JPS6070517A - 磁気記録テ−プ - 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】 技術分野 本発明は、耐摩耗性、走行安定性及び保管特性にすぐれ
、１つ異物の発生の抑えられた磁気テープに関する。更
に詳しくは、本発明は磁気テープを走行させる際の磁性
１ｊと反対側のフィルム基材の走行時の摩擦抵抗を減少
させ、スクラッチの発生及び削れを防ぎ、かつ走行中の
異物の発生を抑えてドロップアウトの起こらないように
改良され、また温度変化に対するリールテープの巻き形
状の悪化を防止して保管時に於ける性能の低下が起こら
ないように改良された磁気テープに関するものである。

従来技術 最近、磁気テープは過酷な条件下で使われつつある。こ
のため、より高速走行下並びに温度変化の激しい条件下
で使われても性能上問題を起こさないテープが要望され
ている−かかる要望は、特にオーディオ用及びコンピュ
ーター用の磁気テープに於いて著しい。とりわけコンピ
ューターーーープのような高度の信頼性が要求さ）する
用途では上記の要望は一層高まりつつある。

磁気テープを高速走行下等の厳しい条件下で使用する場
合、次のような問題が生じる。

■　磁りテープは、実際に使用される場合、走行系のガ
イドビンや微小のガラスピーズな樹脂で隙間なく埋込ん
だ平板状の走行面上に摺接しつつ高速で走行する。

これらの接触走行によりテープのフィルム基材面が非常
に過酷な条件下で擦過を受ける。その結果、基材面にス
クラッチが発生し、そわに伴って白粉状の削れ粉が発生
する。この白粉状の削れ粉はテープの巻取り時に層間に
巻込まれて、テープに再付着することから、信号の脱落
を発生する一原因となる。

（−ハ　最近、斃気丁−プは過酷な灸件、特に温度変化
の激しい条件下で使われる機会が増大【、１いろ。仮冗
、磁気テープへの記録とに１１出しとを温Ｕ度のコント
ロールされた場所で行なうとしても、記録さねたテープ
を４・、ｉ送する段階で磁気テープが温湿度争件の大巾
な変化を受けることは避けられない。

また巻かれたテープのリールには、温湿度の変化により
、その巻層間に隙間が発生し、層間でテープが横（巾）
方向にずれて滑るようになり、テープが長さ方向で折れ
曲がったり、テープのエツジ部が損傷を受けたりする。

その結果、テープは走行不良となったり、信号の脱落を
発生したりする１、なお、己湿度変化のうちテープの熱
膨張率の影響が顕著である。

従来から磁気テープ用基材フィルムの走行耐久性を改良
する技術として、フィルムの表面に適当の大きさ及び頻
度の突起を形成させ、その突起により摺動面との接触面
積を小さくし、摩擦抵抗を減じ、フィルムの削れを起こ
させない方法が提案されている。

このような技術により走行耐久性は改良できるものの、
同時にテープの保管時またはテープの輸送時の温度変化
に於けるテープの巻き状態の不良化を防止することは不
可能であった。

■　更に、磁気テープが各種の走行面（ガイドビンや、
微小のガラスピーズを樹脂で隙間なく埋込んだ平板状の
走行面）土に摺接しつつ高速で走行する際、摺接走行面
上に異物を発生する。この異物は褐色又は黒色をしてお
り、テープのフィルム基材面が摺接する走行面上に発生
する。この異物は、テープに再付着し、テープの巻取り
時に眉間に巻込まれることが多いことから、信号の脱落
を発生する一原因となる。

上記異物は、各種分析より、磁性層の成分と同一である
ことが判明しており、テープのＭ造工程でコーテッドウ
ェブが巻取られた状態及びスリット後リールに巻取られ
りｕ＜　７Ｊで保管さねる時に磁性層がテ、−プ９基材
面に極く薄い層として転移するために生じたものと推定
されている。転移した硅性）・３は、テープの基材面の
各種装面分析な実施しても検出できない程度の極微量で
あるけれども、テープを走行させると摺接面上に明らか
に異物を発生し堆積する。異物はテープを繰返し走行さ
せるごとに減少する。しかし、リールに巻かれたテープ
を保管しておいた後再度走行させると新たに異物が発生
する。このような異物の発生については、従来殆んど問
題にされずテープのユーザーｉＪ１テープ走行系を定期
的にクリーニングする程度で支障がなかった。しかし最
近磁気テープへのより高度の信頼性が要求されるように
なり、上記異物発生の問題が顕在化しつつある。

上記の如き異物の発生を防止する技術については、従来
殆んど注目されておらず、従って未解決の分野である。

発明の目的 本発明は」−７，−“の問題点を解決すべくなされたも
のであり、その目的は走行耐久性、保管特性並びに異物
を発生しない磁気記録テープを提供することにある。即
ち、走行耐久性の悪化、保管時の温度変化によるテープ
巻形状の悪化並びに異物発生に起因する信号の脱落を防
止した磁気記鐘テープを提供するところにある。

発明の構成 本発明者は、このような欠点のない磁気テープを得るべ
く鋭意研究の結果、上述の欠点は（イ）基材フィルム表
面の突起の高さ及び数が特定の条件を満足すること、（
ロ）フィルムの眉間圧力差が特定の条件を満足すること
、更に（ハ）テープのフィルム基材面の表面硬度が特定
の条件を満足することによって改善できることを見出し
、本発明に到達した。

即ち、本発明は二軸配向ポリエステルフィルムに磁性層
を設けてなる磁気記録テープであって、該二軸配向ポリ
エステルフィルムはその表面にａＡ２な突起を有し、そ
の表面の突起の高さと頻度とが ０．２０〜０．４５１ｔｍのもの９０〜３５０ケ／−９
０，５〜１．０　μｍのもの５〜４０ケ／　ｓ’　。

２μｍを超えるもの１ケ１０１未満 かつ、後に定義する層間圧力差がｏ、ｓｋｙ／ｃｕｔ〜
５−０ｋｇ／Ｃｌ１ｔの範囲にあり、更に表面硬度が２
０〜２３の範囲にあることを特徴とする磁気記録テープ
である。

本発明において二軸配向ポリエステルフィルムとは、芳
香族ジカルボン酸を主たる醸成とするエステルからなる
結晶性ポリエステルを二軸延伸し熱固定したフィルム（
上記ポリエステルは少割合の第３成分が共重合されてい
てもよい。）をいう。好ましく用いられるポリエステル
としては、ボ＋＋エチレンテレフタレート、ポリエチｉ
／ンー２．６−ナフタ１／ンジヵルポキシレート、ポリ
テトラメチｌノンテレフタレート、ポリテトラメチシソ
−２，６−ナフタレンジカルボキシレート等が例示され
る。

本発明における二軸配向ポリエステルフィルムは、第１
に、特定の高さの微細な突起を特定の頻度で表面に有し
ている特徴がある。

その表面の突起の高さとその頻度は、 ０．２０〜０．４５　ｐｍの高さの突起のものが９０〜
３５０箇／ＩＩＩＩＩＰ。

０．５〜１．（ｌ　ｐｍの高さの突起のものが５−＋４
０箇／ｌｕｔ　。

２μｍを超える突起が１箇／ｃＩｌ！未滴である。

一層好ましい表面突起の頻度は、 ０．２０〜０．４５μｍの高さのものが１００〜３００
箇／−９０，５〜１μｍの高さのものが９〜３５箇／−
９２ｐｍを超える粗大突起が殆んどない（ｌ箇／　ｃｎ
ｔ未溝）ことである。

高さ０．２０〜０．４５μｍの突起が、９０ケ／−未満
であるとテープの走行中に基材フィルムの表面とガイド
ビン及び他の摺動部との接触面積が増大する結果、フィ
ルムが削れて白粉を発生するので好ましくない。また、
２〃ｍの高さを越える突起は、基材フィルムに磁性層を
塗布した後も、磁性層より突出していて、ヘッドとの接
触を悪化させてドロップアウトを発生し易くするので、
このような粗大突起の存在は好ましくない。

突起の数、高さが上記範囲を満足すれば走行耐久性は満
足させることができるが、これだけでは温湿反変化によ
る特性までは必ずしも解決できない。

そこで、本発明のフィルムは、層間圧力差がｏ、８　ｋ
ｇ　／　Ｃ１１〜５．０　ｋｌ　／　ａｌｌの範囲、好
ましくは１．４　ｋ＋＞／ｃＩｉ！〜４．Ｏ’ｋｙ／ｃ
ａの範囲にある特徴がある。

ここで層間圧力差とは、次の方法で測定されるものであ
る。

磁気テープ用基材フィルム（ｌ／２インチ巾を長さ７５
０ｍ）を巻取速度２．Ｏｎｌ　／　ｓｅｃ巻取張力２５
０Ｊ７でコンピューターテープ用リールに巻取る。その
際テープの中央部（巻始めより３　’ｒｏｍのところ）
にＩｆｚ間圧間圧比検出めの薄板状の圧力検出端（共和
電業製）を挾み込む。このフィルムの巻取操作は温度２
０℃１．湿度６ｏチの雰囲気で実施する。

巻取直後゛の層間圧力をまずめ、これをＡ値とする。次
いで、テープリールを５０’Ｃ，にフン）　ｒ＋−ルさ
れたエアーオーブン中に１２時間放甜した後、この温度
での層間圧力をめこれをＢ値とする。層間圧力の差は（
Ｂ−Ａ）の値で表わす。

眉間圧力差がａ　、ａ　ｋｖ　／　ｏｆ〜５．ｏｋｇ／
ｃｎｔの範囲を外れろとテープの温度変化における特性
が悪化する。

層間圧力差が０．ｓｑ／ｃ＋＋！よりも小さいと温度変
化によりテープの層間に著しい隙間を発生して、折れ曲
がりやエツジ部の損傷を起こすので好ましくない。

また層間圧力差が５ｋｇ／ｃｒ！よりも大きい場合には
温度変化によりテープの眉間に極めて大きな圧力が発生
するためテープの表面の突起が押しつぶされて突起の高
さ、その数が減少ｔ−ルｇ果、磁気テープとしての走行
耐久性が著しく低下してｊ、まうので好ましくない。

更にテープ層間の大きな圧力の発生により、磁気層とそ
の基材（ポリエステルフィルム）表面とが強く接触して
磁気層からその成分が基材表面に転移し易くなるので好
ましくない。

更に、本発明のフィルムはその表面硬度が２０〜２３の
範囲にある。この範囲を外れるとテープの各穏特性が悪
化する。すなわち、表面硬度が２０よりも小さいとテー
プの基材表面への磁気層成分の転邪が極めて起こり易く
なる。また２３より大きい場合にはテープ走行系のガイ
ド部分特に、テープのエツジ部の巾方向変動を抑えるノ
（イド部が削れ易くなるので好ましくない。

本発明の磁気テープは、上述のフィルム表面に特定の表
面突起を有し、眉間圧力差が所定の範囲でかつ、基材フ
ィルムの表面硬度が所定の範囲にある二軸配向ポリエス
テルフィルムに、公知の戯性層を設けることによって　
得られる。例えば、磁性粉を塗料に分散した磁性材料を
上記フィルム表面に塗設することによって得らｔｒる。

二軸配向ポリエステルフィルム表面に突起を形成させる
方法としては、ポリエステル中に、重合工程から製膜工
程までの間において、炭酸カルシウム、シリカ、カオリ
ン、クレー等の無磯化合物やテレフタル酸カルシウム。

弗素樹脂等の有機化合物を添加したり、また未延伸のフ
ィルムの状態で表面な結晶させて延伸することや延伸と
熱固定とを組合せる等の方法が公知手段として例示でき
る。表面突起は、添加物の粒径や添加量を変化させて、
所望の条件を選択できよう。

層間圧力差をｏ、ｓ　ｋｇ　／’ｄｉ　〜５．ｏ　ｋｙ
　／　ａｉｌの範囲に制御するためには、二軸配向ポリ
エステルフィルムの長手方向、横方向及び厚み方向の熱
膨張率を制御する必要がある。特に長手方向と厚み方向
の熱膨張率を制御する今要がある。熱膨張率の制御は二
軸配向及び熱固定の条件を変化させて実施することがで
きる。

ポリエステルフィルムの表面硬［を２Ｑ。

２３の範囲に制御するためには、二軸配向ポリエステル
フィルムの長手方向、横方向及ヒ厚み方向の高分子鎖の
配向及び結晶化度な制御する必要がある。この１’ｔｉ
ｌｌ　＃は二軸配向及び熱固定の条件を変化させて実施
することができる。

次に、本発明方法（【於ける主ｔｒ　１ｌｌｌｌ定値の
測定方法を示す。

走行耐久性テと１ １／２インチ巾、７５０ｍの長さの磁気テープをコンピ
ューターテープ用１］−ルに巻取りコンピューターテー
プ走行試験機Ｈ−８４６，９（日立電子エンジニアリン
グ社製）ヲ用いて、１００回繰返し走行させる。所定回
数繰返し走行後テープの表面の削れの傷の状態及び削れ
粉の発生状況を定性的に評価する。

表面突起の高さ及び数（頻度） ３次元粗さ測定（表、Ｍｏｄｅｌ　５Ｅ−３ＡＫ　（小
板研究所Ｍ）を用いて表面の高さ方向倍率２００００倍
、ヨコ方向倍率１００倍、測定中ピッチ５．０μで測定
する。この測定値は方眼紙に記録できる。測定の面積は
？、　ｍｍ３とし、この記録紙からｎ、ｏ　ｓ　１＋ｍ
　（方眼紙上で１゜ｍに相当）高さｆｙＫ突起の数を読
み取る。従って、０．２μｍ〜０．４５μｍの突起とは
、０．２０．０．２５　。

０．３０．０．３５．０．４０及び０．４５μｍの突起
数の総和を意味する、突起の数は単位面積−当りの数で
表わす。０．５〜１．０μｍの突起も上記と同様にして
測定する。

高さが２μｍを超える突起は数が非常に少ないので測定
面積を約１０ｃ＋＋ｔとして１ｃＩｌに換算する。その
際表面の突起形状データをシステムサイエンス社のサー
フェイス−ピクチャー・アナライザー５ＰＡ−１１で処
理して突起の高さ及び頻度を算出する。

テープの巻形状の判定 リールに巻いた基材フィルムを５０℃のエアーオープン
中に１２時間放置し、次いで室温まで冷却する。室温下
でフィルム層間の隙間の発生状況を観察する。フィルム
層間隙間の発生が全くないものを巻形状良好と判定する
。

また、眉間に隙間が発生したフィルムな巻形状が不良で
あると判定する。隙間の発生したリールに巻かれている
フィルムに上下又は左右方向に振動を与えると、フィル
ム層間に滑りが起こってフィルムの折れ曲がりやエツジ
の損６が起きる程度で定址評価も可能となる。

表面硬度の測定 大洋ラスター■製寺沢式超微小硬度語を用いて測定した
。測定操作は温度２０℃、湿度６０幅の雰囲気で実施し
た１、また針にかかる荷重は２５Ｅとした１、硬度は付
属の硬度表よりめた。なお、窪みの対角腺の長さはフィ
ルムのタテ方向及びヨフ方向の値の平均値を採用した。

異物のα１定 １７２インチ中、７５０ｍの長さのテープをコンピュー
ターテープ用リールに巻取り、コンピューターデーブ走
行試ＩＪ２機Ｈ−８４ａ　ｓ（日立電子エンジニアリン
グ社製）を用いて１回走行させた。この際、テープの基
材面が接触走行する平版状の走行面（微小のガラスピー
ズな樹脂で隙間なく埋込んだ平板状の走行面）への異物
の付着状態を目視で観察して定性的に評価する。

実施例 以上実施例により本発明を説明する。

実施例１〜４及び比較例１〜２ 〔η）　＝　０．６０のポリエチレンテレフタレートを
２９０℃にて溶融押出しして冷却ドラム上で急冷し非晶
の未延伸フィルムを得た。これをタテ方向に８５℃にて
３．４〜３．６倍延伸し、次いで１２５℃にて３．７〜
３．９倍横方向に延伸した。二軸延伸フィルムを更に２
００〜２４０℃にて３〜１０秒間熱固定し３６μｍのｆ
’ｌさのフィルムを得た。表１に示した様にフィルム表
面の突起は添加剤の粒径及び添加量によって変えた。

これらのポリエチレンテレフタレートフィルム上に下記
組成の磁性塗布液を８μｍの厚さに塗布した。

（磁性塗布液） ｙ　−Ｆ　ｅｔ　ｏ、　（平均サイズ０．４４Ｘ０．１
７７Ｘ０．０５ａ）３０　（１１１ 塩化ビニル（平均重合度３００）　ｓｏ９ニトロセルロ
ース　３７ｆｌ カーボン（平均粒径０．５μ）　２０ｇ酸化クロム　５
ｇ ジメチルシロキサン　３．９ メチルエチルケトン　１５００．９ 上記塗布液を塗布した後、カレンダーロール処理を施し
た。その後１／２インチ巾、７５０ｍの長さにスリット
し、て磁気テープを得た。

このテープの走行耐久性、テープの巻形状ならびに異物
の発生状況を測定した結果、実施例１〜４のフィルムか
ら・１ヒらねた磁気テープは走行耐久性及びテープの巻
形状が模好でかつ異物の発生が全く見られなかった。こ
れに対し、比較例１〜２のフィルムから得られたテープ
は走行耐久性及び巻形状を満足するものの異物の発生を
防止することはできなかった。

発明の効果 以上記述した様に本発明の磁気テープは走行耐久性が優
れ、かつ温度変化に於ける＋７−ルテープの巻き形状の
悪化を来たさず、更に異物の発生がないから一般の磁気
テープに有用であるが、特にオーディオ用及びコンピュ
ーター用途に用いるのに好適である。

本発明の磁気テープは耐摩耗性、走行安定性及び保管時
Ｉ！！Ｅ、ｈ１改良され、異物の発生がなイカら一コン
ピューター用のデーター保Ｗ用高性能テープとして好適
なものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 二軸配向ポリエステルフィルムに磁性層を設けてなる磁
   気記録テープであって、該二軸配向ポリエステルフィル
   ムはその表面に微細な突起を有し、該表面の突起の高さ
   と数（頻度）とが０．２０〜０．４５４ｍのもの９０〜
   ３５０ケ／ｍｌ１ｌ’１１．５０〜１．（１ｉｎのもの
   ５〜４０ケ／ＩＩＩＩＩＰ２＃ｍを越えるもの１ケ／ｃ
   Ｉ！Ｌ未満かつ、明細書の中で定義する層間圧力の差が
   ｏ、ｓ　ｋｇ／ｄ〜ｓ’、ｏ　ｋｐ／ｃＩｌの範囲にあ
   り、更に表面硬度が２０〜２３の範囲にあることを特徴
   とする一磁気記鈴テープ。