JPS6223365B2

JPS6223365B2 -

Info

Publication number: JPS6223365B2
Application number: JP11336580A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Mikoshiba; Kimio Kinoshita; Juji Mitani
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1980-08-20
Filing date: 1980-08-20
Publication date: 1987-05-22
Also published as: JPS5737785A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は磁気テープの端部に取り付けられて使
用されるリーダーテープに関し、特に耐摩耗性と
透明性とが改良されたリーダーテープに関する。従来ビデオテープレコーダーにおいて磁気テー
プの終端を光学的に検出する方法が知られてい
る。この方法は、光源とフオトトランジスタとに
より構成され、磁気テープの端部に取付けた透明
なリーダーテープが光源とフオトトランジスタと
を結ぶ線上を通過することによつて終端を検出す
るようになつている。このような目的で使用されるリーダーテープと
しては通常特別な処理が施されていないポリエチ
レンテレフタレートフイルム、セルロースアセテ
ートフイルム、ポリ塩化ビニルフイルム等の透明
高分子フイルムが用いられている。これらの材料
は透明性が優れている反面、電気抵抗が高いとい
う欠点があり、そのため静電気を帯びやすく静電
気力により拾われたゴミやホコリがやがて磁性面
や磁気ヘツドに付着し、ドロツプアウト、出力低
下等の原因となつていた。一方、リーダーテープの帯電を防止するため
に、帯電防止剤若しくは顔料等を含む層を高分子
フイルムベース上に設ける方法が提案されている
が、これらの方法は十分な性能を発現できない。
即ち帯電防止剤は湿度の影響を受けやすく、更に
帯電防止剤を多く使用すると導電性は向上するが
粘着がおこりやすくなるという欠点がある。亦、
白色顔料は帯電防止効果が小さいため帯電防止効
果が十分現われる迄添加量を増すと逆に光の散乱
が増加して透明性が低下するという矛盾がある。亦、無処理の高分子フイルム或いはそれに帯電
防止剤を設けたリーダーテープは耐摩耗性が十分
でない。磁気テープのローデイング時あるいは記
録再生の際の終端検出時にはリーダーテープは回
転を続ける磁気ヘツドと接触しているため、リー
ダーテープに耐摩耗性がない場合はテープ面が削
りとられヘツド目詰りの原因となる。ところで金属酸化物層を可撓性支持基体上に帯
電防止層として設けると透明性、帯電防止性共に
優れ、且つ湿度の影響も受けないリーダーテープ
が得られる。かかる金属酸化物層を設けたリーダ
ーテープとしては (i) 表面粗さ0.15μｍ以上の可撓性支持体を表面
活性化処理し、次いでこの上に透明導電性金属
酸化物層を設けたもの（特開昭53−34505号公
報参照）、 (ii) 非磁性可撓性支持体上に透明導電性金属酸化
物層と酸化ケイ素保護層とを重積したもの（特
開昭53−67408号公報参照）等が提案されており、いずれも粗面化処理するこ
とにより耐久性等を向上できるとしている。ところが、粗面化の程度としては0.15μｍ以
上、特に0.25μｍ以上が必要であるが粗さが例え
ば1.8μｍ以上になると光透過性が低下するとさ
れていた。本発明者は粗さの程度を更に高めるこ
とにより接着力を増し、しかも光透過性が低下し
ない方法について鋭意研究した結果、金属酸化物
層と粗面との間にケイ素化合物層を設けることに
より上記目的を達成しうることを見出し本発明に
到達した。即ち本発明は１少なくとも片面が粗面化された透明可撓性支
持板の当該粗面上にケイ素化合物層(A)を設け、
更に当該(A)層上に金属酸化物よりなる透明導電
性層(B)が積層されてなるリーダーテープであつ
て、当該粗面の粗さが２μｍ〜４μｍであるこ
とを特徴とするリーダーテープである。本発明における透明可撓性支持板の素材として
は有機高分子化合物が好ましく用いられる。透明
性、可撓性、力学的性質などの点から、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリエチレン−２・６−ナ
フタレンジカルボキシレート、ポリカーボネー
ト、ポリスチレン、セルローストリアセテート、
セルロースダイアセテート、ポリ塩化ビニル、ポ
リプロピレン、ポリアミド等が挙げられる。これ
らはホモポリマーやコポリマーとして、亦単独又
はブレンドとして使用される。透明可撓性支持板の厚さは特に限定しないが５
〜200μｍが好ましい。また当該支持体は、顔
料、増白剤、帯電防止剤、可塑剤などを含有する
前記素材からなるものであつてもよい。上記支持体表面を粗面化する方法は特に限定す
る必要はない。例えばサンドブラスト処理や蝕刻
された金属粗面ロールでのエンボス処理等の物理
的方法、腐蝕性を有するアルカリ性水溶液やアミ
ン系溶媒を用いてのエツチング処理等の化学的方
法及びシリカやアルミナの如き無機粉末を含有す
る樹脂層を塗布する方法が挙げられる。就中サンドブラスト処理が好ましくそれは高速
回転翼で珪砂のような高硬度の砂状物を前記支持
板例えば高分子フイルムの表面にたたきつける
か、或いは水流中に珪砂の様な高硬度の砂状物を
混ぜ高圧ポンプで高分子フイルムの表面にたたき
つけて支持板表面を削りとることにより達成され
る。亦、無機粉末含有樹脂層を塗布する方法は、無
機粉末が樹脂100重量部に対して10〜400重量部好
ましくは10〜100重量部混合、分散された無機粉
末含有樹脂を好ましくは0.1〜12μｍ、特に好ま
しくは１〜10μｍの厚さに塗布することにより達
成される。無機粉末としては、シリカ白〔SiO₂・
nH₂O〕、アルミナ白〔Al（OH）₃〕、鉛白
〔2PbCO₃・Pb（OH）₂〕、アンチモン白
〔Sb₂O₃〕、酸化ケイ素〔SiO₂〕、酸化アルミニウ
ム、酸化亜鉛、硫化亜鉛、酸化スズ、酸化ジルコ
ニウム、酸化チタン、炭酸カルシウム、炭酸バリ
ウム、硫酸バリウム、硫酸鉛〔2PbSO₄・PbO〕、
ケイ酸鉛〔PbO・nSiO₂〕、ケイ酸マグネシウム
〔MgSiO₂〕、タルク〔3MgO・4SiO₂・H₂O〕、ク
レー〔Al₂O₃・2SiO₂・2H₂O〕、リトボン〔ZnS＋
BaSO₄〕、等が挙げられる。これらの１種又は２
種以上を樹脂（バインダー）に混合、分散したも
のが用いられる。就中酸化ケイ素及び１又は酸化
アルミニウムを主成分として無機粉末が好まし
い。無機粉末の平均粒子径は0.01〜10μｍが好ま
しい。樹脂（バインダー）としては、塩化ビニル・酢
酸ビニル共重合体、アクリル酸エステル・スチレ
ン共重合体、セルロース系樹脂、塩化ビニル・塩
化ビニリデン共重合体、ポリアミド樹脂、ポリウ
レタン樹脂、アクリル酸エステル・アクリロニト
リル共重合体、アクリル酸エステル樹脂、ポリエ
ステル樹脂、酢酸ビニル樹脂等の熱可塑性樹脂；
エポキシ樹脂メラミン樹脂、フエノール樹脂等
の熱硬化性樹脂が挙げられ、単独あるいは２種以
上の混合物を適宜選択して用いる。これらの樹脂を適当な溶媒に溶解し、更に前記
無機粉末を混合・分散させて塗布液とする。塗布
液には必要に応じて更に添加剤例えば硬化剤、増
粘剤、酸化防止剤等が加えてもよい。これら塗布
液を従来公知の塗工法により塗布し、乾燥する。以上の如き種々の手段によつて透明可撓性支持
板の表面が粗面化されるが前記の中では(1)物理的
方法(2)化学的方法(3)塗布方法の順で好ましい。粗面化の程度は２μｍ〜3.5μｍが好ましい。かくして得られた透明可撓性支持体の粗面化し
た面に、次いで有機又は無機のケイ素化合物層(A)
を設ける。本発明で用いる有機ケイ素化合物は、下記一般
式(1)〜(3) 〔但し、式中R₁は下記二式〔但し、式中R₅、R₆はそれぞれ独立に水素原子、
炭素原子数１〜４のアルキル基及びヒドロキシア
ルキル基、フエニル基、アリル基（−CH₂−CH
＝CH₂）及びカルボキシメチル基（−CH₂−
COOH）からなる群から選ばれる基である。〕で表わされる基、

【式】−SH、−Cl、

【式】

【式】及び

〔但し、式中Ｒはメチル、エチル、プロピル、ブチル、ビニル、フエニル、メタクリロキシ、メタクリロキシプロピルなどの有機基；Ｘはハロゲン原子、アルコキシ基、ｔ−ブチルパーオキシ基またはアシル基；ｍは１から３までの整数でｎ＋ｍ＝４をみたす。〕

で表わされる化合物及びこれらを加水分解して得
られるプレポリマーから成る群から選ばれる１種
又は２種以上の化合物が好ましく用いられる。か
かる有機ケイ素化合物は、本発明の効果を妨げな
い範囲で、他の有機金属化合物、例えば有機チタ
ン化合物等との混合物として用いる事ができ、ま
た必要に応じて硬化触媒、接着促進剤、ぬれ性改
良剤、可塑剤、各種安定剤、難燃剤、酸化防止
剤、滑剤、消泡剤及び／又は増粘剤等と混合して
用いることもできる。これは、そのままでも、又溶媒にとかして使用
してもよい。かかる溶媒としては、メタノール、
エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノー
ル、トルエン、酢酸エチル等の１種又は２種以上
の混合物が挙げられる。該有機ケイ素化合物層(A)の厚さは、特に限定し
ないが、0.01〜10μｍの範囲が好ましい。耐摩耗
性、光学的特性の点から特に0.05〜１μｍが好ま
しい。0.01μｍ未満では連続的な膜を形成し難い
ため、所期の目的を達成することはできない。一
方、10μｍを越えると剥離、クラツクが生じた
り、また当該支持体の可撓性が失われるため好ま
しくない。有機ケイ素化合物の塗布には、可撓性支持体や
有機ケイ素化合物の形状、性質に応じてドクター
ナイフ、バーコーター、グラビアロールコータ
ー、カーテンコーター、ナイフコーターなどの公
知の塗工機械を用いる塗工法、スプレー法、浸漬
法などが用いられる。有機ケイ素化合物は、塗布後乾燥し、加熱、イ
オンボンバード或いは紫外線、β線、γ線などの
放射線により硬化させる。本発明に用いられる無機ケイ素化合物は、一般
式SiOx（Ｏ＜ｘ≦２）で表わされ、Si、SiO、
SiO₂の１種又は２種以上の混合物である。本発明に用いられる無機ケイ素化合物層の厚さ
は、50〜5000Åが好ましく、特に好ましくは、
100〜3000Åである。50Å以下では、無機ケイ素
化合物層の機械的強度が弱く、本発明の効果が期
待できない。また、5000Å以上では、無機ケイ素
化合物層に亀裂、剥離が生じ易く好ましくない。無機ケイ素化合物層を設ける方法としては、
スパツタリング法、真空蒸着法、イオンプレ
ーテイング法等の方法があげられる。スパツタリ
ングは通常の各種方式が用いられる。ターゲツト
に関しては、Siを酸化性雰囲気で化成スパツター
する方法、SiO₂を高周波スパツターする方法等
がある。真空蒸着、イオンプレーテイングは、通常の各
種方式が用いられる。蒸着材料としては、Si、
SiO、SiO₂の１種又は２種以上の混合物を用いる
事ができる。無機ケイ素化合物層を設ける各種方法は、可撓
性支持体の耐熱性に応じて適当なものを選ぶ事が
できる。スパツタリング条件、真空蒸着条件、イオンプ
レーテイング条件等の違いにより、得られた無機
ケイ素化合物層の組成が異なつてくる。被膜中の
Siが多くなると被膜の透明性が悪くなる。特に透
明性が要求される場合には、Siの含有が少い被膜
が得られる様なスパツタリング条件、真空蒸着条
件、イオンプレーテイング条件等を選ぶ事が望ま
しい。又、無機ケイ素化合物層を形成後、空気中
でアニールする事によつて、被膜の透明性を向上
させる事もできる。前記有機ケイ素化合物と無機ケイ素化合物の中
では有機ケイ素化合物を用いる方が好ましい。次
に本発明に用いられる金属酸化物としてはインジ
ウム、錫、カドミウム、ジルコニウム及びチタン
よりなる群から選ばれた１種以上の金属の酸化物
があげられる。これらの金属酸化物は、本来透明
な電気絶縁体であるが、微量の不純物を含有す
る場合、わずかに酸素不足になつている場合、
２種以上の金属の酸化物である場合等に半導体
になる。本発明の透明導電性被膜を構成する金属
酸化物は、半導体でなければならない。好ましい
半導体金属酸化物としては、例えば錫をドープし
た酸化インジウム〔（In）₂＝ｘ（Sn）xO₃−ｙ〕、
アンチモンをドープした酸化錫〔（Sn）₁−ｍ
（Sb）mO₂−ｎ〕、酸化カドミウム錫
（Cd₂SnO₄）等をあげる事ができるる。十分な導電
性を得るために、これらの金属酸化物被膜の膜厚
は10Å以上であることが好ましく、30Å以上であ
れば更に好ましい。また、十分に透明度の高い被
膜を得るためには、5000Å以下である事が好まし
く、3000Å以下がより好ましい。これらの半導体
金属酸化物被膜を、ケイ素化合物からなる層上に
設ける方法としては、スパツタリング法、真
空蒸着法、イオンプレーテイング法等の方法が
あげられる。スパツタリングは、通常の各種の方式が用いら
れるが、マグネトロンにより、プラズマをターゲ
ツトの周りに閉じ込めて、成型物基板をプラズマ
の外に置く低温スパツタリング法が好ましく用い
られる。真空蒸着は、通常の各種の方式が用いられる例
えば抵抗加熱方式、高周波誘導加熱方式、エレク
トロンビームによる加熱方式がある。また、金属
を酸素ガス雰囲気中で蒸着する反応性蒸着法もあ
る。イオンプレーテイングは通常の各種の方式が用
いられるが、13.56MHzの高周波電場による放電
及び直流電場によるイオンの加速を行なう高周波
イオンプレーテイング法が好ましく用いられる。これらの方法で得られた透明導電層の機械的特
性、或いは化学的耐久性を向上させるために、被
膜形成時或いは形成後に熱処理（アニーリング）
を施す事が好ましい。特に、真空蒸着法では、被
膜形成時にほとんど基板表面の加熱が行なわれな
いため、金属酸化物被膜形成後に熱処理を必要と
する。特に電気中等、酸素雰囲気中で熱処理を行
なうと、金属酸化物被膜の酸化及び結晶化が進行
し、該被膜の透明性、機械的特性、化学的耐久性
が著しく向上する。かくして得られたリーダーテープは従来のもの
に比較して、透明性、耐摩耗性が格段に優れてい
る。以下実施例をあげて本発明を更に具体的に説明
する。実施例中「部」はすべて重量部である。実施例１〜２比較例１〜４共重合ポリエステル（東洋紡績K.K.製品、バ
イロン300）100部をメチレンクロライド420部、
エチレンクロライド420部の混合物に溶解し、こ
れに澱粉50部、及び無機粉末15部〔長石微粉（カ
ナダIndusmin社製品、Minex7）５部、湿式合成
シリカ微粉（富士デビソンK.K.製品、サイロイ
ド308）５部、及び乾式合成シリカ微粉（日本ア
エロジルK.K.製品、R972）５部の混合物〕を加
え、ボールミルで120時間混練し、塗布液を調製
した。該塗布液を、ポリエチレンテレフタレートフイ
ルム（厚さ25μｍ）の片面に、100〜110℃の溶媒
を乾燥した後の膜厚が５μｍになるようにロール
コートした。得られた粗面化フイルム（表面粗さ
３μｍ）を以下フイルム（イ−１）と称する。フイルム（イ−１）の粗面化した面に、“NUC
シリコンプライマー”（日本ユニカーK.K.製品）
0.7部含有のメタノール、エタノール、イソプロ
パノール混合アルコール系溶液をグラビアロール
コーターで塗布し、150℃で１分間乾燥した。乾
燥後の有機ケイ素化合物層の膜厚は、700Åであ
つた。以下これをフイルム（ロ−１と称する。また、別のフイルム（イ−１）の粗面化した面
に、SiO₂を蒸着材料として、７×10^-5Torr下
で、真空蒸着した。無機ケイ素化合物層の膜厚は、800Åであつ
た。以下これをフイルム（ハ−１）と称する。フイルム（イ−１）、フイルム（ロ−１）、フイ
ルム（ハ−１）に、In₂O₃95部、SnO₂5部よりな
る混合物を蒸着材料として、８×10^-5Torrで、
真空蒸着した。金属酸化物層の膜厚は、100Åで
あつた。引続いて150℃で熱処理し、透明導電層
を得た。全く同様にして、粗面化を行なわないポリエチ
レンテレフタレートフイルム上に、有機又は無機
ケイ素化合物層(A)及び透明導電層(D)、又は、透明
導電層(B)のみを形成した。上記６種類のサンプルを1/2インチ巾にスリツ
トしてリーダーテープとした。これらのリーダー
テープの透過率、表面抵抗、耐摩耗性を第１表に
示す。なお、耐摩耗性（スチル時間）とは、テープを
静止した状態で回転磁気ヘツドをテープの同一位
置に走査させて、この部分の被膜が削りとられ、
支持体上に傷がはいるまでの時間である。

【表】比較例５ポリエチレンテレフタレートフイルム（厚さ25
μｍ）を、アルゴンプラズマでボンバード処理し
た後、IN₂O₃95部、SnO₂5部よりなる混合物を蒸
着材料として、８×10^-5Torr下で真空蒸着し
た。金属酸化物層の膜厚は、100Åであつた。引
き続いて150℃で熱処理し、透明導電層を得た。次いで透明導電層上に、SiOを蒸着材料とし
て、５×10^-4Torrの酸素雰囲気下で、反応性蒸
着を行なつた。酸化ケイ素層の膜厚は500Åであ
つた。上記サンプルを1/2インチ巾にスリツトしてリ
ーダーテープとした。リーダーテープの表面抵抗
は５×10⁴Ω／□、透過率は80％であつた。実施
例１と同様な方法で、耐摩耗性を調べた所、スチ
ル時間は30秒であつた。実施例３〜４、比較例６〜９サンドブラスト処理により表面粗さが２μｍに
なるように粗面化したポリエチレンテレフタレー
トフイルム（厚さ25μｍ）の粗面化した面に、
“NUCシリコンプライマー”（日本ユニカーK.K.
製品）0.5部含有のメタノール、エタノール、イ
ソプロパノール混合アルコール系溶液をグラビア
ロールコーターで塗布し、150℃で１分間乾燥し
た。乾燥後の有機ケイ素化合物層の膜厚は、600
Åであつた。以下これをフイルム（イ−２）と称する。また、サンドブラスト処理により表面粗さが２
μｍになるように粗面化した別のポリエチレンテ
レフタレートフイルム（厚さ25μｍ）の粗面化し
た面に、SiO₂を蒸着材料として７×10^-5Torr下
で真空蒸着した。無機ケイ素化合物層の膜厚は700Åであつた。以下これをフイルム（ロ−２）と称する。サンドブラスト処理により、粗面化しただけで
ケイ素化合物層を形成しないポリエチレンテレフ
タレートフイルム、フイルム（イ−２）及びフイ
ルム（ロ−２）に、In₂O₃95部、SnO₂5部よりな
る混合物を蒸着材料として、８×10^-5Torr下で
真空蒸着した。金属酸化物層の膜厚は、100Åで
あつた。引続いて150℃で熱処理し、透明導電層
を得た。全く同様にして、粗面化を行なわないポリエチ
レンテレフタレートフイルムに、有機又は無機ケ
イ素化合物層(A)及び透明導電層(B)、又は、透明導
電層(B)のみを形成した。上記６種類のサンプルを1/2インチ巾にスリツ
トしてリーダーテープとした。これらのリーダー
テープの透過率、表面抵抗、耐摩耗性を第２表に
示す。なお、耐摩耗性（スチル時間）とは、テープを
静止した状態で回転磁気ヘツドをテープの同一位
置に走査させて、この部分の被膜が削り取られ、
支持体上に傷がはいるまでの時間である。

【表】比較例 10 ポリエチレンテレフタレートフイルム（厚さ25
μｍ）を空気のプラズマでボンバード処理した
後、In₂O₃95部、SnO₂5部よりなる混合物を蒸着
材料として、８×10^-5Torr下で真空蒸着した。
金属酸化物層の膜厚は、100Åであつた。引き続
いて150℃で熱処理し、透明導電層を得た。次いで透明導電層上に、SiOを蒸着材料とし
て、５×10^-4Torrの酸素雰囲気下で、反応性蒸
着を行なつた。酸化ケイ素層の膜厚は500Åであ
つた。上記サンプルを1/2インチ巾にスリツトしてリ
ーダーテープとした。リーダーテープの表面抵抗
は、５×10⁴Ω／□、透過率80％であつた。実施
例３と同様な方法で、耐摩耗性を調べた所、スチ
ル時間は、30秒であつた。実施例５サンドブラスト処理により表面粗さ２μｍにな
る様に粗面化したポリエチレンテレフタレートフ
イルム（厚さ25μｍ）の粗面化した面に、ガン
マ・メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン
（信越化学工業K.K.製品KBM503）10部のエタノ
ール90部、水10部の混合溶媒に溶解させた塗布液
をグラビアロールコーターで塗布し、150℃で１
分間乾燥した。乾燥後の有機ケイ素化合物層の膜
厚は、700Åであつた。更に、有機ケイ素化合物
層上に、In₂O₃95部、SnO₂5部よりなる混合物を
蒸着材料として８×10^-5Torr下で真空蒸着し
た。金属酸化物層の膜厚は、100Åであつた。引
続いて150℃で熱処理し、透明導電層を得た。上記サンプルを1/2インチ巾にスリツトしてリ
ーダーテープとした。リーダーテープの表面抵抗
は、４×10⁴Ω／□透過率は68％であつた。実施例３と同様な方法で耐摩耗性を調べた所、
スチル時間は９分であつた。実施例６有機ケイ素化合物をビニルトリス（β−メトキ
シエトキシ）シラン（信越化学工業K.K.製品
KBC1003）に換えた以外は実施例５と全く同様
にして、1/2インチ巾のリーダーテープを得た。
リーダーテープの表面抵抗は、６×10⁴Ω／□、
透過率は68％であつた。実施例３と同様な方法で耐摩耗性を調べた所、
スチル時間は９分であつた。

Claims

【特許請求の範囲】

１少なくとも片面が粗面化された透明可撓性支
持板の当該粗面上にケイ素化合物層(A)を設け、更
に当該(A)層上に金属酸化物よりなる透面導電性層
(B)が積層されてなるリーダーテープであつて、当
該粗面の粗さが２μｍ〜3.5μｍであることを特
徴とするリーダーテープ。