し、さらに９５℃で１．２５倍縦延伸した。次いで、フ
ィルムの下面に、ジカルボン酸成分として、テレフタル
酸９２モル％、ソジウムスルホイソフタル酸８モル％、
グリコール成分として、エチレングリコール７５モル
％、ジエチレングリコール２５モル％の水性ポリエステ
ル９５部と、平均粒径０．０７μｍのシリカゾル５部お
よび水１９００部からなる水性の塗布剤を塗布した。さ
らに１２０℃で横方向に３．９倍延伸し、２３０℃で熱
処理して、厚さ１５μｍ、固有粘度０．７１０の二軸延
伸ポリエステルフィルムを得た。得られたポリエステル
フィルムの、塗布層を設けない面（平坦面）の中心線平
均粗さＲａは、２ｎｍであった。また、クロロホルムを
用いたソクスレー抽出器による２４時間後の抽出量は、
０．４５重量％であった。４８時間連続製膜しても、フ
ィルム平坦面にスリ傷は入らなかった。製膜開始後４０
時間の時点から採取を開始した１５μｍ厚の長尺フィル
ムの平坦面上に、スパッタリング法により、Ａｌ反射層
がÅ、Ｔａ₂Ｏ₅誘電体層を１５００Å、Ｇｅ₂₂Ｓｂ₂₈Ｔ
ｅ₅₀（原子％）記録層が７００Å、Ｔａ₂Ｏ₅誘電体層が
７５０Åとなるように同一チャンバー内で真空下順次形
成して、相変化記録媒体を作成した。得られた相変化記
録媒体を４ｍ／ｓの線速度で走行させ、記録層側から半
導体レーザー光を照射し、１ＭＨｚの信号を記録したと
ころ、５０ｄＢ以上の良好なＣ／Ｎが得られ、かつオー
バーライトも可能であった。

【００１７】実施例２ 実施例１で得られた長尺ポリエステルフィルム上に、ス
パッタリング法によりＡｌ反射層が１０００Å、Ｔａ₂
Ｏ₅誘電体層が９００Å、Ｔｂ22Ｆｅ70Ｃｏ8（原子％）
記録層が４００Å、Ｔａ₂Ｏ₅誘電体層が７５０Åとなる
ように同一チャンバー内で真空下順次形成して、光磁気
記録媒体を作成した。得られた光磁気記録媒体を、電磁
石で一括消去した後、４ｍ／ｓの線速度で走行させなが
ら、記録層側から半導体レーザー光を照射し、２００Ｏ
ｅのバイアス磁界をかけ、１ＭＨｚの信号を記録したと
ころ、５０ｄＢ以上の良好なＣ／Ｎが得られた。

【００１８】比較例１ 実施例１の溶融法による重縮合反応において、固有粘度
を０．６３０まで高めたポリエチレンテレフタレートを
得、次いで得られたポリエステルを用い、実施例１と同
様にして厚さ１５μｍの二軸配向ポリエステルフィルム
を得たが、連続製膜において製膜開始後８時間を経過す
ると、フィルム表面のスリ傷が顕著になった。得られた
フィルムの平坦面のＲａは４ｎｍ，固有粘度は０．５９
７であった。また、ソクスレー抽出器による２４時間後
の抽出量は１．０２重量％であった。製膜開始後４０時
間の時点から採取を開始した１５μｍ厚の長尺フィルム
に実施例１と同様にして記録層を形成して光テープを得
たが、Ｃ／Ｎは４５ｄＢであった。

【００１９】比較例２ 実施例１において、重縮合反応前に平均粒径０．１７μ
ｍのシリカ粒子を０．２重量％添加する以外は実施例１
と同様にして１５μｍ厚の長尺フィルムを得た。 得ら
れたフィルムの平坦面のＲａは７ｎｍ，固有粘度は０．
７０５であった。また、ソクスレー抽出器による２４時
間後の抽出量は０．４３重量％であった。４８時間連続
製膜しても、フィルム平坦面にスリ傷は入らなかった。
製膜開始後４０時間の時点から採取を開始した１５μｍ
厚の長尺フィルムに実施例１と同様にして記録層を形成
して光テープを得たが、Ｃ／Ｎは４２ｄＢであった。以
上、得られた結果をまとめて下記表１に示す。

【００２０】

【表１】

【００２１】

【発明の効果】本発明の光テープは、優れた記録再生特
性を有するものであり、その工業的価値は高い。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 実質的に内部に粒子を含有せず、かつ
   抽出低分子成分量が０．８重量％未満の二軸配向ポリエ
   ステルフィルムまたはその積層体の表面に記録層を設け
   てなる光テープ。