JPS62241129A - 磁気記録用テ−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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は磁気記録用テープに関し、さらに詳しくはＶＴ
Ｒ用磁気テープとして長時間記録可能な磁気記録用テー
プに関する。

［従来技術］ 従来の磁気記録用テープとしては、二軸配向ポリエチレ
ンテレフタートフィルムを支持体とし、その少なく一表
面に主としてγ−酸化鉄と高分子バインダーよりなる磁
性層を形成した磁気記録用テープが用いられている。し
かし、これら従来の磁気記録用テープは次のような欠点
を有していた。

すなわち、 （１）　　電磁変換特性が低い。

（２テープ厚みを薄くするとテープの走行性や耐久性が
不良となるので該厚みに限界があり、その結果所定の大
きさのカセットに巻けるテープ徂に限界があり、記録の
長時間化が出来ない。

ところで、特に近年家庭用ＶＴＲの小型化゛に伴い、テ
ープ幅が１２．７Ｍから８　ｍｍと小さくなりかつカセ
ットも小型化してきているが、上記欠点にょリ、これに
対応し得るテープ厚みの薄い磁気記録用テープとして満
足出来るものがなかった。

［発明の目的］ 本発明の目的は、上記欠点を解消せしめ、電磁変換特性
がよく、しかも薄くシてもテープの走行性や耐久性が極
めて良好な磁気記録用テープを提供することにある。

［発明の構成］ 本発明は、フィルムの長さ方向の５％伸長時応力が２０
に’ｌ／ｒｍＡ以上でヤング率が８００Ｋｙ／ａｉ以上
であり、幅方向のヤング率が６０ＯＮｙ／ｍｍ２以上で
あり、これらヤング率の和が１５００７（ｙ／ｍｍ２以
上２１００Ｋｇ／−未満であり、かつ表面粗さが０．０
０４〜０．０１μ瓦である二軸配向ポリエチレン−２，
６−ナフタリンジカルボキシレートフィルムを支持体と
し、該支持体の少なくとも一表面に０．１〜０．３μｍ
の長さの微細針状強磁性金属粉末を含有する磁性層を形
成してなる、テープ厚み１０μｍ以下の磁気記録用テー
プである。

本発明における支持体は二軸配向ポリエチレン−２，６
−ナフタリンジカルボキシレートフィルムよりなる。こ
のポリエチレン−２，６−ナフタリンジカルボキシレー
ト（ＰＥＮ）は小割合の第三成分が共重合されていても
よく、また小割合の他のポリマーが混合されていてもよ
い。かかるポリエチレン−２，６−ナフタリンジカルポ
キシレートは公知の方法で製造できる。

本発明におけるフィルム支持体は、その長さ方向の５％
伸長時応力（以下Ｆ−５値と略称する〉が２０９７−以
上である必要がある。このＦ−５値が低いと、テープ走
行系でトラブルを起し、繰返し走行に耐えられなくなる
。

更に、この支持体は、幅方向のヤング率が６００Ｋｙ／
ｍｍ２以上であり、長さ方向のヤング率が８　０　０　
Ｋ９／ｍｍ２以上であり、かつ幅方向のヤング率と縦方
向のヤング率の和が１５０ＯＮ９／ｓ以上２１００／（
ｙ／−未満である必要がある。かかる高ヤング率が要求
される理由は、フィルムが薄くなるに伴い、ステイフネ
ス（腰の強さ）が低下する為、ビデオテープの場合は回
転シリンダーヘッドとテープの当りが充分でなく、電磁
変換特性が低下する為である。

幅方向のヤング率としては６０ＯＮ５Ｆ／−〜１２００
Ｋｇ／ーが好ましい。この幅方向のヤング率が６００＊
ｙ／−未満の場合、長さ方向のヤング率が高くても電磁
変換特性が充分でなく、またこの幅方向のヤング率が高
すぎるとテープの引裂けが起るので好ましくない。また
、縦方向のヤング率としては８００Ｋｙ／−〜１５００
Ｋｇ／−が好ましい。この縦方向ヤング率が８０ＯＮｆ
ｆ／−未満の場合、電磁変換特性が充分でなくまたこの
縦方向のヤング率が高すぎるとテープの引裂けが起きる
ので好ましくない。このヤング率の和が１５００／（ｇ
／−未満の場合、電磁変換特性が充分でなく、またこの
ヤング率の和が２１００に９／−を超えると破断なく二
軸配向フィルムを得ることが困難となる。

更に、本発明における支持体は表面粗さが０、００４〜
０．０１０μｍである必要がある。フィルムの表面粗さ
くＲａ　）が０．０１０μｍより大きくなると、磁性面
の表面は高級品質の磁気記録用テープとして必要な電磁
変換特性を維持することができないため好ましくない。

好ましい表面粗さくＲａ　）は０．００７μｍ以下であ
る。一方、フィルムの表面粗さくＲａ　）が、０．００
４μｍより小さくなると、フィルム表面が平坦になりす
ぎ、ｉｎ係数が大きくなる為ベースフィルムの製膜時や
磁気記録材料の加工工程時のフィルム取扱い性が悪く、
しわが発生する等のトラブルを起す為好ましくない。

上記表面粗さはポリエチレン−２，６−ナフタリンジカ
ルボキシレート中に不活性固体微粒子を含有させること
によって、或はフィルム表面の表面加工処理によって形
成せしめることができる。、このうち不活性固体微粒子
を用いる方法が好ましい。

不活性固体微粒子としては、本発明においては、好まし
くは■二酸化ケイ素（水和物．ケイソウ土。

ケイ砂，石英等を含む）；■アルミナ；■ＳｉＯ２分を
３０重量％以上含有するケイ酸塩（例えば非晶質或は結
晶質の粘土鉱物．アルミノシリケート（焼成物や水和物
を含む）、温石綿。

ジルコン、フライアッシュ等）；０Ｍ（１　、　Ｚｎ　
。

Ｚｒ及び王ｉの酸化物；■Ｃａ，及び３ａの硫酸塩；■
Ｌ　ｉ　、　Ｎａ　、及びＣａのリン酸塩（１水素塩や
２水素塩を含む）；■ｌ−ｉ、Ｎａ、及びＫの安息香酸
塩；■Ｃａ　、　［３ａ　、　Ｚｌｌ　、及びＭｎのテ
レフタル酸塩；０Ｍ（１、Ｃａ　、　８ａ　、　Ｚｎ　
、　Ｃｄ　。

Ｐｂ、Ｓｒ、　Ｍｎ、Ｆｅ、　ｃｏ及びＮｉのチタンＭ
塩；■３ａ、及びＰｂのクロム酸塩；■炭素（例えばカ
ーボンブラック、グラファイト等）；０ガラス（例えば
ガラス粉、ガラスピーズ等）：＠Ｃａ　、及びＭ（＋の
炭酸塩；■ホタル石及び■ＺｎＳが例示される。更に好
ましくは、無水ケイ酸、含水ケイ酸、酸化アルミニウム
、ケイ酸アルミニウム（焼成物、水和物等を含む）、燐
酸３リチウム、燐酸３リチウム、燐酸ナトリウム、燐酸
カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、安息香酸リチ
ウム、これらの化合物の複塩（水和物を含む）、ガラス
粉、粘土（カオリン、ベントナイト、白土等を含む）、
タルク、ケイ藻土、炭酸カルシウム等が例示される。特
に好ましくは、二酸化ケイ素、酸化チタン、炭酸カルシ
ウムが挙げられる。これらの不活性固体微粒子はその平
均粒径が０．０５−０．６ｔｔｍ、更には０．０８〜０
．４μｍが好ましく、またその添加量は０．０１〜１゜
５重機％（対ＰＥＮ）、更には０．０３〜１．０重量％
（同）、特に０．０５〜０．６ｆｉ　ｉ１％（同）であ
ることが好ましい。

本発明において二軸配向フィルムは上述の特性を有する
必要があるが、二軸配向化の方法としては一般的なロー
ルやステンターを用いて縦横同時に延伸してもよく、又
縦横各々逐時に延伸してもよいが、少なくとも縦方向に
２段以上延伸することが好ましい。

本発明における磁性層は０．１〜０．３μｍの長さの微
細針状磁性金属粉末を含有する。この金属粉末としては
微細針状の鉄粉やコバルト原子を含んだ鉄粉或はこれら
と小割合のバリウムフェライト粉末を組合せたものなど
を好ましく用いることができる。これらは出来るだけ均
一なものが好ましい。更に強磁性金属粉末はその８０重
間％以上が０．１〜０．３μｍ長さの微細針状鉄粉であ
ることが好ましい。

強磁性金属粉末は通常高分子バインダーを用いて硬める
。磁性層の形成に用いる高分子バインダーとしては、塩
化ビニル−酢酸ビニル共重合体。

塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体、
ポリビニルブチラール、塩化ビニリデン−アクリロニト
リル共重合体、アクリロニトリル−アクリル酸ブチル−
２−ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体などのビ
ニル系樹脂、アクリロニトリル−ブタジェン共重合体な
どのゴム系樹脂。

ニトロセルロース、アセチルセルロースなどの繊維素系
樹脂エポキシ、フェノキシ、ウレタンなど架橋性樹脂を
用いてもよく、又これらを組合せて用いてもよい。又、
防錆のため、微細針状鉄粉の表面処理を施したものを用
いてもよく、バインダー中に防錆剤を含有せしめてもよ
い。

本発明の支持体と磁性層とから構成されるテープ厚みと
しては６〜１０μｍが好ましい。６μｍ未満ではテープ
の走行性や耐久性が不良であり、一方１０μｍより厚く
なると長時間記録としての目的を達成し得ない。

［発明の効果］ 本発明の磁気記録用テープは、表面粗さが０．００４〜
０．０１０μｍである二軸配向フィルムを支持体とし、
この表面に０．１〜０．３μｍ長さの微細針状強磁性金
属粉末よりなる磁性層を形成しているので、保磁力が大
きいという特徴を有する。更に支持体が、幅方向のヤン
グ率が６００に！Ｆ／＃Ｉ＃ｉ以上で、長さ方向の５％
伸長時応力が２０Ｋｇ／ｍｍ２以上で、ヤング率が８０
０＊ｙ／ｍｍ２以上で、かつ幅方向のヤング率と長さ方
向のヤング率の和が１５００Ｋｇ／ｓ以上２１００／（
ｇ／−未満である二軸配向フィルムであることから、磁
気記録用テープとして厚みが１０μｍ以下でもテープの
走行性や耐久性が良好であり、家庭用Ｖ　Ｔ　Ｒのベー
タ方式やＢｍ方式のカセットに於ても、磁気記録用テー
プのテープ厚みを薄くすることが出来ることから、長時
間記録が可能であるという特長を有する。

［実施例］ 以下実施例に基いて本発明を更に説明する。なお、本発
明における種々の物性値および特性は以下の如くして測
定されたものであり、かつ定義される。

（１）　　ヤング率 フィルムを試料中１０’１１１１ｍ、長さ１５ＣＭに切
り、チャック間１００Ｍにして引張速度１０履／分、チ
ャート速度１００ｍ＋／分にインストロンタイプの万能
引張試験装置にて引張り、得られた荷重−伸び曲線の立
上り部の接線よりヤング率を計算する。

（２）Ｆ−５値 上記Ａ７ング率の測定時、引張速度１００ｍ１分のヂャ
ート速度１０１００Ｉ／分としたとき、５％引張時の応
力より求める。

（３）　　フィルム表面粗さくＲａ　）中心線平均粗さ
：Ｒａ（単位μｍ）としてＪｊ　３−３０６０１で定義
される値である。

本発明では、■小板研究所の触針式表面粗さ計（ＳＵＲ
ＦＣＯＲＤＥＲ５Ｅ−３０Ｃ）を用いて、触針半径：２
μｍ、測定圧：０．０３ｇ。

カッ１−オフ値：０．２５ｍの条件下にフィルム表面粗
さ曲線をかかせ、得られるフィルム表面粗さ曲線からそ
の中心線の方向に測定長さＬの部分を友ぎ取り、この抜
き取り部分の中心線をＸ軸とし、縦倍率の方向をＹ軸と
して、粗さ曲線をＹ＝ｒ（ｘ）で表わすとき、次の式で
与えられるｔｉｎ（Ｒａ：μｍ〉をフィルム表面粗さと
して定義する。

し Ｒａ　＝１／Ｌｆ、　　ｌ　ｆ　　（ｘ　）　　ｌｄｘ
本発明では、基準長を２．５ｍとして５個測定し、値の
大きい方から１個除い、た４個の平均値としてＲａを表
わす。

（４）　　磁気コーティングフィルムの電磁変換特性ビ
デオ特性は、記録再生ヘッドをセンダスト合金に改造し
たＶＨ８方式ＶＴＲ（日本ビクター■製造　商品名ｒＨ
Ｒ７３００Ｊ）を用いて４Ｍ　Ｈｚの再生出力を測定し
た値である。標準テープは市販されているγ−Ｆ８２０
３層塗布タイプの１　／　２　Ｖ　ＨＳ用テープである
。

Ｃ／Ｎ比は、４ＭＨ２のキャリヤー信号を記録し、再生
された振幅変調信号の３０Ｍ　ＨＺのところのレベルを
ノイズレベルとするときのＣ／Ｎ比である。

（５）磁気テープの耐久性 家庭用ビデオテープレコーダ（ヘリカルスキャン）にカ
セットし、走行開始、停止を繰り返しながら　１００時
間走行させ走行状態を調べるとともに出力測定を行ない
、この走行において下記項目を全て満足する場合を走行
性：良好、そうでない場合を走行性：不良と判定する。

■　テープの端が折れたりワカメ状にならない■　走行
中にテープ鳴きが生じない ■　テープが裂けたり、破断したりしない実施例１ 平均粒子ｉ１０．１５μｍのシリカを０゜１５重量％含
有してなる極限粘度０．６５のポリエチレン−２，６−
ナフタリンジカルポキシレート（ＰＥＮ）のベレットを
１８０℃４時間乾燥後、押出機ホッパーに供給し、溶融
温度２９５〜３０５℃で溶融し、この溶融ポリマーを０
．８Ｍ聞度のスリット状ダイを通して表面仕上げ０．３
Ｓ程度、表面温度７０’Ｃの回転冷却ドラム上に成形押
出し、厚み１１３μｍの未延伸のフィルムを得た。

このようにして得られた未延伸フィルムを公知のロール
延伸法により１２０℃に加熱しながら縦方向に第１段３
．０倍に延伸し、更に公知のステンター法により　１３
０℃に加熱しながら横方向に３．５倍延伸し、引続きロ
ール延伸法により　１７０’Ｃで加熱しながら２．０倍
に延伸したのち、ステンターにより　１９０℃で１．２
倍延伸し、引続き２４０℃で熱固定し、厚み４．５μｍ
の２軸配向ＰＥＮフイルムを得た。

一方、５％のコバルトを含有する針状のα−Ｆｅ　ＯＯ
Ｈを加熱分解して得たα−ＦｅｚＯ３を水素還元して、
平均針状長さ０．２μｍの強磁性鉄粉を得た。

上記強磁性鉄粉１００重値部（以下単に「部」と記す）
と下記の組成物をボールミルで１２時間混線分散した。

ポリエステルポリウレタン　　　　　　１２Ｐｌｉ塩化
ビニル−酢酸ビニル− 無水マレイン酸共重合体　　　　　１０部α−アルミナ
　　　　　　　　　　　　５部カーボンブラック　　　
　　　　　　　１部酢酸ブチル　　　　　　　　　　　
　　７０部メチルエチルケトン　　　　　　　　　３５
５部シフへキサノン　　　　　　　　　　１００部分散
後更に 脂肪酸エステル（アミルステアレート）１部を添加して
なお１５〜３０分混練する。更に、トリイソシアネート
化合物の２５％酢酸エチル溶液７部を加え、１時１ｍ高
速ｇｇ断分散して磁性塗布液を調整した。得られた塗布
液を厚さ４．５μｍのＰＥＮフィルム上に乾燥膜厚が２
．５μ瓦となるように塗布した。

次いで直流磁場中で配向処理した後、１００℃で乾燥し
た。乾燥後、カレンダリング処理を施して１部２インチ
ｒｌＪ及び８部巾にスリットして厚み７μｍのビデオ用
の磁気テープを得た。

かくして得られた磁気テープの評価した結果は表１に示
した通りであり、電磁変換特性もＣ／Ｎ比が＋　７．０
αＢと充分にあり、かつテープの耐久性も良好であった
。

更に市販の８姻ビデオ用カセツトに収納可能な最大テー
プ長は１５８ｍであった。

実施例２〜３ 実施例１において、未延伸フィルムの厚さ磁性層の乾燥
膜厚さ及び延伸倍率を調整し、各々９μｍ及び１０μｍ
の厚み磁気テープを得た。このテープの評価結果を表１
に示すが、実施例１と同様電磁変換特性もテープの耐久
性も良りｆでありかつ８ｍビデオ用カセットに収納可能
な最大テープ長は各々１２３ｍ及び１１１７１’Ｌｔ”
あった。

比較例−１ 実施例１おいて平均針状長さ０．２μｍの強磁性鉄粉の
かわりに、γ−１：ｅ　２０３を用いた。

このテープの特性を表−１に示すが、電磁変換特性とし
て、再生出力が小さく、磁気記録用テープとしては好ま
しくなかった。

比較例−２ 実施例−２において未延伸厚みを増すことにより、テー
プ厚み１１μｍの磁気記録用テープを得たが、電磁変換
特性及び耐久性は良好なるも、８ｍビデオカセットに収
納可能なテープ長は１０１ｍにすぎなかった。

比較例−３ 実施例−２において、シリカのかわりに平均粒子計０．
６μｍのカオリンを用いた。

その磁気記録特性を表−１に示すが、電磁変換特性とし
て、ビデオ出力が不足して磁気記録用テープとしては不
満足なものであった。

比較例−４ 実施例−２に於てＰＥＮのかわりに極限粘度０．６７の
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いた。但し
、溶Ｗ＆温度は２７５〜２９５℃で、冷却ドラム温度を
４０℃とし、縦及び横の各々第１段及び第２段の延伸倍
率及び延伸温度を適宜下げた。

得られたテープの諸特性を表−１に示ずが、テープの走
行性や耐久性に耐えるものはなくまた、電磁変換特性も
不充分であった。

比較例−５，６ 実施例−１において延伸条件をかえて、Ｆ−５値ヤング
率を変更したテープを得たが、これらは耐久性を満足出
来るものはなかった。この結果は表１に示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、フィルムの長さ方向の５％伸長時応力が２０Ｋｇ／
   ｍｍ＾２以上でヤング率が８００Ｋｇ／ｍｍ＾２以上で
   あり、幅方向のヤング率が６００Ｋｇ／ｍｍ＾２以上で
   あり、これらのヤング率の和が１５００Ｋｇ／ｍｍ＾２
   以上２１００Ｋｇ／ｍｍ＾２未満であり、かつ表面粗さ
   が０．００４〜０．０１μｍである二軸配向ポリエチレ
   ン−２，６−ナフタリンジカルボキシレートフィルムを
   支持体とし、該支持体の少なくとも一表面に０．１〜０
   ．３μｍの長さの微細針状強磁性金属粉末を含有する磁
   性層を形成してなる、テープ厚み１０μｍ以下の磁気記
   録用テープ。 ２、強磁性金属粉末の８０重量％以上が０．１〜０．３
   μｍ長さの微細針状鉄粉である特許請求の範囲第１項記
   載の磁気記録用テープ。