JPS6289219A - 磁気記録媒体用フイルム - 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に関するもの
である。詳しくは、磁気記録媒体とした時の記録密度が
高く、且つ、諸特性にすぐれた磁気記録媒体用ベースフ
ィルムに関する。

〔従来技術〕

従来、磁気記録媒体用ベースフィルムとしては二軸配向
ポリエステルフィルムが広く使用されている。しかし、
該フィルムに磁性塗料を塗布したバインダー型磁気記録
媒体では、磁気テープの走行中、あるいは、磁気ディス
クの回転中に発生した静電気の帯電によって付着塵を生
じるため、記録の脱落（ドロップアウト）を生じたり、
場合によっては、磁気記録媒体の変形や使用機器の損傷
などを引き起こすという欠点がある。このため磁気記録
媒体は、静電気防止性を有していることが必須となって
いる。静電気防止性を保持した磁気記録媒体としては、
例えば、 （１）磁性層にカーボン・金属粉末等の導電性粒子を均
一分散させて、静電気防止性を付与させた磁気記録媒体
。

（２）界面活性剤等の塗布、または練り込みによって静
電気防止性能を有するポリエチレンテレフタレートフィ
ルムを使用して、静電気防止性を付与させた磁気記録媒
体。

（３）真空蒸着法、スパッタリング、イオンブレーティ
ング、電気メッキ等で表面上に金属薄膜を形成させたＰ
ＥＴフィルムを使用して、静電気防止性を付与させた磁
気記録媒体。

（４）上記（１）〜（３）を必要に応じて組合せた磁気
記録媒体。

などが知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、前述した静電気防止性を有する磁気記録媒体に
は次の様な問題点がある。

上記（１）項では、磁性層に導電性粒子が混入すると磁
性材に悪影響を及ぼし保持力が低下し、高密度記録が不
可となるばかりでなく、混入粒子によって表面粗れが助
長されドロップアウトが起こりやすくなる。

上記（２）項では、耐久性のおる静電気防止効果が得ら
れないため、使用中に帯電量が多くなってゴミなどを吸
着しドロップアウトが起こりやすくなる。ざらに、界面
活性剤等では使用時の環境条件、特に相対湿度５％ｆ？
１１以下などの乾燥した雰囲気中では静電気防止性が発
現しない。

また、上記（３）項では、ＰＥＴフィルムと形成させた
金属薄膜との接着力が弱いため走行耐久性が悪く、磁性
層の剥離・脱落を生じる。

本発明は、これらの従来技術の欠点を解消せしめ、磁気
記録媒体とした時、高密度記録化が計れ、ドロップアウ
トがなく、静電気防止性に優れた磁気記録媒体用ベース
フィルムを提供せんとするものでおる。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、ポリエステルフィルムの両面に、酸化スズ、
酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化ビス
マスから選ばれた少なくとも一種で平均粒子径が１μｍ
以下の金属酸化物微粉末を主成分とする導電体と有機高
分子バインダーとからなる導電層を設け、該導電層の少
なくとも片面に磁気記録層を積層した磁気記録媒体であ
って、該導電層は表面粗ざＲａが０．０３μｍ以下、表
面固有抵抗が１０５〜１０９Ωの範囲にある磁気記録媒
体用フィルムを要旨とするものでおる。

本発明においていうポリエステルとは、公知のポリエス
テルで、具体的には、例えばテレフタル酸、イソフタル
酸、ナフタレンジカルボン酸、ビス−α、β（２−クロ
ルフェノキシ）エタン−４，４−ジカルボン酸、アジピ
ン酸、セバシン酸等の２官能カルボン酸の少なくとも１
種と、エチレングリコール、トリエチレングリコール、
テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール
、デカメヂレングリコール等のグリコールの少なくとも
１種とを重縮合して１ｑられるポリエステルを挙げるこ
とができる。また、該ポリエステルには本発明の目的を
阻害しない範囲内で他種ポリマをブレンドしてもよいし
、酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、顔料、紫外線吸収剤等
が含まれていてもよい。ポリエステルの固有粘度（２５
℃オルトクロルフェノール中で測定）は０．４〜２．０
であり、好ましくは０．５〜１．０の範囲のものが通常
用いられる。

本発明には、ポリエステルとしてポリエチレンテレフタ
レート（以下、ＰＥＴと略称する〉、ボリエヂレン２，
６−ナフタレートを用いる場合、特に優れた効果が得ら
れる。

本発明でいう導電層とは、金属酸化物微粉末および有機
高分子バインダーを主体としたものからなる層である。

金属酸化物微粉末は、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化
インジウム、酸化亜鉛、酸化ビスマスから運ばれた少な
くとも１種からなる組成で、がっ、平均粒子径が１μｍ
以下、好ましくは０．５μｍ以下であることが必要であ
る。平均粒子径が１μｍ以上では、導電層の表面粗さが
大きくなったり、耐摩耗性が悪化するので好ましくない
。また、金属酸化物微粉末には必要に応じて全金属酸化
物量の１０ｗｔ％以下の量で酸化アルミニウムや酸化マ
グネシウムを、また、２０ｗｔ％以下の量でアンチモン
を添加してもよい。なお、ここでいう平均粒子径とは、
金属微粉末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買（島津製作所（株）ＩＳＡ−ＣＦ
２型）を用いて測定したものである。主成分とはそのも
のが導電体中５０％以上を占めることをいう。

有機高分子バインダは、周知の溶媒に可溶な樹脂、例え
ば、アクリル系、ビニル系、ウレタン系、エポキシ系、
ポリエステル系、ポリプロピレン系及びこれらの共重合
体や混合系等が使用できる。

本発明でいうポリエステルフィルムには、導電層の接着
性、耐摩耗性などからポリエステル系樹脂を適用するの
が望ましい。溶媒は、有機溶媒として例えば、アルコー
ル系、カルボン酸エステル系、ケトン系、脂肪族炭化水
素系、脂環式又は芳香族炭化水素系及びこれらの混合系
が使用出来る。

また、導電性塗材には、金属酸化物微粉末を有機高分子
バインダーに均一分散させるために界面活性剤、シラン
カップリング剤等の分散剤を使用してもよい。

導電層における金属酸化物微粉末の濃度は、５５〜８５
Ｗ１％が好ましく、６５〜７５ｗｔ％の範囲がより好ま
しい。金属酸化物微粉末の濃度が５５ｗｔ％未満では、
目的とする表面固有抵抗を有する４　Ｈ層がｊ昇られな
い。８５ｗｔ％を越えるものでは、導電層表面が顕著に
粗れたり、導電層の耐摩耗性が低下する。

本発明フィルムをも）成するポリエステルフィルムは、
常法により少なくとも二軸配向させたものでおり厚みは
５〜１５０μｍが好ましく、６〜１００μｍの範囲がよ
り好ましく磁気記録媒体用ベースとし実用面での取り扱
い性に優れている。

また、ポリエステルフィルムの表面粗さは、０゜０５μ
ｍ以下、好ましくは０．０３μｍ以下でおることがフィ
ルム上に形成する導電層の表面荒れを防止する上で好ま
しい。

本発明フィルムを構成する導電層の積層厚みは、ポリエ
ステルフィルムの各面に０．０５〜２．０μｍが好まし
く、０．１〜１．０μｍの範囲がより好ましい。積層厚
みが０．０５μｍ未満では、磁気記録媒体としたとき所
望の表面固有抵抗を有するものが得られない。２．０μ
省を越えるものは、磁気記録媒体としたとき導電層によ
っては取り扱い上の屈曲によって導電層に亀裂を生じる
ことがある。

本発明フィルムの表面粗さは、０．０３μｍ以下、好ま
しくは０．０１μｍ以下、ざらに好ましくは０．０５μ
ｍ以下であることが必要である。

表面粗さが０．０３μｍ以上では磁気記録媒体とした時
、保持力、ドロップアウトが不良となるので好ましくな
い。

本発明フィルムの表面固有抵抗は、１０５〜１０９Ω、
好ましくは１０６〜１０８Ωの範囲でおることが必要で
ある。表面固有抵抗が１０５Ω未満では磁気記録媒体と
したとき表面固有抵抗が低すぎるため、磁性材の保持力
に悪影響を及ぼしたり、表面が粗れたゆするので好まし
くない。一方、１０９Ωを越えるものでは磁気記録媒体
としたときの表面固有抵抗が高くなり、使用中に静電気
防止性が低下するためゴミなどの吸着によりドロップア
ウトが多くなるので好ましくない。

本発明でいう磁性層とは、γ−Ｆｅ２Ｏ３、Ｃｏをドー
プしたＴ−Ｆｅ２０３、ＣｒＯ２などの酸化物系磁性粉
やＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉなどの金属系強磁性粉末を補助添加
剤と共に、公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等の有機
高分子バインダー中に均一分散せしめた、いわゆる塗布
方式によって形成された周知の磁性層である。磁性層の
厚みは０．５〜１０μｍ、好ましくは１〜５μｍの範囲
とするのが望ましい。

次に本発明フィルムの製造方法を説明する。

（１）ポリエステルフィルムの製造方法ポリエステルフ
ィルムとしてＰＥＴフィルムを用いた場合の一例で説明
する。

常法によって重合されたＰＥＴチップを２６０〜３１０
’Ｃでス１ノット状のダイかう溶融押出し、静電荷を印
加しながら２０〜８０’Ｃに冷却せしめて未延伸フィル
ムを作る。この際、未延伸フィルムの固有粘度はフィル
ム特性から０．５以上でおることが望ましい。次に未延
伸フィルムを二軸延伸配向させる。延伸方法は、逐次二
軸延伸法、同時二軸延伸法、あるいはこれらを組合せた
ものを用いることができる。二軸配向条件は特に限定は
なく、通常、フィルムの長手方向、幅方向とも７０〜１
８０’Ｃ１好ましくは９０〜１５０’Ｃの延伸温度で、
延伸倍率は、それぞれ２．０〜７．５倍、好ましくは２
．５〜６．０倍である。

また、二軸配向したフィルムを少なくとも一方向にさら
に延伸したＰＥＴフィルムは、機械的特性が一段と向上
するのみならず、面内でバランスした特性を示すのでベ
ースフィルムとしてより好ましいものとなる。この場合
の延伸条件は、延伸温度が１００〜１８０℃で、延伸倍
率が長手方向、幅方向ともに１．１〜３．５倍、好まし
くは１゜４倍〜３．０倍でおる。

さらに、二軸配向フィルムは必要に応じて熱処理される
。熱処理条件は温度１５０〜２４０’Ｃで、時間は０．
５〜１２０秒間、好ましくは１．０〜６０秒間が適当で
ある。

（２）導電層の形成方法 上記ポリエステルフィルムに導電層を形成するには、前
記した導電性微粉末を含む塗材をポリエステルフィルム
の両面に塗１５シ、塗膜を乾燥すればよい。この際、ポ
リエステルフィルムには、事前に公知でおるコロナ放電
処理やプラ′ズマ処理（空気中、窒素中、炭酸ガス中な
ど）を施すことにより、導電層をより強固にフィルム表
面上に形成できる。塗材の塗布方法は、公知であるエア
ードクターコート法、エアーナイフコート法、浸漬法、
リバースロールコート法、グラビアコート法、キスコー
ト法、キャストコート法等を適用できるが、塗布厚みの
精度からグラビアコート法が好ましい。塗材濃度、塗膜
乾燥条件は特に限定されるものでないが、塗膜乾燥条件
はポリエステルフィルムに悪影響を及ぼさない範囲で行
なうのが望ましい。

本発明の特性値は、次の測定方法。評価基準による。

（１〉表面固有抵抗 表面固有抵抗が１０６Ω以上のものは、川口電！ａ製作
所（株）製“超絶綴針ＶＥ−４０型″を用いて測定した
。表面固有抵抗値が１０６Ω未満のものは、３．５ｃｍ
幅Ｘ　５　ｍｍ厚みの銅電極を作成し、３．５ｃｍ離れ
た位置に平行に対電極をおき、荷重５００Ｑをかけテス
ターにより求めた。

（２）表面粗さＲａ Ｊ　ｌ５−Ｂ−０６０１に従って、触針式表面粗さ計を
用いて測定した。なあ、カットオフは０゜２５叩、測定
長は４ｍｍと（）た。

（３）耐摩耗性 導電層の耐摩耗性は、大栄科学精器（株）製　。

″学振型摩際堅牢度試験機″を用いて荷重５００ｑをか
け、摩擦面は評価サンプルと布（金きん３号〉とし、２
００回摩擦後の塗膜外観（傷、摩耗量）を観察し評価し
た。判定基準は、○；良好、△：やヤ劣る、Ｘ：不良と
した。

（４）耐ブロッキング性 導電層のブロッキング性は、ＪＩＳ−Ｚ−０２１９に準
じて５０’Ｃ１８０〜９０％ｒｕ＋中て荷重５００ｑ／
１２−をかけ２４時間後のブロッキング性を評価した。

判定基準は、○；良好、△；ヤや劣る、Ｘ；不良とした
。

（５）ｉ！ｉｉ１″９５品性 導電層の耐薬品性は、Ｊ　Ｉｓ−に−７１１４に準じて
試験終了後の外観（くもり、ひび割れ、変色、膨同等）
を観察し評価した、判定基準は、○：良好、△：やや劣
る、×：不良とした。

（６）接着力 導電層／ベースフィルムの接着力は、導電層にＪ　ｌ５
−Ｃ−２３３８で規定された幅１８ｎ＋ｆｆｌの粘着テ
ープを貼ったのち、ハンドローラを用いて約５１の加重
をかけ、長さ方向（約１０Ｃｍ）に２回往復して圧着さ
せ、粘着テープを手で引き剥し、導電層の剥離度合を観
察し評価した。判定基準は、○：良好、Δ；やや劣る、
Ｘ；不良とした。

（７）１気記録媒体の保持力 試料フィルムに塗布方式で下記組成の磁性材を塗布し、
乾燥して２．５μｍ厚みの磁性層を形成し磁気記録媒体
とした。この磁気記録媒体の磁気特性を試料（騒動型磁
力計で測定し、そのヒステリス曲線から保持力を求めた
。判定％準は、保持力が５００工ルステツド以上を良好
、５００工ルステツド未満を不良とした。

（磁性材の組成） ・γ−Ｆｅ２０３粉末　　　　　６８重量部・カーホン
ブラック　　　　　　　７重量部・塩化ビニル−酢酸ビ
ニル− ビニルアルコール共重合体　　２６重量部・アクリロニ
トリル− ブタジェン共重合体　　　　　　５歪量部・ポリイソシ
アネート　　　　　　２重量部・メチルイソブチルケト
ン　　　７５重世部・トルエン　　　　　　　　　　７
５重量部（８）磁気記録媒体のドロップアウト ■磁気テープ 上記（７）項で作った磁気テープ原反を１／２インチに
マイクロスリットして磁気テープとした。

この磁気テープを家庭用ＶＴＲ（ヘリカルスキャン）で
連続１００時間走行させる。そのテープを４０’Ｃで４
８時間保持したのち常温にもどしたテープを記録・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
％以下のものを数えた。

なお、測定は１／２インチ幅、７８０ｍを１巻として１
０巻の測定を行ない、１巻あたりの個数が２個未満の場
合をドロップアウト：良好、２（回収上の場合をドロッ
プアウト：不良と判定した。

■　磁気ディスク 上記（７）項で作った磁気テープ原反を円盤上に打ち抜
いて直径８インチの磁気ディスクとした。

この磁気ディスクをフロッピーディスク駆動装置にかけ
記録・再生し、ＲＦ倍信号包絡線検波して、選択回路で
波形整形を行ない、単位時間必たりのドロップアウトの
数を測定した。なお、測定はドロップアウトが１０個／
分以下が良好でおる。

（９）帯電性評価法 ５ＨＩＳＨＩＤ（株）製゛スタチックオネストメータ　
Ｓ−４１０４型″を用いて測定した。

判定基準は、○：良好（１秒以下〉、△；やや劣る（２
〜３Ｑ秒）、×；不良（３０秒以上）とした。

〔発明の作用〕

本発明は、ポリエステルフィルム上に、特定の金属酸化
物微粉末を含む導電性塗材を用いて、特定の表面粗さお
よび表面固有抵抗を有する導電層を形成したので、導電
層と磁性層が特異な相互作用を示し、次のような優れた
効果を得ることができた。

（発明の効果） （１）磁気記録媒体としたとき、記録密度の高いものが
得られるので、磁気記録媒体のコンパクト化、及び磁気
記録時間の長時間化がはかれる。

（２）磁気記録媒体としたとき、静電気防止性が外部の
温度や湿度の影響をうけずに、長時間にわたって安定し
て得られるので付着物等によるドロップアウトが少ない
。

（３〉磁気記録媒体を製造するとき、磁性層が導電層上
に強固に形成され、しかも磁性層表面が平滑となるので
、磁気記録媒体としたとき、ドロップアウトが少ないも
のとなる。

（発明品の用途〕 本発明の磁気記録媒体用ベースフィルムは、コンピュー
ター、オーディオ、ビデオ、計測用等に使用されている
磁気テープ、磁気ディスク、磁気カードなどの磁気記録
媒体用ベースフィルムに適用できるが、特に磁気ディス
ク用として用いるのが好ましい。

（実施例〕 次に、実施例にもとずいて本発明の実ＩＮ態様を説明す
る。

実施例１ 常法によって製造されたＰＥＴのホモポリマーデツプ（
固有粘度０，６２、融点２５９°Ｃ）を１８０’Ｃで２
時間減圧乾燥（：３ｍｍＨ（Ｊ）シた。このチップを２
８０’Ｃの押出機に供給しＴ型口金からシート状にして
溶融押出し、静電印加法を用いて、表面温度２０’Ｃの
冷却ドラムに巻きつけて冷却固化せしめ、未延伸フィル
ムを得た。次に、該フィルムを９０’Ｃで、ロール法に
よって長手方向に３゜３倍延伸した後、テンター法によ
って幅方向に３゜５倍延伸し、２２０℃で５秒間熱処理
をして厚さ８μｍの二軸配向フィルムを得た。

次に、メチルエチルケトン／トルエン（混合比１：１）
を溶媒とし、これに平均粒子径０．５μｍの酸化スズか
らなる金属酸化物微粉末“エルコム″（触媒化成（株）
装）と、ポリエステル樹脂パバイロンー”２００（東洋
紡（株）装）からなるバインダーを重量固型分比７０　
：　３０の組成で均一分散させ、濃度１５ｗｔ％の塗材
を作った。この塗材を前記二軸配向ＰＥＴフィルムの両
面にグラビアコート法で塗布し、塗膜を１００’Ｃで乾
燥させ、各面の導電層厚みが０．７μｍの導電性フィル
ムを得た。

かくして得られた導電層の表面粗さは０．０１８μｍ、
表面固有抵抗は、２Ｘ１０８Ωであった。

、　さらに導電層は、接着性、耐摩耗性、耐ブロッキン
グ性、耐溶剤性ともに優れているものであった。

このフィルムを磁気テープとしたときの特性は表１に示
したとありで、保持力、ドロップアウト、静電気防止性
ともに良好なものであった。しかし、導電層の金属酸化
物、及びその粒子径が本発明外である場合（比較例１〜
４）は、保持力、ドロップアウト、静電気防止性がとも
に良好な磁気記録媒体用ベースフィルムは得られなかっ
た。

実施例２〜５、比較例５．６ 実施例１と同じポリマを用いて、若干、製膜条件を変更
して二軸配向フィルムを作った。該フィルムに実施例１
と同じ手法で導電層を形成し、導電層の表面抵抗、及び
表面粗さをかえた本発明のフィルムを作った。ただし、
溶媒はいずれも実施例１と同一のものを用いた。

これら本発明のフィルムを磁気記録媒体としたときの特
性を表１に示した。本発明のフィルム特性が本発明の範
囲内にある場合（実施例２〜５）には、保持力、ドロッ
プアウト、静電気防止性がともに良好な磁気テープが得
られた。しかし、本発明外である場合（比較例５．６）
では、保持力、ドロップアウト、静電防止性がともに良
好な磁気テープは得られなかった。

実施例７ 実施例１と同じポリマを使って、製膜条件を変更して配
向バランスの好い厚さ７５μｍの二軸延伸フィルムを得
た。次に該フィルムの両面に実施例１と同じ導電材を同
手法で厚さ０．８μｍの導電層を形成した。このフィル
ムの表面粗さは、０゜０１５μｍ、表面固有抵抗は、４
Ｘ１０了Ωであつた。ざらに導電層は、接着性、耐溶剤
性、耐摩耗性に優れていた。このフィルムを磁気ディス
クとして使用したとき、保持力が６５０エルステツド、
ドロップアウトが１個／分、静電気防止性ともに良好で
あった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリエステルフィルムの両面に、酸化スズ、酸化
   アンチモン、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化ビスマス
   から選ばれた少なくとも一種で平均粒子径が１μｍ以下
   の金属酸化物微粉末を主成分とする導電体と有機高分子
   バインダーとからなる導電層を設け、該導電層の少なく
   とも片面に磁気記録層を積層した磁気記録媒体であつて
   、該導電層は表面粗さＲａが０．０３μｍ以下、表面固
   有抵抗が１０＾５〜１０＾９Ωの範囲にあることを特徴
   とする磁気記録媒体用フィルム。