JPH11339250A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄膜化が可能であり、高温高湿下長時間保管
してもデジタル記録信号が良好に再生できる、回転ヘッ
ドを用いたヘリカルスキャン方式によるデジタル記録に
好適な磁気記録媒体を提供すること。 【解決手段】 一方の表面ＡのＳＲａ値が２〜２０ｎ
ｍ、他方の表面ＢのＳＲａ値が２〜５０ｎｍであり、長
手方向のヤング率が６０００ＭＰａ以上、幅方向のヤン
グ率が６０００ＭＰａ以上であるポリエステルフイルム
の、少なくとも前記表面Ｂ上に非磁性金属層又は金属酸
化物層を設け、前記表面Ａ側に磁性層を設けて成る磁気
記録媒体を提供した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録媒体に関
し、特にＤＶＣＰＲＯシステムのＶＴＲ等のヘリカルス
キャン方式で画像データがデジタル記録される磁気記録
媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在ポータブルな業務用ＶＴＲとして
６．３５ｍｍ幅のテープを用いたＤＶＣＰＲＯシステム
が好評を博している。本テープは６〜７μｍ厚みの長手
方向、幅方向共に強度が高いポリエチレンテレフタレー
ト（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）
等、（例えば特開平５−１８５５０７号公報）のポリエ
ステルフィルムを支持体として用い、その上に強磁性粉
末を結合剤に分散させてなる磁性層が形成されて作成さ
れている。

【０００３】更に記録時間の長時間化を図るために、テ
ープの薄手化をはかる必要があるが、単純に支持体フィ
ルムを薄膜化すると、フィルムの剛性不足による磁気ヘ
ッドとの接触力不足、走行時のテープの折れ、磁気記録
媒体製造時の工程通過性の問題等が発生した。そこで、
その問題を解決するために、ポリエステルフィルムの少
なくとも片面に非磁性金属または金属酸化物層上に磁性
層が設けられてなる磁気記録媒体が提案されている。
（特開平７−２７２２４７号公報）

【０００４】しかしながら特開平７−２７２２４７号公
報の技術を用いて作成された薄膜化されたポリエステル
フィルムを用いたＤＶＣＰＲＯテープを製造すると、ポ
リエステルフィルムの表面粗さが粗くなり、電磁変換特
性が不良となる場合が多い。また、幅方向のヤング率が
低いので、回転ヘッドによりテープエッジがダメージを
受けることが多く、またその記録されたデジタル記録信
号の保存性能が必ずしも満足できないことが明らかにな
ってきた。

【０００５】さらに、このような薄膜化されたデジタル
ビデオテープを、高温高湿下長時間保管すると、デジタ
ルビデオテープの走行面側からの空気中の水分透過によ
り非磁性金属または金属酸化物層がベースフィルム界面
側より腐蝕され、それが磁性層表面形状不良をもたらす
ことが明らかになってきた。

【０００６】このベースフィルムを用いると走行面側に
バックコート層を設けても、デジタルビデオテープを高
温高湿下長時間保管すると、薄膜化されたベースフィル
ムを通して透過する水分、酸素により非磁性金属または
金属酸化物層が腐蝕されてしまい磁性層表面形状不良と
なり記録されたデジタル記録信号が再生できなくなって
しまうことが判ってきた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、薄膜
化が可能であり、高温高湿下長時間保管してもデジタル
記録信号が良好に再生できる、ＤＶＣＰＲＯシステムの
ＶＴＲ等のヘリカルスキャン方式によるデジタル記録に
好適な磁気記録媒体を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、薄膜化が
可能であり、高温高湿下長時間保管してもデジタル記録
信号が良好に再生できる、ＤＶＣＰＲＯシステムのＶＴ
Ｒ等のヘリカルスキャン方式によるデジタル記録に好適
な磁気記録媒体を鋭意検討した結果、ポリエステルから
成るベースフィルムの各表面の中心線平均粗さ（ＳＲ
ａ）をそれぞれ最適化し、縦方向及び横方向のヤング率
を最適化し、かつ、少なくとも走行面側に非磁性金属層
又は金属酸化物層を設けることにより上記目的を達成で
きることを見出し本発明を完成した。

【０００９】すなわち、本発明は、一方の表面ＡのＳＲ
ａ値が２〜２０ｎｍ、他方の表面ＢのＳＲａ値が２〜５
０ｎｍであり、長手方向のヤング率が６０００ＭＰａ以
上、幅方向のヤング率が６０００ＭＰａ以上であるポリ
エステルフイルムの、少なくとも前記表面Ｂ上に非磁性
金属層又は金属酸化物層を設け、前記表面Ａ側に磁性層
を設けて成る磁気記録媒体を提供する。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明におけるポリエステルフィ
ルムを構成するポリエステルとは、分子配向により高強
度フィルムとなるポリエステルであり、ポリエチレンテ
レフタレート及び／又はポリエチレン−２，６−ナフタ
レートを主たる構成成分として含むものが好ましい。す
なわち、本発明におけるポリエステルの構成成分の８０
モル％以上、好ましくは９０モル％以上がエチレンテレ
フタレート及び／又はエチレンナフタレートであるポリ
エステルが好ましい。エチレンテレフタレート、エチレ
ンナフタレート以外のポリエステル共重合体成分として
は、例えばジエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ネオペンチルグリコール、ポリエチレングリコー
ル、ｐ−キシリレングリコール、１，４−シクロヘキサ
ンジメタノールなどのジオール成分、アジピン酸、セバ
シン酸、フタル酸、イソフタル酸、５−ナトリウムスル
ホイソフタル酸などのジカルボン酸成分、トリメリット
酸、ピロメリット酸などの多官能ジカルボン酸成分、ｐ
−オキシエトキシ安息香酸などが挙げられる。

【００１１】さらに、上記のポリエステルは、本発明の
効果を損なわない範囲で他の物質、例えばポリエステル
と非反応性のスルホン酸のアルカリ金属塩誘導体、該ポ
リエステルに実質的に不溶なポリアルキレングリコール
などの少なくとも一つを合計で５重量％を越えない程度
に含んでいてもよい。

【００１２】本発明に用いられるポリエステルフィルム
の片側表面ＡのＳＲａ値は支持体表面Ａ上に強磁性粉末
を結合剤に分散させてなる磁性層あるいは真空蒸着によ
り形成される強磁性金属薄膜から成る磁性層の記録・再
生時の回転磁気ヘッドによる磨耗を極力少なくし、磁気
テープの出力特性を良好に保つために２〜２０ｎｍであ
り、好ましくは３〜１５ｎｍである。ＳＲａ値が２ｎｍ
未満であると、支持体表面Ａ上に形成される磁性層が平
滑すぎて、ＤＶＣＰＲＯ等のＶＴＲ内での録画、再生時
に回転ヘッドにより磁気テープの磁性層が磨耗するので
好ましくない。ＳＲａ値が５０ｎｍを超えると、該磁性
層が粗面すぎて、磁気テープの出力特性が低下し好まし
くない。

【００１３】本発明に用いられるポリエステルフィルム
の片側表面ＢのＳＲａ値は、ポリエステルフィルムを製
膜した後、ポリエステルフィルムを所定の幅にスリット
する際、巻姿の良い製品を採取しやすくし、支持体の片
側表面Ａ上に磁性層を設けた後にロール状の巻取りによ
り支持体片側表面Ｂの粗さが転写し磁性層にうねり状の
変形が起きるのを最小限にするために、２〜５０ｎｍで
あり、好ましくは３〜４０ｎｍである。

【００１４】本発明に用いられるポリエステルフィルム
の長手方向のヤング率は６０００ＭＰａ以上であり、よ
り好ましくは７０００ＭＰａ以上である。長手方向のヤ
ング率が６０００ＭＰａ未満であると、テープの走行性
時の張力でテープが伸びてしまい好ましくない。なお、
長手方向のヤング率の上限は特に存在しないが、通常、
上限は１５０００ＭＰａ程度である。

【００１５】本発明に用いられるポリエステルフィルム
の幅方向のヤング率は６０００ＭＰａ以上であり、より
好ましくは７０００ＭＰａ以上である。幅方向のヤング
率が６０００ＭＰａ未満であると、テープの走行性時、
回転ヘッドによりテープエッジがダメージを受けワカメ
状になり好ましくない。なお、幅方向のヤング率の上限
は特に存在しないが、通常、上限は１５０００ＭＰａ程
度である。

【００１６】本発明に用いられるポリエステルフィルム
の厚さは６μｍ未満が好ましく、さらに好ましくは２．
５〜５．５μｍである。

【００１７】本発明に用いられるポリエステルフィルム
は、例えば、溶融、成形、二軸延伸、熱固定から成る通
常のプラスチックフィルム製造工程において、共押出し
技術の使用により、平均粒子径が５０〜１０００ｎｍの
粒子を０．０１〜１．０重量％含有させた層Ａ用の原料
と平均粒子径が５０〜２０００ｎｍの粒子を０．０１〜
１．５重量％含有させた層Ｂ用の原料を用いたＡ／Ｂ積
層フィルムを押出し、縦、横方向に９０〜１４０℃でそ
れぞれ２．７〜５．２倍及び３．５〜７．０倍延伸し、
更に縦方向に１００〜１４５℃で１．２〜１．４倍延伸
し、１８０〜２２０℃の温度で熱固定を行いながら１．
１〜１．３倍に横に延伸することにより製造することが
できる。縦方向の延伸の後に層Ａ表面に粒径５〜３０ｎ
ｍ、好ましくは８〜３０ｎｍの微細粒子を含む０．５〜
１０．０重量％、好ましくは０．６〜８．０重量％含む
有機化合物を塗布して表面Ａ上に塗布物からなる表面構
造を設けてもよい。なお、この場合に用いられる有機化
合物の好ましい例としては、ポリビニルアルコール、ト
ラガントゴム、カゼイン、ゼラチン、セルロール誘導
体、水溶性ポリエステル、ポリウレタンなどの有極性高
分子、これらのブレンド体などを挙げることができる。

【００１８】ポリエステルフィルムの表面Ａ、ＢのＳＲ
ａ値はＡ層、Ｂ層内部の微細粒子の種類、添加量、Ａ層
表面に塗布される微細粒子の種類、添加量の調整により
調整することができる。なお、ポリエステルフィルム中
に含まれる微細粒子の種類は特に限定されるものではな
く、例えば炭酸カルシウム、シリカ、アルミナ、ポリア
クリル酸球、ポリスチレン球等の粒子を挙げることがで
きる。

【００１９】本発明の磁気記録媒体では、上記ポリエス
テルフィルムの少なくとも片側表面Ｂに非磁性金属層又
は金属酸化物層が形成される。

【００２０】ポリエステルフィルムの少なくとも片側表
面Ｂに形成される非磁性金属層又は酸化金属層を構成す
る非磁性金属及び金属酸化物としては、アルミニウム、
亜鉛及びケイ素並びにそれらの酸化物等が好ましいが、
これらに限定されない。これらの非磁性金属層又は酸化
金属層は、常法により真空蒸着やスパッタリングまたは
イオンプレーティング法などを用いて形成することがで
きる。

【００２１】ポリエステルフィルムの少なくとも片側表
面Ｂに形成される非磁性金属または金属酸化物層の厚さ
は２０から５００ｎｍ程度が好ましい。この金属層また
は金属酸化物層により、磁気記録テープの走行面側から
浸入し、ベースフィルムを通過する水分、酸素量を減少
させることができる。さらに、ポリエステルフィルムの
少なくとも片側表面Ｂに非磁性金属層または金属酸化物
層を形成することにより、フィルムの剛性不足による磁
気ヘッドとの接触力不足、走行時のテープの折れ、磁気
記録媒体製造時の工程通過性の問題等が解決できる。

【００２２】本発明の少なくとも片側表面Ｂに非磁性金
属または金属酸化物層を形成したポリエステルフィルム
は、特に回転ヘッドによりテープの長手方向に対してヘ
リカルにデータをデジタル記録する磁気記録媒体用に使
用すると優れた結果を得ることができ好適である。

【００２３】本発明の磁気記録媒体では、表面Ａ側に磁
性層が形成される。磁性層は、上記の非磁性金属層又は
金属酸化物層が表面Ａ側にも設けられる場合には該非磁
性金属層又は金属酸化物層上に設けることができ、非磁
性金属層又は金属酸化物層が表面Ａ側に設けられない場
合には、ポリエステルフィルムの表面上に直接形成する
ことができる。

【００２４】磁性層自体はこの分野において周知のもの
を採用することができ、特に限定されないが、鉄、コバ
ルト、ニッケル、またはそれらの合金の強磁性体からな
るものが好ましい。磁性層は、このような強磁性体の粉
末を結合剤に分散させてなるものを塗布することにより
形成してもよいし、あるいはこのような強磁性金属を真
空蒸着して強磁性金属薄膜層とすることにより形成して
もよい。磁性層の厚さは特に限定されないが、通常１０
０〜６００ｎｍ程度が好ましい。

【００２５】本発明の磁気記録媒体は表面Ｂをそのまま
磁気テープの走行面側の面としてもよいし、更に表面Ｂ
上に固体微粒子および結合剤からなり、必要に応じて各
種添加剤を加えた溶液を塗布することにより形成される
バックコート層を設けてもよい。固体微粒子、結合剤、
添加剤は公知のものを使用でき、特に限定されない。こ
のようなバックコート層自体は公知であり、例えば、特
開昭６３−１８１１１６号公報に記載されている。バッ
クコート層の厚さは０．３〜１．５μｍ程度が好まし
い。

【００２６】また、上記磁性層の上に、常法により１０
ｎｍ程度の厚みのダイヤモンド状カーボン膜をコーティ
ングし、更にその上に潤滑剤処理を施してもよい。な
お、ダイヤモンド状カーボン膜は、スパッタリング等の
周知の方法により形成することができる。

【００２７】

【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例に基づきよ
り具体的に説明する。もっとも、本発明は下記実施例に
限定されるものではない。なお、各例の説明に先立ち、
各例で用いた各特性の測定方法について説明する。

【００２８】（１）ＳＲａ値 ＳＲａ値は、ＪＩＳ Ｂ ０６０１で規定する中心線平
均粗さ（Ｒａ）に相当する中心線面平均粗さであり、小
坂研究所製の光触針式（臨界角焦点エラー検出方式）の
３次元粗さ計（ＥＴ−３０ＨＫ）を使用して測定した。

【００２９】試験片は測定表面にＡｌ蒸着を施した。測
定方向は幅方向とし、カットオフ値は０．０８ｍｍ、測
定長は０．１〜０．２５ｍｍ、送りピッチは０．２μ
ｍ、測定スピードは２０μｍ／ｓ、測定本数は１００本
とした。単位はｎｍとした。

【００３０】（２）ヤング率 引張試験測定により得られる応力−ひずみ曲線における
スタート点の立ち上がり勾配からＡＳＴＭ Ｄ−８８２
−６７に準じて求めＭＰａで表す。サンプル幅、実効長
さは１０ｍｍ、１００ｍｍとした。引張速度は１００ｍ
ｍ／ｍｉｎとした。

【００３１】（３）ドロップアウト（ＤＯ）個数 本発明の磁気記録媒体の特性評価は、市販のＤＶＣＰＲ
Ｏ方式のデジタルＶＴＲを用いて静かな室内で録画、再
生し、ドロップアウト（ＤＯ）個数を求めることにより
行った。ＤＯ個数の測定は、作成した本磁気テープを市
販のＤＶＣＰＲＯ方式のＶＴＲで録画し、１分間の再生
をして画面にあらわれたブロック状のモザイク個数を数
えることによって行った。

【００３２】ＤＯ個数は常温常湿（２５℃、６０％Ｒ
Ｈ）でテープ製造後の初期特性を測定し、次に高温高湿
（６０℃、８０％ＲＨ）でテープを７日間放置した後の
テープのＤＯ個数を常温常湿（２５℃、６０％ＲＨ）で
調べることによりデジタル記録信号の保存性能を見た。

【００３３】実施例１ 実質的に不活性粒子を含有しないポリエチレンテレフタ
レートと平均粒径９０ｎｍのシリカを０．０５重量％含
有させた原料Ａと実質的に不活性粒子を含有しないポリ
エチレンテレフタレートと平均粒径３００ｎｍの炭酸カ
ルシウムを０．５０重量％含有させた原料Ｂとを厚み比
５：１の割合で共押出しし、ロール延伸法で１１０℃で
３．０倍に縦延伸した。その後、ステンターにて横方向
に１０２℃で３．７倍に延伸し、さらにロール延伸法で
１２５℃で１．４倍に再縦延伸した。２１５℃で横方向
に１．２５倍の延伸を行いながら熱処理し中間スプール
に巻き、スリッターで小幅にスリットし、円筒コアーに
ロール状に巻取り、厚さ３．５μｍのロール状ポリエス
テルフィルムを得た。

【００３４】このポリエステルフィルムのＡ、Ｂ両面に
真空蒸着によりアルミニウムを８０ｎｍの膜厚みで設け
支持体とした。

【００３５】この支持体の表面Ａに鉄を主体とする針状
強磁性金属粉末を塩化ビニル共重合体、ポリウレタン樹
脂を結合剤としてメチルエチルケトンを溶剤として塗工
し乾燥させ、カレンダー処理をして厚さ５００ｎｍの磁
性層を形成させた。次にカーボンブラック、ポリウレタ
ン、シリコーン( 混合比率３００／１７０／２０重量
比) からなるバックコート層を５００ｎｍ設け、１／４
インチ幅にスリッターを使用してテープ状に切断しリー
ルに巻き上げ、ＤＶＣＰＲＯテープを作成した。得られ
たポリエステルフィルム及び磁気テープの特性を表１に
示す。

【００３６】実施例２ 実施例１において、ポリエステルフィルムの表面Ｂ面の
みに真空蒸着によりアルミニウムを８０ｎｍの膜厚みで
設けた。

【００３７】この表面Ａに真空蒸着によりコバルト−酸
素薄膜を１１０ｎｍの厚みで形成した。次にコバルト−
酸素薄膜上に、スパッタリング法によりよりダイヤモン
ド状カーボン膜を１０ｎｍの厚みで形成させた。続いて
表面Ｂ上に真空蒸着した上記アルミニウム層上に、実施
例１と同様なバックコート層を５００ｎｍ設け、１／４
インチ幅にスリッターを使用してテープ状に切断し、Ｄ
ＶＣＰＲＯテープを作成した。得られたポリエステルフ
ィルム及び磁気テープの特性を表１に示す。

【００３８】実施例３ 実施例１のベースフィルム製造において、ポリエチレン
テレフタレートをポリエチレン−２，６−ナフタレート
と変更し、縦延伸温度、倍率を１３５℃で５．０倍と
し、横延伸温度、倍率を１３５℃、６．１倍とし、再縦
延伸を１４０℃、１．２倍とし、２００℃で熱処理と変
更し、その他は同様にして、厚さ２．５μｍの複合ポリ
エステルフィルムロールを得た。その他は実施例１と同
様にして幅１／４インチのＤＶＣＰＲＯテープを作成し
た。得られたポリエステルフィルム及び磁気テープの特
性を表１に示す。

【００３９】実施例４ 実施例３のベースフィルム製造において、ポリエステル
フィルムの表面Ｂ面のみに真空蒸着により酸化アルミニ
ウムを８０ｎｍの膜厚みで設けた。その他は実施例１と
同様にして幅１／４インチのリールに巻き上げられたＤ
ＶＣＰＲＯテープを作成した。得られたポリエステルフ
ィルム及び磁気テープの特性を表１に示す。

【００４０】比較例１ 実施例１のベースフィルム製造において、原料Ａに含ま
れるシリカの平均粒子径を４０ｎｍとした。その他は実
施例１と同様にして幅１／４インチのリールに巻き上げ
られたＤＶＣＰＲＯテープを作成した。得られたポリエ
ステルフィルム及び磁気テープの特性を表１に示す。

【００４１】比較例２ 実施例１のベースフィルム製造において、原料Ａに含ま
れるシリカの平均粒子径を１２００ｎｍとした。その他
は実施例１と同様にして幅１／４インチのリールに巻き
上げられたＤＶＣＰＲＯテープを作成した。得られたポ
リエステルフィルム及び磁気テープの特性を表１に示
す。

【００４２】比較例３ 実施例１のベースフィルム製造において、原料Ｂに含ま
れるシリカの平均粒子径を４０ｎｍとした。その他は実
施例１と同様にして中間スプールにをスリッターで小幅
にスリットしようと試みたが、フィルムが巻きずれてし
まい巻姿の良い小幅フィルムは得られず、ＤＶＣＰＲＯ
テープも作成できなかった。得られたポリエステルフィ
ルムの特性を表１に示す。

【００４３】比較例４ 実施例１のベースフィルム製造において、原料Ｂに含ま
れるシリカの平均粒子径を２４００ｎｍとした。その他
は実施例１と同様にして幅１／４インチのリールに巻き
上げられたＤＶＣＰＲＯテープを作成した。得られたポ
リエステルフィルム及び磁気テープの特性を表１に示
す。

【００４４】比較例５ 実施例１のベースフィルム製造において、ロール延伸法
での再縦延伸倍率を１．１倍にした。その他は実施例１
と同様にして幅１／４インチのリールに巻き上げられた
ＤＶＣＰＲＯテープを作成した。得られたポリエステル
フィルム及び磁気テープの特性を表１に示す。

【００４５】比較例６ 実施例１のベースフィルム製造において、２１５℃での
横方向の延伸倍率を１．０５倍とした。その他は実施例
１と同様にして幅１／４インチのＤＶＣＰＲＯテープを
作成した。得られたポリエステルフィルム及び磁気テー
プの特性を表１に示す。

【００４６】比較例７ 実施例１のベースフィルム製造において、ポリエステル
フィルムの表面Ａ面のみに真空蒸着により酸化アルミニ
ウムを８０ｎｍの膜厚みで設け支持体とした。その他は
実施例１と同様にして幅１／４インチＤＶＣＰＲＯテー
プを作成した。得られたポリエステルフィルム及び磁気
テープの特性を表１に示す。

【００４７】比較例８ 実施例２において、ポリエステルフィルムの表面Ｂ面に
も真空蒸着を施さず、ポリエステルフィルムそのものを
支持体とした。その他は実施例１と同様にして幅１／４
インチのＤＶＣＰＲＯテープを作成した。得られたポリ
エステルフィルム及び磁気テープの特性を表１に示す。

【００４８】

【表１】

【００４９】

【発明の効果】表１に示す特性から明らかな様に、本発
明の磁気テープは、ＤＯの発生が少なく、データの保存
に適した回転ヘッドによるヘリカルスキャン方式でデジ
タル記録する磁気記録媒体して適する。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方の表面ＡのＳＲａ値が２〜２０ｎ
   ｍ、他方の表面ＢのＳＲａ値が２〜５０ｎｍであり、長
   手方向のヤング率が６０００ＭＰａ以上、幅方向のヤン
   グ率が６０００ＭＰａ以上であるポリエステルフイルム
   の、少なくとも前記表面Ｂ上に非磁性金属層又は金属酸
   化物層を設け、前記表面Ａ側に磁性層を設けて成る磁気
   記録媒体。
2. 【請求項２】 前記非磁性金属層又は金属酸化物層は前
   記表面Ａ及びＢの両方に設けられ、前記磁性層は前記表
   面Ａ上に設けられた該非磁性金属層又は金属酸化物層上
   に設けられる請求項１記載の磁気記録媒体。
3. 【請求項３】 前記非磁性金属層又は金属酸化物層は前
   記表面Ｂのみに設けられ、前記磁性層は、前記ポリエス
   テルフィルムの前記表面Ａ上に直接設けられる請求項１
   記載の磁気記録媒体。
4. 【請求項４】 前記ポリエステルは、構成成分としてポ
   リエチレンテレフタレート又はポリエチレン−２、６−
   ナフタレートを８０モル％以上含む請求項１ないし３の
   ずれか１項に記載の磁気記録媒体。
5. 【請求項５】 信号が回転ヘッドにより長手方向に対し
   てヘリカルにデジタル記録される形式のものである請求
   項１ないし４のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。