JPH05210872A - 光テープ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録特性の優れた光テープを提供する。 【構成】 一方の面の中心線平均表面粗さが５ｎｍ以
下、高さ０．１０μｍ以上の粗大突起の数が１０個/ｃ
ｍ² 以下であり、かつ、もう一方の面に滑剤を分散させ
た塗膜を有する二軸配向ポリエステルフィルムからなる
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、光の照射により、情報
の記録・再生が可能である光テープに関する。さらに詳
しくは、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している課題】
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
５７−３３４４７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−Ｓ
ｎ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６
２−１３２２５１号公報）等の光テープが報告されてい
る。一方、テープの走行を円滑化するために、ベースフ
ィルムの一方の面に記録層を形成し、他方の面に光反射
防止層が形成されている構造において、その光反射防止
層に光の反射防止作用と摩擦緩和作用を付加した光テー
プ（特開平１−２８６１３０号公報）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。

【０００３】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、従来、平坦な表面を有するポリエステ
ルフィルムを基材に用いた光テープは、ポリエステルフ
ィルムの製造工程、光記録層の形成工程、あるいは光テ
ープの走行系における滑り性が悪く、実用に供し得なか
った。また、滑り性の良いポリエステルフィルムを基材
に用いた光テープは、光学式記録再生システムで情報の
記録再生を行った場合、良好な再生特性が得られない。
これは、ベースフィルムの表面粗度が粗いと走行性には
優れるが、光学的な再生特性が劣り、逆に、表面の平坦
性が向上されると、光学的な再生特性には優れるが、テ
ープの走行性が低下するためである。

【０００４】

【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、ある特定の表面特性を有す
るフィルムが、光テープの基材として優れた特性を発揮
することを見いだし、本発明を完成するに至った。すな
わち、本発明の要旨は、一方の面の中心線平均表面粗さ
が５ｎｍ以下、高さ０．１０μｍ以上の粗大突起の数が
１０個/ｃｍ² 以下であり、かつ、もう一方の面に滑剤
を分散させた塗膜を有する二軸配向ポリエステルフィル
ムからなる光テープに存する。

【０００５】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。

【０００６】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。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，Ｚｒ，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、ＳｉＮｂＮ，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。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Ｓ
ｉＣ等が挙げられる。本発明では特に酸化タンタル（Ｔ
ａ₂Ｏ₅）、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。

【０００７】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ＴｂＦｅＣ
ｏ、ＧｄＴｂＦｅ、ＧｄＴｂＦｅＣｏ、ＧｄＤｙＦｅＣ
ｏ、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、１０
０〜２０００Å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。反射層としては、通常、反射率の高い
Ａｌ、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２００〜３０００Ａ
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。

【０００８】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。上記の記録層の支持体となる用いる
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。

【０００９】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。光テープにおいてスパッタリング法等の手段で形成
される記録層、誘電体層、反射層の膜厚は通常１μｍ未
満であるため、支持体フィルムの表面状態が記録層の凹
凸として発現し、光学式記録再生システムによる記録再
生時のノイズの原因となる。本発明者らは、支持体ポリ
エステルフィルムの中心線平均粗さが５ｎｍ以下でかつ
高さ０．１０μｍ以上の粗大突起の数が１０個/ｃｍ²以
下であれば光テープにしたときの記録再生時のノイズお
よびドロップアウトが劇的に低減されることを見いだし
た。中心線平均粗さは好ましくは３ｎｍ以下であり、高
さ０．１０μｍ以上の突起の個数は、実質的に０個/ｃ
ｍ²であることがよい。

【００１０】このようなフィルム表面特性を付与するた
めに、添加粒子、析出粒子、その他の触媒残渣をフィル
ム中に含有していてもよいが、光学的に平滑な表面を形
成するポリエステルのみで形成するのが最も好ましい。
また、上記の突起形成剤以外の添加剤として、必要に応
じて、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
どを含有していてもよい。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１
０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。支持体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。

【００１１】光学的に平滑な表面を形成するためには、
重合触媒中のアンチモン化合物量の少ないポリマーを用
いることが有効である。すなわち、重合触媒中のアンチ
モン化合物量は、通常、ポリマーに対してアンチモン金
属として２００ｐｐｍ以上であるが、これらのアンチモ
ン化合物は粗大突起の原因となるため、所望のフィルム
表面特性を得るためには、重合触媒中のアンチモン化合
物量を１００ｐｐｍ以下、好ましくは５０ｐｐｍ以下に
抑えることがよい。また、重合はクリーン度の高い環境
下で行い、かつ重合ライン中に濾過径の小さいフィルタ
ーを設置することが粗大突起の形成を抑えるために有効
である。このように粗大突起を排除すべく配慮して重合
したポリエステルを、溶融押出後二軸延伸して、光テー
プの支持体となるポリエステルフィルムを得る。製膜に
ついても、クリーン度の高い環境下で行うことが好まし
い。

【００１２】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
象が発生して、製品にはなり得ない。そのため、支持体
ポリエステルフィルムの走行面側に、滑剤を含有する塗
布層を形成して、フィルムに滑り性を付与する必要があ
る。塗布層を形成する方法は、従来公知の全ての方法が
用いられるが、水または溶剤に滑剤を分散させた溶液を
塗布した後、乾燥する方法が好ましい。滑剤としては、
粒子、潤滑剤、突起形成樹脂等が例示される。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。
また、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。

【００１３】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。これらの滑剤
は、単独で水または溶剤に分散して塗布してもよいが、
樹脂結合剤と滑剤を水または溶剤に分散して塗布するの
が好ましい。

【００１４】

【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。実施例中の
評価方法は下記のとおりである。なお、実施例および比
較例中、「部」とあるのは「重量部」を示す。

【００１５】（１）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
２μｍ、荷重は３０ｍｇ重とし、カットオフ値は０．０
８ｍｍとした。 Ｒａ＝（１／Ｌ）∫₀ ^L│ｆ（ｘ）│

【００１６】（２）表面の粗大突起数 測定しようとするフィルム表面に４００〜５００Å乃至
それ以下の厚みにアルミニウムを均一に蒸着し、レーザ
ー干渉顕微鏡（ＺＹＧＯ Maxim・3D 5700 ）を用い
て、測定波長 ０．６３３μｍ、倍率２００倍で面積１
ｃｍ² について突起の高さが０．１０μｍ以上の粗大突
起の個数を数えた。

【００１７】実施例１ テレフタル酸ジメチル１００部とエチレングリコール７
０部に酢酸マグネシウム０．０６部、酢酸リチウム０．
００２部を添加し、常法によりエステル交換反応を行っ
た。次いで得られた生成物にリン酸トリメチル０．０１
５部を添加し、１０分後、三酸化アンチモン０．００５
部を添加した。引き続き常法により３時間の重縮合反応
を行い、固有粘度０．６４（ｏ−クロロフェノール溶
媒、２５℃測定）のポリエステルを得た。生成ポリエス
テルの溶液ヘーズは０．２％であった。得られたポリエ
ステルを１８０℃で乾燥し、２８７℃で溶融押出し、４
５℃に保持したキャスティングドラム上で急冷固化させ
て、厚さ１７５μｍの未延伸フィルムを得た。未延伸フ
ィルムを、まず８４℃で２．４倍縦方向に延伸し、次い
で９５℃で１．２５倍縦延伸した後、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１９０
０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、高さ０．１０μｍ以上の突起の数は、１個/ｃｍ²
であった。得られた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反射層を１０００
Å、Ｔａ₂Ｏ₅誘電体層を１５００Å、Ｇｅ₂₂Ｓｂ₂₈Ｔｅ
₅₀（原子％）記録層を７００Å、Ｔａ₂Ｏ₅誘電体層７５
０Åを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、ドロップアウトも少な
く、かつオーバーライトも可能であった。

【００１８】実施例２ 実施例１で得られたポリエステルフィルム上に、スパッ
タリング法によりＡｌ反射層を１０００Å、Ｔａ₂Ｏ₅誘
電体層を９００Å、Ｔｂ₂₂Ｆｅ₇₀Ｃｏ₈ （原子％）記録
層を４００Å、Ｔａ₂Ｏ₅誘電体層７５０Åを同一チャン
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、２００Ｏｅ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、かつドロップアウトも少な
かった。

【００１９】比較例１ 実施例１において、重合触媒として添加する三酸化アン
チモンの量を０．０４部とする以外は実施例１と同様に
して１５μｍ厚の長尺フィルムを得た。ポリエステルの
溶液ヘーズは１．６％であった。また、フィルムのＲａ
は３ｎｍ，高さ０．１０μｍ以上の突起の数は６０個/
ｃｍ²であった。得られた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４７ｄＢで、かつドロップアウトも多かっ
た。

【００２０】比較例２ 実施例１において、重縮合反応前に平均粒径０．０８μ
ｍのシリカ粒子を０．５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。フィル
ムのＲａは６ｎｍ，高さ０．１０μｍ以上の突起の数は
７個/ｃｍ²であった。得られた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。

【００２１】

【表１】 Ｒａ（ｎｍ） 粗大突起数（個／ｃｍ2） 光記録特性 ──────────────────────────────── 実施例１ ２ １ ○ 実施例２ ２ １ ○ 比較例１ ３ ６０ △ 比較例２ ６ ７ △

【００２２】

【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】 一方の面の中心線平均表面粗さが５ｎｍ
   以下、高さ０．１０μｍ以上の粗大突起の数が１０個/
   ｃｍ² 以下であり、かつ、もう一方の面に滑剤を分散さ
   せた塗膜を有する二軸配向ポリエステルフィルムからな
   る光テープ。