JPS60177426A - 金属薄膜型磁気記録媒体用ベ−スフイルム - Google Patents

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〕 本発明は磁気記録媒体用ベースフィルム、さらに詳しく
は、蒸着法やスパッタリング法などの方法でベースフィ
ルムの上に強磁性金属薄膜を形成して磁気記録媒体とす
るのに好適な、金属薄膜型出９Ｃ記録媒体用ベースフィ
ルムに関するものである。

〔従来技術〕

（以下ＰＥＴ−ＢＯと略記する）が用いられていた。し
かし、かかるＰＥＴ−ＢＯをベースフィルムに用いた場
合は、装置の小型化や記録の長時間化を計るためベース
フィルムを薄くするとテープの走行性が不良となり、ま
た、金属薄膜を形成した時のカールが大きく、さらに、
金属薄膜磁性層を用いて記録の高密度化を計るためには
、フィルム表面をコーティングしなければ、記録の脱落
（ドロップアウト）を生じると云う欠点があった（たと
えば特公昭５Ｂ−７４０２５０号公報）。

〔発明の目的〕

本発明は上記欠点を解消せしめ、薄くても磁気テープと
した時の走行性が良好で、カールが小さ〈、かつ、コー
ティングしなくてもドロップアウトをおこさない、すな
わち、金属薄膜磁性層による高密度記録に対応できるベ
ースフィルムを提供せんとするものである。

〔構成〕

本発明は上記目的を達成するため１次の構成。

すなわち、下記一般式で表わされる繰シ返し単位を５０
モル係以上含むポリエステルに１元素周期表第］ｌＡ１
ｍ１ｎＥ、第１Ｖ　Ａ　、第■Ｂ族の元素を含有する合
成された無機粒子を０．００５〜０１５重量係含有せし
めてなる二軸配向フィルムであって。

該フィルムの水分率が００２〜０．５０重量係２幅■パ
Ｃの範囲であることを特徴とする金属薄膜型磁気記録媒
体用ベースフィルムとしたものである。

本発明のポリエステルは、下記一般式（１）で表わされ
る繰り返し単位を５０モル係以上、好ましくけ８０モル
係以上、さらに好ましくは９０モル係以上含むポリエス
テルである。一般式（１）で表わされる繰シ返し単位が
上記の範囲よシ少ないと、磁気テープとしだ時の走行性
が不良となるので好ましくない。

０　０ ただし、５０モル係未満、好捷しくけ２０モル係未満、
さらに好捷しくけ１０モル係未満であれば他の共重合成
分が共重合されていてもよい。この場合の共重合成分と
しては、テレフタル酸、インフクル酸、ナフタレン−２
，６−ジカルボン酸。

４．４′−ビフェニルジカルボン酸、ビスａ、β−（フ
ェノキシ）エタン４．４′−ジカルボン酸、ａ（２−ク
ロルフェノキシ）−β（フェノキシ）エタン４、４’　
−−）カルボン酸などのジカルボン酸類、あるいはプロ
ピレングリコール、１．４−シクロヘキサンジメタツー
ルなどのジオキシ化合物類が一般的であるが、磁気テー
プとした時の走行性の点て特に好捷しいのけ、ａ（２−
クロルフェノキシ）−β（フェノキシ）エタン４．４′
−ジカルボン酸である。

また、一般式（１）における塩素の位置は特に限定され
ないが、芳香環に隣接した酸素原子に対してオルトの位
置にある場合が、磁気テープとした時の走行性がよシ一
層良好となるので特に好せしい。

本発明フィルムを構成するポリエステルの粘度は特に限
定されないが、溶融粘度が５００〜２００００ボイズ、
特に８００〜１ｏｏｏｏ　ボイズの範囲である場合に、
磁気テープとした時の走行性が特に良好となるので特に
好捷しい。

本発明フィルムは上記のポリエステルと元素周期表第■
Ａ、第１［Ｂ、第■Ａ、第■Ｂ族の元素を含む合成され
た無機粒子、すなわち、実質的に他の不純物を含まない
酸化物もしくは無構塩から選ばれた粒子からなる。粒子
が合成品ではなく、天然品あるいけ天然品を分級したも
のである場合には、不純物や粗大粒子が多く含まれるた
め磁気テープとした時の走行性、ドロップアウトが不満
足や不良となるので好１しくない。合成品であっても、
その他の元素の酸化物もしくけ無機塩から選ばれた粒子
では、磁気テープとした時の走行性。

ドロップアウトが不良と々るので好捷しくない。

上記元素からなる合成された酸化物もしくけ無機塩の例
としては＋　Ｃａ　ＣＯｓ　＋　Ｃａ　”’　Ｏｒ　＋
　Ｃａ　（Ｈ＋　Ｐ　００２１ＣａＨＰＯ４，ＭｇＯ，
ＭｇＣ０，、Ｂａ５ｏ、Ｉ　Ａｌ、Ｏ，、ＳｉＯ２，Ｚ
ｒＯ。

などが挙げられるが、その中で特に好捷しいのはＳｉｎ
、、　ＣａＣ０，である。丑だ、これらの一種以上を混
合して使用してもよい。また、上記元素の酸化物もしく
は無機塩の粒子の含有量は、０．Ｃ］０５〜０．１５重
量係、好ましくはｏ、ｏｉ〜０１０重量係。

さらに好ましくは０．０１〜０．０５重量係の範囲であ
る必要がある。粒子の含有量が」１記の範囲よシ少ない
と磁気テープとした時の走行性が不満足となるので好ま
しくない。逆に粒子の含イ］−危が上記の範囲より多い
と磁気テープとしだ時のドロップ・アウトが不良となる
ので好１しくない。

捷だ９本発明を］１４成する組成物に２本発明の目的を
阻害しない範囲で他種ポリマをブレンドしてもよいし９
寸だ酸化防止剤、熱安定剤、ワックスなどの滑剤、紫外
線吸収剤などの無機または有機添加剤が通常添加される
程度添加されていてもよい。

本発明フィルムは上記組成物を二軸配向せしめたフィル
ムであって、その水分率（吸水率）が００２〜０５０重
量係、好捷しくは０．０５〜０．４０重量係、さらに好
ましくは０１０〜０．３０重量％である必要がある。水
分率が上記範囲より小さくても、ｔ、た大きくても磁気
テープとした時の走行性やドロップアウトが不良、不満
足となるので好ましくない。

本発明フィルムの温度膨張係数（以下ａと略記する）は
、　１．６　ｘ　１［］−〜４．Ｏｘ　１０−　ｍｍ／
ｍｍ−’Ｏ、好捷しくば１．６　ｘ　１０”’　〜３．
５　ｘ　１０−　ｍｍ／ｎｎ＋＋−’Ｏ、さらに好捷し
くは２．Ｏｘ　１０−〜３．Ｏｘ　１０−　ｍｍ／ｍｍ
・’Ｏの範囲であることが必要である。αが上記の範囲
より小さくても、−また大きくても金属薄膜磁性層を設
けた時のカールが大きくなり、磁気テープとして使えな
くなるので好ましくない。

また１本発明フィルムの厚さ方向屈折率、密度は特に限
定されないが、厚さ方向屈折率が１５２〜１５７．密度
が１４６〜１４９ｇ／ｃ１１１の範囲である場合に、磁
気テープとした時の走行性、ドロップアウトがよシ一層
良好となるので特に好ましい。

また２本発明のフィルム表面粗さに特に限定されないが
、少なくとも片面の平均表面粗さくＲａ）が０００２〜
００２μｍ、好寸しくけ０００４〜００１５μｍの範囲
である場合が磁気テープとした時の走行性、ドロップア
ウトがより一層良好となるので特に好ましい。

また９本発明の基材ポリエステルフィルムの厚さは特に
限定されないが、２〜１２７４　ｍ　、好ましくは４〜
８　／Ｊ　ｍの場合が、磁気テープとしだ時の゛走行性
、カールがより一層良好となるので特に好捷しい。

なお１本発明フィルムを金属′Ｍ膜型磁気記録媒体とす
る時の磁性層は周知の金属薄膜で、具体的にに、薄ｊ１
１卓型の有機化合物を実質的に含寸ない磁性層であり、
たとえば、ＦθＨＣｏ　＋　Ｎ　１　＋　Ｃｒ　などの
金属、あるいは、それらの合金を用いることができ、厚
さは５００〜１００００’Ａの範囲が一般的である。ま
た、該磁性層の形成方法としては公知のスパッタリング
法、蒸着法、イオンブレーティング法などを用いること
ができる。

次に９本発明フィルムの製造方法を説明する。

捷ず、所定のポリエステルに所定の無機粒子を所定量含
有せしめる。ここで用いる粒子の平均径は０１〜５μｍ
、好捷しくけ０１〜３μｍ、さらに好捷しくけ０．１〜
１０μｍのものが本発明の目的のために好ましい。この
粒子はポリエステルの重合前、重合中２Ｍ合後に添加す
ることができる。

重合前９重合中の場合はエチレングリコールにスラリー
状に分散させる方法が好捷しい。寸だ重合後に添加する
場合は溶融押出する際に押出機中でポリエステルに混練
して分散させる方法、あるいけ、あらかじめポリエステ
ルと無機粒子とをペレタイズしたペレットを用いること
ができる。

ここで用いる粒子として特に好せしいのけ２合成された
シリカ、合成された炭酸カルシウムであるが、シリカと
してはコロイダルシリカが特に粒径が均一となるので特
に好ましい。

次に、この組成物からなるベレットを十分減圧乾燥した
のち、押出様に供給しスリット状のダイから溶融押出し
、冷却して固化せしめ、未延伸フィルムを作る。この場
合、均一に急冷するために静７１工印加キャスト法が有
効である。次にこの未延伸フィルムを二軸延伸し配向せ
しめる。延伸方法としては、逐次二軸延伸法または′同
時二軸延伸法を用いることができるが、特に好ましいの
け逐次二軸延伸法である。この場合の延伸条件としては
冷結晶化温度・、・３ｃｍ５　［１°０−Ｔｃｃの範囲
の温度で長手方向に３０〜５６０倍延伸したのち、冷結
晶化温度〒ｃｃ　Ａ−Ｔｃｃ　＋４０°Ｃ１奸才しくは
Ｔｃｃ　＋１０　’Ｏ〜Ｔｃｃ　十６０℃の範囲の温度
で幅方向に３．０〜６．０．好ましくは４０〜５０倍延
伸するのが特に好ましい。

一般的なポリエステル組成物の場合２幅方向への延伸は
Ｔｃｃ　以下で行なうことが必要であり、Ｔ■以上の温
度での延伸では満足なフィルムが得られない。しかし１
本発明に用いる組成物に限ってはＴｃｃ以上での延伸が
磁気テープとした時の走行性をより一層向上させるのに
極めて有効である。

また、いったん二軸延伸したフィルムを、さらに少なく
とも一方向に延伸する方法は、磁気テープとした時の走
行性をより一層向上させるのに有効である。

本発明の測定値は９次の測定方法、評価基準によるもの
である。

（１）　水分率 ０２ｇのフィルムを三菱モイスチャメーターモデルＣＡ
　Ｏ２（検出器）、ＶＡＯ２（測定器）を用いて測定し
た。

（２）　温度膨張係数ａ 試料フィルムを長さ１５０ｍｍ、幅１０ｍｍの短冊状に
切り出し、これを恒温恒湿槽中にセットし。

一定荷重（１０ｇ）を加える。湿度を一定（１０％ＲＨ
）に保ち、温度を２０°Ｃから３０°Ｃに変化させた時
の可逆的寸法変化Δｔを差動トランスで電気的に変換し
て読み取り、下式ａをもって温度膨張係数とする。ここ
で　７０は試長１５０ｍｍである０ １０ｘ　１０．　ｍｍ　・’０ （３）　屈折率 ナトリウムＤ線（波長５８９ｎｍ）を光源としてアツベ
屈折率計を用いて２５°Ｃ５６５％ＲＨにて測定した。

なお、マウント液にはイオウ−ヨウ化メチレン溶液を用
いた。

（４）　密度 四塩化炭素とｎ−へブタンからなる密度勾配管を用いて
、２５℃にて測定した。

（５）　溶融粘度 高化式フローテスターを用いて、温度２９０’Ｏ。

ずり速度２００／秒での溶融粘度を測定した。

（６）　平均表面粗さくＲａ） Ｊ　Ｉ　５−Ｂ−０６０１に規定された方法にしだがっ
て、触釧式表面粗さ割を用いて測定し／こ。なお、カッ
トオフ０．２５ｍｍ、測定長４＋ｎｍとした。

（７）　粒子平均径 無機粒子をエチレングリコールスラリーとして。

遠心沈降式粒度分布測定装置（高滓製作所Ｓ’Ａ　−ｃ
ｐ型）を用いて測定した□ （８）　冷結晶化温度　Ｔｃｃ パーキンエルマー社製のＤＳＣ（示差走査熱量計）■型
を用いて測定した。ＤＳＣの測定条件は次のとおりであ
る。す４わち、試料フィルム１０ｍｇ　をＤＳＣ装置に
セットしく融点＋６０°Ｃ）の温度で５分間溶融した後
、液体窒素中に急冷する。

この急冷試料を１０’ｃ／分で昇温し、ガラス転移温度
を検知する。さらに昇温を続け、ガラス状態からの結晶
化発熱ピーク温度をもって冷結晶化温度Ｔｃｃとした。

（９）　走行性 試料フィルムに電子ビーム蒸着法（最小入射角５０°の
斜方蒸着）で、厚さ１０ＤＯＡのｃｏ−Ｎｉ。

層（Ｃｏ　／　Ｎｉ　＝　７５　／　２５重量比）を蒸
着し一インチ幅にスリットし磁気テープとした。このテ
ープをビデオテープレコーダ（ヘリカルスキャン）にセ
ットし、１５０時間、走行開始・停止を〈９返しながら
走行させ、下記項目をそれぞれ５点満点で５段階（５〜
１点）にランクづけし、全項目の合計点が２３〜２５の
場合は走行性：良好、１８〜２２の場合は走行性：不満
足、１７以下の場合は走行性：不良と判定した。

（ａ）　テープのエツジが折れない（座屈）しない。

（ｂ）　テープが伸びてワカメ状にならない。

（→　テープ鳴きがない。

（ｄ）　テープの破断、裂けがない。

（ｅ）　テープの摩耗（磁性層およびベースフィルム層
）による微粉の発生がない。

なお、５段階のランクづけは、５０個の試料のうち、上
記項目を満足しないものの個数が０〜１個の場合を５点
、２〜６個の場合を４点、４〜６個の場合を６点、７〜
９個の場合を２点、１０個以上の場合を１点としだ。

ａ＠　ドロップアウト 磁気テープを家庭用ビデオテープレコーダ（ヘリカルス
キャン）で連続１５０時間走行させる。

そのテープを記録・再生させ、ドロップアウトカウンタ
ーを用いて信号出力５０係以下のものを数えた。

なお、−インチ幅、１００’Ｄｍあたりのドロンプアウ
トが２個未満の場合を良好、２個以上の場合を不良と判
定した。

Ｑｌｌ　カール 上記（９）で作ったスリット前の蒸着原反から５００ｘ
　５０　Ｄ＋ｎｎ＋の正方形の試料を切シ出し、そのカ
ールンレ の状態を下記５段階に分類し、ＤとＥはカー曳：良好、
Ａ、Ｂ、Ｃけカール：不良と判定した。

Ａ：完全に筒状を呈するもの。

Ｂ：Ａに近い状態だが、筒の一部が開口しているもの。

ＣＡＢの開口部が広がったものであるが、側面の最長部
を円の直径とできるもの。

Ｄ：Ｃの開口部がさらに広がったものであり。

側面の最長部を円の直径とけできないもの。

Ｅ：カールの全くないもの、またはほとんどないもの。

〔効果〕

本発明は、特定のポリエステルと特定の合成された無機
粒子からなシ、水分率、温度膨張係数を特定範囲のフィ
ルムとしたので９次のようなすぐれた効果を得ることが
できたものである。

（１）薄くても金属薄膜磁気テープとした時の走行性、
ドロップアウト、カールがいずれも良好なフィルムとな
る。

（２）　磁気記録のＳ／Ｎ比（シグナル／ノイズ比）の
大きい、すなわち、音質や画質の優れた磁気テープのベ
ースフィルムとなる。

〔実施例〕

次に実施例にもとづいて１本発明の実施態様を説明する
。

実施例１〜３う庄較尋月■？ ポリエチレンα、β−ビス（２−１０ルフエノキシ）エ
タン４．４′−ジカルボキシレートの重合時に炭酸カル
シウム（消石灰水溶液に炭酸ガスを吹き込んで作つｔ九
子平均径；　Ｑ、　２４　／１ｍ　）を１０重重量部加
してペレット（溶融粘度：　３［ＩＯＤボイズ）を作っ
た。このペレットと無負粒子のポリエチレンａ、β−ビ
ス（２−クロルフェノキシ）エタン４．４′−ジカルボ
キシレートのペレット（溶融粘度：　３０００ボイズ）
とを炭酸カルシウム含有量が０１０重量重量外るように
ブレンドしたペレットを１８０　’Ｏで６時間減圧乾燥
（５Ｔｏｒｒ）ｌ。

た。このペレットを押出機に供給しろ００°Ｃで溶融押
出し、静電印加キャスト法を用いて表面温度ろＯ’Ｏの
キャスティング・ドラムに巻きつけて冷却固化し、厚さ
約１００μｍの未延伸フィルムを作った。この未延伸フ
ィルムを１１５°Ｃにて長手方向に４０倍延伸した。

この延伸は２組のロールの周速差で行々われ。

延伸速度１００００％／分であった。この−軸延伸フィ
ルムをステンタを用いて延伸速度２［１００％／分で１
５０°Ｃで幅方向に４．２倍延伸し、定長下で２３０゛
０にて５秒間熱処理し、厚さ６μｍのフィルムを得だ。

このフィルムの長手方向１幅方向の温度膨張係数ａに−
９いずれも２．Ｏｘ　１０　匝／＝・°Ｃであり。

厚さ方向屈折率は１５４．密度は１．４７　ｇ／Ｃｍ″
、平均表面粗さは００１１μｍであった。また水分率は
、０．１５％となるように調湿した。

このフィルムを磁気テープとしだ時の定行性。

ドロップアウト、カール（ｌ−１′第１表に示したよう
にフィルムが６μｍと薄いにもかかわらずきわめて良好
であった（第１表・実施例１）。しかし、水分率が本発
明外である場合（比較例１〜２．調湿条件を変更して得
られた）や温度膨張係数が本発明外である場合（比較例
３〜４．延伸条件を変更して得られた）には１本発明の
目的を満足するフィルムは得られなかった。

また、ポリエステルの種類、無機粒子の種類。

含有量を種々変更した組成物を用いて実施例１と同様に
してフィルムを作り、磁気テープとした時の特性を評価
した。フィルム特性が本発明範囲である場合（実施例２
〜６）にね、走行性、ドロップアウト、カールのいずれ
も良好であったが、フィルム特性が本発明外である場合
（比較例５〜８）には９本発明の目的を満足するフィル
ムは得られなかった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下記一般式で表わされる繰シ返し単位を５０モル係以上
   含むポリエステルに１元素周期表第１［Ａ。 第１Ｂ、第■Ａ、第■Ｂ族の元素を含有する合成された
   無機粒子を０００５〜０１５重量係含有せしめてなる二
   軸配向フィルムであって、該フィルムの水分率が０．０
   ２〜０．５０重量係９幅方向の温度膨張係数が１．６　
   ｘ　１０−５〜４．Ｏｘ　１０　ｍｍ／ｍｍ１℃（７）
   範囲であることを特徴とする金属薄膜型磁気記録媒体用
   ベースフィルム。