JPH07272247A

JPH07272247A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH07272247A
Application number: JP6502694A
Authority: JP
Inventors: Tomoaki Ueda; 智昭上田; Katsunori Oshima; 桂典大島; Itsuo Nagai; 逸夫永井
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1994-04-01
Filing date: 1994-04-01
Publication date: 1995-10-20

Abstract

(57)【要約】【構成】プラスチックフィルムの少なくとも片面に非
磁性金属または金属酸化物層を設けてなり、該非磁性金
属または金属酸化物層の上に磁性層が設けられてなるこ
とを特徴とする磁気記録媒体。【効果】プラスチックフィルムの少なくとも片面に非
磁性金属または金属酸化物層を設けてなり、該非磁性金
属または金属酸化物層の上に磁性層を設けるという構成
をとることにより、プラスチックフィルムの軽量性、可
撓性、表面平滑性とともに大きな剛性を生かし、そのた
め本発明の磁気記録媒体は小型化、軽量化できるととも
に、電磁変換特性の向上が可能となり、高密度記録に対
応することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録媒体に関する
ものであり、さらに詳しくは支持体フィルムを薄くして
も、加工性や使用時の電磁変換特性、走行性に優れた磁
気記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ポリエステルフィルム等の表面に
フェライト、クロム、コバルト、ニッケル、鉄などの磁
性酸化物、金属などを塩化ビニル系重合体、アクリル酸
エステル系重合体、ウレタン系重合体などのいわゆる結
着剤中で分散した塗剤を塗布、硬化して表面に磁性層を
形成させたり、また、コバルト、ニッケルなどの金属を
蒸着して金属薄膜磁性層を形成し、磁気テープ、フロッ
ピーディスクなどの磁気記録媒体として使用することが
行われている。

【０００３】一方、磁気記録密度の向上や、磁気記録媒
体の小型化の要請が強く、このため磁気記録媒体は、磁
性層の高性能化や薄膜化が進んでいる。しかし、磁性層
のみの薄膜化では小型化に限界があるのが現状である。
磁気記録媒体を小型化するためには、磁性層の薄膜化と
ともに磁性層の支持体であるフィルムの薄膜化が重要で
あり、このために磁気記録媒体用フィルムの薄膜化が検
討されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、一般に支持体
フィルムを薄くしていくと、フィルム自体の剛性が不足
するため、使用時に磁気ヘッドとの接触力、走行時のフ
ィルムの折れ等の問題が生じ、また磁気記録媒体を製造
するときの工程通過性などに問題があり、従来のポリエ
ステルフィルムでは薄膜化に限界があった。

【０００５】本発明は、かかる問題点を解決し、支持体
フィルムの薄膜化に対応した磁気記録媒体を提供するこ
とを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、１．プラスチックフィルムの少なくとも片面に非磁性金
属または金属酸化物層を設けてなり、該非磁性金属また
は金属酸化物層の上に磁性層が設けられてなることを特
徴とする磁気記録媒体２．プラスチックフィルムの厚みに対し、非磁性金属ま
たは金属酸化物層の厚みが下記式（１）を満足するよう
に複合されたフィルムであることを特徴とする請求項１
記載の磁気記録媒体。

【０００７】０．０００５＜ｄ／Ｄ＜０．５（１）ただしＤはプラスチックフィルムの厚み（μｍ）を、ｄ
は金属層または金属酸化物層の厚み（μｍ）を示す。

【０００８】とするものである。

【０００９】本発明でいうプラスチックフィルムとは、
有機重合体を溶融または溶解押出しし、必要に応じて長
手方向および幅方向に延伸したものである。有機重合体
としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなど
のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
エチレンー２、６ーナフタレートなどのポリエステル、
ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２等のポリアミ
ド、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ポリビニルアルコー
ル、芳香属ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテ
ルイミド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、
ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリレート、ポリフ
ェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキサイドなど
があげられる。なかでもポリエステル、ポリアリレート
などのポリエステルが好適に使用され、なかでも２軸延
伸配向されたポリエステルフィルムが特に好適に使用さ
れる。

【００１０】また、これらの共重合体や、他の有機重合
体との共重合体であっても良く、他の有機重合体を含有
するものであっても良い。これらの有機重合体に公知の
添加剤、例えば、帯電防止剤、有機または無機の滑剤が
添加されていても良い。

【００１１】本発明のプラスチックフィルムの厚さは、
特に制限を受けないが、磁気媒体用フィルムとしての適
性から１〜１００μｍの範囲が望ましい。特に磁気テー
プとして使用する場合には２〜３０μｍ、さらに好まし
くは３〜１５μｍの範囲が好ましい。

【００１２】かかるプラスチックフィルムの少なくとも
片面に非磁性金属または金属酸化物層が設けられる。

【００１３】本発明で使用される非磁性金属または金属
酸化物としては、具体的にはＡｌ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｃｕお
よびＺｒ等を挙げることができ、これらの金属または酸
化物が用いられる。また、酸化物の場合には、金属の価
数と結合する酸素の量が一致した完全酸化の状態であっ
てもよいし、また金属の価数に対し酸素量が不足するい
わゆる不完全酸化の状態であってもよい。しかし、本発
明のフィルムの剛性を向上する目的には、いわゆる不完
全酸化の層とすることがより好ましい。不完全酸化と
は、使用する金属の完全酸化状態での酸素／金属比率に
対する得られた酸化膜の酸素／金属比率が１よりも小さ
い状態をいい、０．３〜０．９の範囲が好ましく、更に
好ましくは０．４〜０．８である。

【００１４】プラスチックフィルムの表面に非磁性金属
または金属酸化物層を設ける方法としては、メッキ法、
真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング
法などを用いることができる。

【００１５】酸化物層を設ける場合には、真空蒸着やス
パッタリングまたはイオンプレーティングを行う際に、
酸素を共存させ蒸着と同時に酸化反応を進行させるのが
生産性の面からも好ましい。

【００１６】また、本発明で使用するプラスチックフィ
ルムは、片面または両面に化学処理、物理処理あるいは
他の材料の塗布などがなされていても構わない。

【００１７】本発明ではプラスチックフィルム表面に設
けられる、非磁性金族または酸化物層の厚さ（ｄ（μ
ｍ））は使用するプラスチックフィルムの厚さ（Ｄ（μ
ｍ））に対し、０．０００５＜ｄ／Ｄ＜０．５の範囲で
ある。ｄ／Ｄが０．０００５より小さい場合には剛性の
向上効果が小さく、また０．５より大きくなると、プラ
スチックフィルムの軽量性、可撓性、耐水性の低下をき
たしたり、またフィルムの変形などが生じ好ましくな
い。好ましくは０．０００８＜ｄ／Ｄ＜０．２、さらに
好ましくは０．００１＜ｄ／Ｄ＜０．１である。

【００１８】かくして本発明で使用される少なくとも片
面に非磁性金属または金属酸化物層が形成されたプラス
チックフィルムは、長手方向の引張弾性率が４００ｋｇ
／ｍｍ²、好ましくは５００ｋｇ／ｍｍ²、特に好まし
くは６００ｋｇ／ｍｍ²以上である。該弾性率が４００
ｋｇ／ｍｍ²未満であると、磁気テープとして走行させ
る時に、テープの折れや極端な場合にはテープの破断が
生じ、好ましくない。

【００１９】本発明の磁気記録媒体は少なくとも片面に
非磁性金属または金属酸化物層が形成されたプラスチッ
クフィルムの、該非磁性金属または金属酸化物層の上に
磁性層が形成される。形成される磁性層はγ−フェライ
ト、コバルト含有γ−フェライト、酸化クロム、等の強
磁性体酸化物粉末や鉄、コバルト、ニッケル、鉄−コバ
ルト、鉄−ニッケル等の強磁性体金属粉末を塩化ビニル
系重合体、アクリル酸エステル系重合体、ウレタン系重
合体等の有機物結着剤中に分散し、これを基材の非磁性
金属または金属酸化物層上に塗布・硬化させることによ
り形成される。非磁性金属または金属酸化物層上に磁性
層を形成させることにより、磁性層の塗布性が良好とな
るとともに総高次の磁性層の脱落や削れ性が防止でき
る。

【００２０】

【実施例】以下本発明を実施例により説明する。

【００２１】本発明の特性値は次の測定法による。

【００２２】（１）引張弾性率ＪＩＳ−Ｋ−７１２７に準じた。インストロンタイプの
引張試験機を用い、試料長５０ｍｍ、試料幅１０ｍｍの
試料を用いて２０℃、６５％ＲＨにて測定した。

【００２３】（２）積層厚みフィルムの断面を顕微鏡により観察し、プラスチックフ
ィルムおよび金属または金属酸化物層の厚みを測定し
た。

【００２４】（３）走行性作成したビデオテープを、固定した直径６ｍｍの硬質ク
ロムメッキ金属ロールに巻付角１３５°で接触させ、張
力５４ｇ、速度１ｍ／分の条件で走行させた。スタート
・ストップを繰返し、その際のテープの状態から、走行
性を評価した。３：テープが良好に走行する。

【００２５】２：スタート・ストップ時にテープの巻き
付きが生じる。

【００２６】１：テープの折れが発生し、破断する。

【００２７】実施例１７μｍの２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム
（長手方向引張弾性率４５０ｋｇ／ｍｍ²、幅方向引張
弾性率３６０ｋｇ／ｍｍ²）に真空蒸着法によりアルミ
ニウムの部分酸化膜を形成した。すなわち蒸着電極およ
び冷却ロールを備えた電子ビーム加熱型真空蒸着機を用
い、アルミナルツボに充填した粒状アルミニウムを電子
ビームで加熱溶融しながら蒸発せしめ、フィルム表面
（片面）に蒸着した。このとき、酸素ガスを少量ずつ流
し、蒸着形成された金属面を部分酸化させた。得られた
部分酸化アルミニム皮膜形成複合フィルムを切断し、フ
ィルムおよび部分酸化皮膜の厚みを測定したところ、そ
れぞれ７μｍおよび０．０１μｍで、ｄ／Ｄは０．００
８であった。また、表面金属酸化物層を２次イオン質量
分析装置で酸素とアルミニウムの比率を測定した結果、
酸素／アルミニウム元素比は０．９であった。

【００２８】この複合フィルムのフィルム長手方向引張
弾性率は６００ｋｇ／ｍｍ²、幅方向引っ張り弾性率は
４６０ｋｇ／ｍｍ²であった。

【００２９】磁性微粉末（γーフェライト）２００部、
ポリウレタン樹脂３０部、ニトロセルロース１０部、塩
酢ビ共重合体１０部、レシチン５部、シクロセキサノン
１００部、メチルイソブチルケトン１００部およびメチ
ルエチルケトン３００部をボールミルで４８時間混合分
散後、ポリイソシアネート化合物５部を加えて、磁性塗
料を作成した。これを部分酸化皮膜形成ポリエチレンテ
レフタレートフィルムの酸化皮膜層上に塗布し、塗料が
十分乾燥固化する前に磁気配向させ、ついで乾燥した。
さらに、この塗布フィルムをスーパーカレンダーにて表
面処理し、１／２インチ幅にスリットしてビデオテープ
とした。このビデオテープの走行性を評価した結果、走
行性は３であり、良好な走行性を有していた。

【００３０】比較例１実施例１で使用した未処理のポリエチレンテレフタレー
トフィルムを使用する以外は実施例１と同様にしてビデ
オテープを作成し評価した。スタート・ストップ時にテ
ープの巻き付きが発生し、評価は２であった。

【００３１】実施例２４μｍの２軸延伸ポリエチレンー２、６ーナフタレート
フィルム（長手方向引張弾性率７２０ｋｇ／ｍｍ²、幅
方向引張弾性率７５０ｋｇ／ｍｍ２）を用いて真空蒸着
法により、アルミニウムの部分酸化皮膜を形成した。す
なわち、蒸着電極及び冷却ロールを２基備えた電子ビー
ム加熱式真空蒸着機を２×１０^-3パスカルまで真空排気
したのち、圧力４×１０^-1パスカルまで炭酸ガスを導入
し、同軸円柱型マグネトロン電極を使用し、Ｅ値２００
Ｗ・分／ｍ²の強度で低温プラズマ処理を行ない、続い
てアルミニウムの真空蒸着を行なった。真空蒸着はアル
ミナルツボに粒状アルミニウムを充填し、アルミニウム
を電子ビームで加熱溶融しながら蒸発せしめ、同時に酸
素ガスを少量ずつ流し、フィルム表面（両面）にアルミ
ニウムの酸化膜層を形成した。得られた両面部分酸化ア
ルミニム皮膜形成フィルムを切断し、部分酸化皮膜の厚
みを測定したところ、それぞれ０．１μｍであり、ｄ／
Ｄは０．０５であった。また、表面金属酸化物層を２次
イオン質量分析装置で酸素とアルミニウムの比率を測定
した結果、酸素／アルミニウム元素比は１．０であっ
た。

【００３２】このフィルムの長手方向の引張弾性係数は
１１６０ｋｇ／ｍｍ²、幅方向の引っ張り弾性率は１２
００ｋｇ／ｍｍ²であった。

【００３３】得られた部分酸化皮膜形成ポリエチレンー
２、６ーナフタレートフィルムの片面に鉄ーコバルトー
ニッケル合金粉末１００部、飽和ポリエステル樹脂５
部、アクリルービニルアルコール共重合体１０部、アク
リル二重結合導入ポリエーテルウレタンエラストマー１
０部、メチルエチルケトン１２０部およびトルエン１２
０部を混合して得た磁性塗料を塗布し、塗料が十分乾燥
固化する前に磁気配向させ、ついで乾燥した。さらに、
この塗布フィルムをスーパーカレンダーにて表面処理し
た。さらに磁性層を形成した反対面にカーボンブラック
５０部、塩化ビニルー酢酸ビニルービニルアルコール共
重合物３０部、ポリウレタンエラストマー３０部、硝化
綿４０部、ポリイソシアネート２０部、メチルイソブチ
ルケトン１５０部およびトルエン１５０部を混合した塗
布液を塗布した。乾燥後カレンダーにて表面平滑化処理
を行なったのち、これを１／２インチ幅にスリットして
ビデオテープとした。このビデオテープの走行性を評価
した結果、走行性は３であり、巻き付きやテープの折れ
は発生しなかった。

【００３４】比較例２実施例２で使用した未処理のポリエチレンー２、６ーナ
フタレートフィルムを使用する以外は実施例２と同様に
してビデオテープを作成し評価した結果、評価は１であ
り、走行時にテープの折れが発生し、スタート・ストッ
プ時にはテープが破断した。

【００３５】実施例３５μｍの２軸延伸ポリエステルフィルム（長手方向引張
弾性率８５０ｋｇ／ｍｍ²、幅方向引張弾性率４００ｋ
ｇ／ｍｍ²）を使用し、蒸着金属酸化ケイ素を使用する
以外は実施例２と同様にして両面にシリカ酸化物層を形
成した。得られた両面部分酸化ケイ素皮膜形成フィルム
の部分酸化皮膜の厚みは両面とも０．１５μｍであり、
ｄ／Ｄは０．０６であった。また表面酸化物層のケイ素
と酸素の比率を測定したところ、酸素／ケイ素元素比は
１．３であった。得られたフィルムのフィルム長手方向
の引張弾性係数は１４００ｋｇ／ｍｍ²、幅方向の引っ
張り弾性率は９４０ｋｇ／ｍｍ²であった。

【００３６】実施例１と同様にして磁気テープを作製
し、走行性を評価した結果、走行性３であり、良好な走
行性が得られた。

【００３７】実施例４実施例１に置いて、蒸着金属にチタンを使用し、酸素ガ
スを導入しないこと以外は実施例１と同様にしてフィル
ム表面にチタン皮膜を形成した。金属膜層の厚みは０．
０１μｍで、ｄ／Ｄは０．００８であった。この複合フ
ィルムの長手方向の引張弾性率は５５０ｋｇ／ｍｍ²、
幅方向の引張弾性率は４４０ｋｇ／ｍｍ²であった。実
施例１と同様にして磁気テープを作成し、走行性を評価
した結果、走行性は３であり、良好な走行性を有してい
た。

【００３８】比較例４実施例１において、磁性層を部分酸化皮膜と逆の面に磁
性層を形成する以外は実施例１と同様にして磁気テープ
を作成し、走行性を評価した。スタート・ストップ時に
巻き付きが発生し、走行性は２であった。

【００３９】

【発明の効果】本発明により得られた磁気記録媒体は、
支持体プラスチックフィルムの軽量性、可撓性、表面平
滑性を生かしかつその剛性を向上した支持体フィルムを
使用して製造される。そのため、支持体フィルム厚みを
従来使用されていた厚みより大幅に低減することが可能
となり、本発明の磁気記録媒体は小型化、軽量化できる
とともに、その剛性によって、電磁変換特性の向上が可
能となり、高密度記録に対応することが可能である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プラスチックフィルムの少なくとも片面
に非磁性金属または金属酸化物層を設けてなり、該非磁
性金属または金属酸化物層の上に磁性層が設けられてな
ることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】プラスチックフィルムの厚みに対し、非
磁性金属または金属酸化物層の厚みが下記式（１）を満
足するように複合されたフィルムであることを特徴とす
る請求項１記載の磁気記録媒体。０．０００５＜ｄ／Ｄ＜０．５（１）ただしＤはプラスチックフィルムの厚み（μｍ）を、ｄ
は金属層または金属酸化物層の厚み（μｍ）を示す。