JPH10172128A - 磁気テープ - Google Patents

磁気テープ

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JPH10172128A
JPH10172128A JP32844296A JP32844296A JPH10172128A JP H10172128 A JPH10172128 A JP H10172128A JP 32844296 A JP32844296 A JP 32844296A JP 32844296 A JP32844296 A JP 32844296A JP H10172128 A JPH10172128 A JP H10172128A
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JP
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magnetic tape
film
layer
tape
thin film
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JP32844296A
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Masaaki Ono
雅章 小野
Sunao Harada
直 原田
Kazushi Tamada
一志 玉田
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Toray Industries Inc
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Toray Industries Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 結露の発生しにくいデジタルビデオテープを
作成する。 【解決手段】 ポリエステルフィルムの片側表面Aに強
磁性金属薄膜層が設けられ、該強磁性金属薄膜層のSR
a値が2〜6nm、SRz値が40〜70nm、表面う
ねりが30〜50nmであることを特徴とする磁気テー
プ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、強磁性金属薄膜型
磁気テープに関する。
【0002】
【従来の技術】最近実用化された民生用デジタルビデオ
テープはベースフィルム上にCoの金属磁性薄膜を設
け、その表面にダイヤモンド状カーボン膜をコーティン
グしてなり、Hi8MEテープに比べて表面性が更に平
滑化したにもかかわらず、良好な耐久性をもつ。そのベ
ースフィルムとしては、 ポリエステルフィルムと、該フィルムの少なくとも片
面に密着された不連続皮膜と該皮膜中及び皮膜表面に存
在する微粒子からなるポリエステルフィルム(例えば特
公昭62−30105号公報)、 熱可塑性樹脂からなる層Aと、微粒子が含有された熱
可塑性樹脂からなる層Bとが積層された複合フィルム
(例えば特公平1−26337号公報、特公平1−26
338号公報、特公平1−12218号公報、特公平1
−2224号公報)、等が用いられ、Hi8MEテープ
用ベースに比べ、更に金属磁性膜形成表面粗度の小さい
ベースフィルムが利用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
に非常に平滑な民生用デジタルビデオテープは、気温の
変化に伴う結露により、テープはドラムに非常に貼り付
きやすくなっている。特にカメラ一体型ビデオで結露は
冷たい戸外から急に暖かい部屋にもって入った時等では
頻発し、結露の間はテープがドラムに貼り付き、録画、
再生できず問題となっている。
【0004】より作成したテープは高密度磁気記録特
特性を与えるが、結露によるテープのドラムとの貼り付
きは顕著であった。
【0005】の技術はA層外面に強磁性金属を真空蒸
着しビデオテープとなるが、テープの電磁変換特性と結
露によるテープのドラムとの貼り付きにばらつきが大で
あった。
【0006】従って本発明は、耐結露性の良好な民生用
デジタルビデオテープを与える事を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】かかる問題を解決するた
めに、本発明は以下の構成からなる。
【0008】すなわち、 1.ポリエステルフィルムの片側表面Aに強磁性金属薄
膜層が設けられ、該強磁性金属薄膜層のSRa値が2〜
6nm、SRz値が40〜70nm、表面うねりが30
〜50nmであることを特徴とする磁気テープ、 2.デジタル記録方式のビデオカセットレコーダーテー
プ用に用いられることを特徴とする1に記載の磁気テー
プ、 3.ポリエステルフィルムの強磁性金属薄膜層が設けら
れる片側表面AのSRa値が2〜6nm、SRz値が4
0〜70nm、表面うねりが30〜50nmであること
を特徴とする1に記載の磁気テープ、 4.ポリエステルフィルムを構成するポリエステルがポ
リエチレンテレフタレートまたはポリエチレン−2,6
−ナフタレートであることを特徴とする1に記載の磁気
テープ、とするものである。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明におけるポリエステルとは
分子配向により高強度フィルムとなるポリエステルであ
れば良いが、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレ
ン−2,6−ナフタレートが好ましい。その構成成分の
80%以上がエチレンテレフタレート、エチレンナフタ
レートであるポリエチレンテレフタレート、ポリエチレ
ンナフタレートである。エチレンテレフタレート、エチ
レンナフタレート以外のポリエステル共重合体成分とし
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、p−キシリレングリコール、1,4−シクロヘキサ
ンジメタノールなどのジオール成分、アジピン酸、セバ
シン酸、フタル酸、イソフタル酸、5−ナトリウムスル
ホイソフタル酸などのジカルボン酸成分、トリメリット
酸、ピロメリット酸などの多官能ジカルボン酸成分、p
−オキシエトキシ安息香酸などが挙げられる。
【0010】さらに、上記のポリエステルは、他にポリ
エステルと非反応性のスルホン酸のアルカリ金属塩誘導
体、該ポリエステルに実質的に不溶なポリアルキレング
リコールなどの少なくとも一つを5重量%を越えない程
度に混合してもよい。
【0011】本磁気テープはポリエステルフィルムの片
側表面A上に強磁性金属薄膜層を設けてなることを特徴
とするが、使用する金属薄膜は公知のものを使用でき、
特に限定されないが、鉄、コバルト、ニッケル、または
それらの合金の強磁性体からなるものが好ましい。金属
薄膜層の厚さは100〜300nmである。
【0012】本磁気テープの強磁性金属薄膜層のSRa
値は2〜6nm、好ましくは4〜6nm、SRz値は4
0〜70nm、好ましくは45〜60nm、表面うねり
は30〜50nm、好ましくは30〜45nmである。
【0013】強磁性金属薄膜層のSRa値が2nm未満
であると、強磁性薄膜が平滑すぎて、デジタルビデオテ
ープレコーダー内の記録、再生時にビデオヘッドにより
ビデオテープの強磁性薄膜が磨耗してしまい好ましくな
い。SRa値が6nmを超えると、強磁性薄膜が粗面に
なりすぎて、ビデオテープの出力特性が低下し好ましく
ない。
【0014】強磁性金属薄膜層のSRz値が40nm未
満であると、強磁性薄膜が平滑になりすぎてデジタルビ
デオテープレコーダー内の多数回にわたる繰返し記録、
再生でビデオテープの強磁性薄膜の耐久性が低下し好ま
しくない。SRz値が70nmを超えると、粗面になり
すぎて、ビデオテープの小さなDO個数が増加し好まし
くない。
【0015】強磁性金属薄膜層の表面うねりが30nm
未満であると、ドラムとテープ磁性層間の接触面積が大
となり、結露によるテープのドラムへの貼り付きが大と
なり、好ましくない。表面うねりが50nmを超える
と、ヘッドとビデオテープ磁性層との接触性が不良とな
り、ビデオテープの出力特性が低下し好ましくない。
【0016】本磁気テープの強磁性金属薄膜層が設けら
れるポリエステルフィルムの片側表面AのSRa値は2
〜6nm、SRz値は40〜70nm、表面うねりは3
0〜50nmであるのが好ましい。
【0017】SRa値が2nm未満であると、表面Aの
外側に形成される強磁性薄膜が平滑になりすぎて、ビデ
オテープになった後のデジタルビデオテープレコーダー
内の記録、再生時にビデオヘッドにより強磁性薄膜が磨
耗してしまい好ましくない。SRa値が6nmを超える
と、表面Aの外側に形成される強磁性薄膜が粗面になり
すぎて、ビデオテープの出力特性が低下し好ましくな
い。
【0018】SRz値が40nm未満であると、表面A
の外側に形成される強磁性薄膜が平滑になりすぎてビデ
オテープになった後のデジタルビデオテープレコーダー
内の多数回にわたる繰返し記録、再生でビデオテープの
強磁性薄膜の耐久性が低下し好ましくない。SRz値が
70nmを超えると、表面Aの外側に形成される強磁性
薄膜が粗面になりすぎて、ビデオテープの小さなDO個
数が増加し好ましくない。
【0019】表面うねりが30nm未満であると、ドラ
ムと表面Aの外側に形成されるテープ磁性層表面との接
触面積が大となり、結露によるテープのドラムへの貼り
付きが大となり、好ましくない。表面うねりが50nm
を超えると、ヘッドとビデオテープ磁性層との接触性が
不良となり、ビデオテープの出力特性が低下し好ましく
ない。
【0020】ポリエステルフィルム表面Aには平均粒径
が5〜30nm、好ましくは8〜30nmの微細粒子を
0.5〜10.0重量%、好ましくは0.6〜8.0重
量%含む有機化合物からなる被覆層が形成されているの
が好ましい。また磁性層の耐久性を更に増すためには、
表面Aを形成するポリエステル下層内には平均粒径が3
0〜150nm、好ましくは40〜100nmの微細粒
子を0.01〜1.0重量%、好ましくは0.02〜
0.8重量%含ませ表面突起をもたせるのが好ましい。
【0021】微細粒子としてはシリカ、炭酸カルシウ
ム、アルミナ、ポリアクリル酸球、ポリスチレン球等、
有機化合物としてはポリビニルアルコール、トラガント
ゴム、カゼイン、ゼラチン、セルロース誘導体、水溶性
ポリエステル、ポリウレタン等の有極性高分子が使用で
き、これらのブレンド体も適用できるが、これらに限定
されない。
【0022】次に本発明の製法を説明する。
【0023】本発明の磁気テープは本発明のポリエステ
ルベースフィルムの片側表面AにCo等の強磁性金属薄
膜を真空蒸着により膜厚み100〜200nmと形成
し、この金属薄膜上に10nm程度の厚みのダイヤモン
ド状カーボン膜をコーチングして作成する。強金属薄膜
厚みは100〜200nmと極めて薄膜のため磁性層表
面はベースフィルム表面形状をそのまま反映する。
【0024】本発明のポリエステルフィルムは溶融、成
形、二軸延伸、熱固定からなる通常のプラスチックフィ
ルム製造工程において共押出し技術の使用によりA/B
層が積層されたフィルムを製膜し、あるいはポリエステ
ルフィルムにコーティングにより微粒子を塗布させ製膜
し、巻取ることにより、B層の表面粗さをA層に転写さ
せ製造することができる。しかしコーティングにより微
粒子を設けることは製造工程が複雑となり経済的には共
押出し技術の使用が好ましく、本発明では共押出し技術
の使用による製造法を説明する。
【0025】含有粒子を可能な限り除いた層A用の原料
と積極的に微粒子を含有させた層B用の原料とを溶融共
押出しし、キャスティングドラム上で冷却固化して未延
伸フィルムシートを得、一軸延伸し、前記記載の被覆層
を設けるための所望の塗液を調整、塗布・乾燥し、その
後に一軸延伸方向と直交する方向に延伸配向し、熱固定
することによって得られる。溶融押出しの際に層B側溶
融体は3μmカット(5%カット径)付近の性能を有す
る高精度フィルターを通過させるのが好ましい。
【0026】A層は磁気テープの耐久性を更に増すため
に、その内部に微細粒子を含ませても良い。
【0027】二軸延伸は例えば逐次二軸延伸法、同時二
軸延伸法で行うことができるが、所望するならば熱固定
前にさらに縦あるいは横方向あるいは縦と横方向に再度
延伸させ機械的強度を高めた、いわゆる強力化タイプと
することもできる。
【0028】被覆層の形成方法については前述の通り1
軸方向への延伸を終えた段階で所望の塗液を基層フィル
ム上に塗布する。塗布方法としては、ドクターブレード
方式、グラビア方式、リバースロール方式、メタリング
バー方式のいずれであってもよい。
【0029】B層には微粒子を内在させ表面突起を形成
させ、巻取りによりB層表面形状をA層に転写させるこ
とにより表面Aに所望の表面形状を形成することができ
る。表面AのSRa値、SRz値及び表面うねりの調整
は、B層内含有微粒子の粒径、添加濃度の調整、並びに
A層の硬さをB層に対して柔らかくすることにより調整
することができる。A層とB層のポリエステルの軟化点
に差をつけ、A層の方が3℃以上低い等、ポリエステル
A層の硬さをB層より柔らかくさせるとB層の表面粗さ
がフィルムをロールに巻いたときに転写し好ましい。か
くして得られたポリエステルフィルムのA層表面上に上
述の強磁性金属薄膜層を設けることにより本発明の表面
特性を有する磁気テープが得られる。
【0030】B層中の微粒子としては炭酸カルシウム、
シリカ、アルミナ、ポリスチレン等用いられるがこれら
に限定されるものではない。粒子径は50〜1000n
m、好ましくは100〜900nmが望ましい。添加量
は0.05〜0.9重量%、好ましくは0.08〜0.
6重量%が望ましい。
【0031】本発明の磁気テープは、特にデジタルビデ
オテープ用途に使用すると優れた結果を得ることができ
好適である。またデータストレージテープ用途に使用し
ても優れた結果を得ることができ好適である。
【0032】
【測定法】
(1) SRa値、SRz値 小坂研究所製の光触針式(臨界角焦点エラー検出方式)
の3次元粗さ計(ET−30HK)を使用して測定し
た。
【0033】SRa値:JIS Raに相当する中心線
面平均粗さ。
【0034】SRz値:JIS Rzに相当する十点平
均面粗さ。粗さ曲面から基準面積分だけ抜き取った部分
の平均面を基準面として、最高から5番目までの山の標
高の平均値と最深から5番目までの谷底の深さの平均値
との距離を入力換算したもの。
【0035】試験片は測定表面にAl蒸着を施した。
【0036】測定方向は幅方向とし、カットオフ値は
0.08mm、測定長は0.1〜0.25mm、送りピ
ッチは0.2μm、測定スピードは20μm/s、測定
本数は100本とした。単位はnmとした。
【0037】(2)表面うねり 微分干渉顕微鏡により磁気テープ表面、ベースフィルム
表面を観測したとき(観測倍率:50倍程度)に、表面
がゆず肌状に変形した様に見える表面の粗さであり、数
μmから数100μmのオーダーのピッチをもつ。
【0038】その変形は(1)で述べた3次元粗さ計
(ET−30HK)測定で得られる3次元粗さ曲線にお
いて窪み部をさがし、窪みの最大深さを求め、その10
個の平均値を表面うねりとする。
【0039】(3)本発明フィルムに強磁性体薄膜を設
けた本発明磁気テープの電磁変換特性は、市販のHi8
方式8mmビデオテープレコーダーを用い測定した。電
磁変換特性としてビデオS/N比、ドロップアウト(D
O)を求めた。S/N比、ドロップアウトの測定には、
TV試験信号発生器から信号を供給し、ビデオノイズメ
ーター、ドロップアウトカウンターを用いた。ビデオS
/N比は市販のスタンダードHi8 MEテープを零デ
シベル(dB)として比較測定した。ドロップアウトは
再生信号の減衰が−8dB以上、長さが7μ秒以上のも
のを求めた。S/N比、ドロップアウトは常温常湿(2
5℃、60%RH)でテープ製造後の初期特性を最初に
調べた。そしてテープ走行100回後の特性も見た。
【0040】(4)カメラ一体型デジタルビデオビデオ
テープレコーダー(DVC)内での結露によるテープの
ドラムへの貼り付きは、市販のカメラ一体型DVCを用
い、5℃、30分放置後、25℃の部屋に移し、結露し
たあとのドラムとテープの貼り付きが解消する時間を計
り評価した。5回評価を繰返し、その平均時間を求め、
比較した。
【0041】
【実施例】次に実施例に基づき、本発明を説明する。
【0042】実施例1 実質的に不活性粒子を含有しないポリエチレンテレフタ
レートと平均粒径60nmのシリカを0.02重量%含
有させた原料Aと実質的に不活性粒子を含有しないポリ
エチレンテレフタレートと平均粒径300nmの炭酸カ
ルシウムを0.20重量%、800nmの炭酸カルシウ
ムを0.10重量%含有させた原料Bとを厚み比5:1
の割合で共押出しし、ロール延伸法で110℃で3.0
倍に縦延伸した。原料Aと原料Bのポリエチレンテレフ
タレートの軟化点はそれぞれ260、263℃と調整し
た。
【0043】縦延伸の後の工程で、A層の外側に下記水
溶液を塗布した。
【0044】 A層外側:メチルセルロース 0.10重量% 水溶性ポリエステル 0.30重量% アミノエチルシランカップリング剤 0.01重量% 平均粒径 12nmの極微細シリカ 0.03重量% 固形分濃度 20mg/m2
【0045】その後、ステンターにて横方向に110℃
で3.3倍に延伸し、200℃で熱処理し、中間スプー
ルに巻き、スリッターで小幅にスリットし、円筒コアー
にロール状にm幅3kgの張力で巻取り、厚さ6.3μ
mのロール状複合ポリエステルフィルムを得た。
【0046】なお原料Bの溶融体には3μm異物がカッ
トできる高精度フィルターを通過させた。
【0047】このポリエステルフィルム表面Aに真空蒸
着により、55nmの厚みの薄膜層が2層に重なった構
造の総厚み110nmのコバルト−酸素薄膜を形成し
た。次にコバルト−酸素薄膜層上に、スパッタリング法
によりダイヤモンド状カーボン膜を10nmの厚みで形
成させた。続いてカーボンブラック、ポリウレタン、シ
リコーンからなるバックコート層を400nm設け、ス
リッターにより幅8mm、並びに6.35mm幅にスリ
ットしリールに巻き取り磁気テープを作成した。
【0048】得られた複合ポリエステルフィルム及び磁
気テープの特性を表1、表2に示す。
【0049】実施例2 実施例1のベースフィルム製造において、ポリエチレン
テレフタレートをポリエチレン−2,6−ナフタレート
と変更し、縦延伸温度、倍率を135℃で5.0倍と
し、横延伸温度、倍率を135℃、6.0倍とし、更に
160℃で1.2倍に横に延伸し、200℃で熱処理と
変更し、その他は同様にして、厚さ4.2μmの複合ポ
リエステルフィルムロールを得た。なお原料Aと原料B
のポリエチレン−2、6−ナフタレートの軟化点はそれ
ぞれ270、273℃と調整した。
【0050】実施例1と同様にして幅8mm、並びに
6.35mmの磁気テープを作成した。得られた複合ポ
リエステルフィルム及び磁気テープの特性を表1、表2
に示す。
【0051】実施例3 実施例2のベースフィルム製造において、原料Aに含有
させたシリカを除き、その他は実施例2と同様にして厚
さ4.2μmの複合ポリエステルフィルムロールを得
た。実施例2と同様にして幅8mm、並びに6.35m
mの磁気テープを作成した。得られた複合ポリエステル
フィルム及び磁気テープの特性を表1、表2に示す。
【0052】比較例1 実施例1のベースフィルム製造において、水溶液塗布の
固形分濃度を10mg/m2 とした。その他は実施例1
と同様にして厚さ6.3μmの複合ポリエステルフィル
ムロールを得、幅8mm、並びに6.35mmの磁気テ
ープを作成した。得られた複合ポリエステルフィルム及
び磁気テープの特性を表1、表2に示す。
【0053】比較例2 実施例1のベースフィルム製造において、塗布水溶液の
メチルセルロース濃度を0.16重量%とした。その他
は実施例1と同様にして厚さ6.3μmの複合ポリエス
テルフィルムロールを得、幅8mm、並びに6.35m
mの磁気テープを作成した。得られた複合ポリエステル
フィルム及び磁気テープの特性を表1、表2に示す。
【0054】比較例3 実施例1のベースフィルム製造において、塗布水溶液内
の極微細シリカの濃度を0.02重量%とした。その他
は実施例1と同様にして厚さ6.3μmの複合ポリエス
テルフィルムロールを得、幅8mm、並びに6.35m
mの磁気テープを作成した。得られた複合ポリエステル
フィルム及び磁気テープの特性を表1、表2に示す。
【0055】比較例4 実施例1のベースフィルム製造において、原料Aに含有
させたシリカの平均粒径を90nmに変更した。その他
は実施例1と同様にして厚さ6.3μmの複合ポリエス
テルフィルムロールを得、幅8mm、並びに6.35m
mの磁気テープを作成した。得られた複合ポリエステル
フィルム及び磁気テープの特性を表1、表2に示す。
【0056】比較例5 実施例1のベースフィルム製造において、原料Aのポリ
エチレンテレフタレートの軟化点を263℃とした。そ
の他は実施例1と同様にして厚さ6.3μmの複合ポリ
エステルフィルムロールを得、幅8mm、並びに6.3
5mmの磁気テープを作成した。得られた複合ポリエス
テルフィルム及び磁気テープの特性を表1、表2に示
す。
【0057】比較例6 実施例1のベースフィルム製造において、原料Bに含有
させた800nmの炭酸カルシウム濃度を0.15重量
%とし、その他は実施例1と同様にして厚さ6.3μm
の複合ポリエステルフィルムロールを得、幅8mm、並
びに6.35mmの磁気テープを作成した。得られた複
合ポリエステルフィルム及び磁気テープの特性を表1、
表2に示す。
【0058】比較例7 実施例2のベースフィルム製造において、原料Aのポリ
エチレン−2,6−ナフタレートの軟化点を273℃と
した。その他は実施例2と同様にして厚さ4.2μmの
複合ポリエステルフィルムロールを得、幅8mm、並び
に6.35mmの磁気テープを作成した。得られた複合
ポリエステルフィルム及び磁気テープの特性を表1、表
2に示す。
【0059】
【表1】
【表2】
【0060】
【発明の効果】表1、表2の特性から明らかな様に、本
発明の片側表面Aに強磁性金属薄膜層が設けられ、その
層表面のSRa値が2〜6nm、SRz値が40〜70
nm、表面うねりが30〜50nmである磁気テープは
電磁変換特性、耐久性に優れ、結露の発生しにくいデジ
タルビデオテープとなる。本発明のポリエステルフィル
ムは前記の優れた特性の磁気テープを作成する。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ポリエステルフィルムの片側表面Aに強磁
    性金属薄膜層が設けられ、該強磁性金属薄膜層のSRa
    値が2〜6nm、SRz値が40〜70nm、表面うね
    りが30〜50nmであることを特徴とする磁気テー
    プ。
  2. 【請求項2】デジタル記録方式のビデオカセットレコー
    ダーテープ用に用いられることを特徴とする請求項1に
    記載の磁気テープ。
  3. 【請求項3】ポリエステルフィルムの強磁性金属薄膜層
    が設けられる片側表面AのSRa値が2〜6nm、SR
    z値が40〜70nm、表面うねりが30〜50nmで
    あることを特徴とする請求項1に記載の磁気テープ。
  4. 【請求項4】ポリエステルフィルムを構成するポリエス
    テルがポリエチレンテレフタレートまたはポリエチレン
    −2,6−ナフタレートであることを特徴とする請求項
    1に記載の磁気テープ。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1111594A1 (en) * 1999-12-24 2001-06-27 Toray Industries, Inc. Polyester film for magnetic recording medium, and magnetic recording tape
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JP2002234956A (ja) * 2001-02-09 2002-08-23 Toray Ind Inc 磁気記録媒体用ポリエステルフィルム、その製造方法および磁気記録テープ

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