(57)【要約】【課題】熱処理で発生する収縮による座屈シワや重なり合う面の凹凸の転写を防止して、品質と歩留まりを向上させることができるフィルムの熱処理方法及びフィルムの提供。【解決手段】帯状可撓性のフィルムＦを巻芯に巻き取った状態で熱処理するフィルムＦの熱処理方法において、巻芯Ｓの材質をＣＦＲＰとするとともに、外径をφ４００ｍｍ以上、φ６００ｍｍ以下とする。【選択図】  図２
2006281672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状可撓性のフィルムを巻芯に巻き取った状態で熱処理するフィルムの熱処理方法において、
前記巻芯の材質をＣＦＲＰとするとともに、外径を４００ｍｍ以上、６００ｍｍ以下とすることを特徴とするフィルムの熱処理方法。
【請求項２】
前記フィルムが、表面に磁性層が塗布形成されたフィルムであることを特徴とする請求項１に記載のフィルムの熱処理方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の熱処理方法によって熱処理されたことを特徴とするフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルムの熱処理方法及びフィルムに係り、特に巻芯に巻き取られてロール状態で熱処理されるフィルムの熱処理方法及びフィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に磁気テープは、［塗布］→［カレンダ］→［熱処理］→［裁断］という工程で製造される。ここで、カレンダ処理後に行われる熱処理の工程では、カレンダ処理されたベースフィルムを巻芯に巻き取ってロール状に形成し、ロール状態のまま所定温度の環境雰囲気に所定時間放置して熱処理が行われる。
【０００３】
しかし、このようにロール状態でベースフィルムを熱処理すると、収縮による座屈シワや重なり合う面の凹凸の転写が発生し、品質や歩留まりの低下を招くという問題がある。特に、磁気テープの場合には、磁性層表面が面の粗いバックコート層に押し付けられて変形し（バック面写り）、表面粗さ（Ｒａ）が増加して、ドロップアウトが発生しやすくなるという問題がある。
【０００４】
そこで、特許文献１では、巻芯に巻き取られたベースフィルムの伸びや座屈等を防止するため、ベースフィルムの長さ等に応じて累積ターン数を規定することが提案されている。
【０００５】
また、特許文献２では、外側がカーボンを混入したガラスファイバ製で内側がカーボンファイバ製の二層構造からなる巻芯にベースフィルムを巻き取って熱処理することが提案されている。
【特許文献１】特開２０００−２８５４４５号公報
【特許文献２】特開平６−２９５４３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、記録密度が向上すると、それに伴い磁性層表面も高い平滑性が要求されるようになり、従来の熱処理の方法では、製品の要求を満たす十分な平滑性が得られないという欠点があった。特に１００ＧＢ以上の記録容量の製品では、磁気層表面に十分な平滑性が得られないと、磁性層面の凹凸でヘッドとのスペーシングロスが生じ、ドロップアウトの増加につながるという欠点がある。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、熱処理で発生する収縮による座屈シワや重なり合う面の凹凸の転写を防止して、品質と歩留まりを向上させることができるフィルムの熱処理方法及びフィルムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、前記目的を達成するために、帯状可撓性のフィルムを巻芯に巻き取った状態で熱処理するフィルムの熱処理方法において、前記巻芯の材質をＣＦＲＰとするとともに、外径を４００ｍｍ以上、６００ｍｍ以下とすることを特徴とする。
【０００９】
請求項１に係る発明によれば、熱処理するフィルムを巻き取る巻芯の材質がＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastics：炭素繊維強化プラスチック）されるとともに、外径が４００ｍｍ以上、６００ｍｍ以下とされる。これにより、熱処理で発生する収縮による座屈シワや重なり合う面の凹凸の転写を防止でき、品質と歩留まりを向上させることができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明において、前記フィルムが、表面に磁性層が塗布形成されたフィルムであることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、座屈シワやバック面写りを発生させることなく表面に磁性層が塗布形成されたフィルムを熱処理することができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、前記目的を達成するために、請求項１又は２に記載の熱処理方法によって熱処理されたことを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の方法によって熱処理することにより、高品質のフィルムを得ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るフィルムの熱処理方法及びフィルムによれば、熱処理で発生する収縮による座屈シワや重なり合う面の凹凸の転写を防止でき、品質と歩留まりを向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面に従って本発明に係るフィルムの熱処理方法及びフィルムを実施するための最良の形態について説明する。なお、本実施の形態では、本発明に係る熱処理方法を磁気テープの製造工程の中で使用する場合を例に説明する。
【００１６】
一般に磁気テープは、［塗布］→［カレンダ］→［熱処理］→［スリット］という工程で製造される。
【００１７】
塗布工程では、原反ロールから送り出された帯状可撓性のベースフィルムに一方の面に磁性層、他方の面にバックコート層を塗布形成する。磁性層、バックコート層が塗布形成されたベースフィルムは、巻芯に巻き取られてロール状に形成される。
【００１８】
カレンダ工程では、図１に示すように、塗布後のロール状態のベースフィルムＦを巻き戻して、カレンダ部１０に送り出し、そのカレンダ部１０で表面を平滑化して、巻芯Ｓに巻き取る。カレンダ部１０には、図１に示すように、複数のカレンダローラＣが相接するように配置されており、ベースフィルムＦは、この複数のカレンダローラＣの間をガイドローラＧにガイドされながら走行し、その走行過程で各カレンダローラ間のニップで挟持、加熱加圧されて、表面が平滑化される。そして、巻芯Ｓに巻き取られてロール状に形成される。
【００１９】
熱処理工程では、図２に示すように、カレンダ処理後のロール状態のベースフィルムＦをロール状態のまま所定温度（５０℃以上）の恒温室２０に入れ、所定時間放置することにより、熱処理を施す。
【００２０】
スリット工程では、熱処理後のロール状態のベースフィルムＦを巻き戻し、スリット部に送り出して複数本の磁気テープに裁断し、巻芯に巻き取る。
【００２１】
さて、上記のように磁気テープは、［塗布］→［カレンダ］→［熱処理］→［スリット］という工程で製造され、熱処理の工程では、ロール状態でベースフィルムが熱処理される。
【００２２】
しかし、このようにベースフィルムをロール状態で熱処理すると、収縮による座屈シワやバック面写りが発生し、磁気テープの品質や歩留まりが低下するという問題がある。特に、磁気テープの場合、バック面写りによって表面粗さ（Ｒａ）が大きくなると、ドロップアウトの増加につながるという問題がある。
【００２３】
そこで、本実施の形態では、次の方法でベースフィルムを熱処理する。すなわち、材質をＣＦＲＰ、外径Ｄをφ４００ｍｍ以上、φ６００ｍｍ以下とした巻芯にベースフィルムを巻き取り、ロール状に形成して熱処理を施す。これにより、座屈シワやバック面写りを防止でき、磁気テープの品質と歩留まりを向上させることができる。
【００２４】
すなわち、巻芯の材質をＣＦＲＰとすることにより、熱処理時における巻芯の熱膨張や熱収縮を抑止でき、ベースフィルムに与える応力を小さくすることができる。これにより、磁気テープを製造した際、テープの直線性が向上し、トラッキングエラーの発生を防止することができる。また、低熱収縮率化を図ることができ、ベースフィルムの座屈シワの発生を防止でき、磁気テープの品質や歩留りを向上させることができる。
【００２５】
また、巻芯の外径Ｄは、φ４００ｍｍより小さくすると、巻芯側の面圧が高くなって、バック面写りが発生しやすくなり、φ６００ｍｍより大きくすると、巻き取り時に同伴エアが増加して、座屈シワが発生しやすくなることが、本出願の発明者によって確認されている。したがって、巻芯の外径Ｄをφ４００以上、φ６００ｍｍ以下とするとことにより、バック面写りと座屈シワの発生を抑止でき、磁気テープの品質や歩留りを向上させることができる。
【００２６】
なお、巻芯の幅や構造は、特に限定されない。図３は、巻芯Ｓの構成の一例を示す図である。同図に示すように、巻芯Ｓは、円筒状の本体部１を有し、その両端部に軸支持部２が設けられている。軸支持部２は、本体部１の両端を閉塞する円盤状の閉塞部材３と、その閉塞部材３の中心部に設けられた支軸４とからなり、支軸４は、閉塞部材３の中心部に形成された開口部３ａに嵌合されて、閉塞部材３に設けられている。なお、この構成とした場合、熱変形を抑えるため、本体部１と軸支持部２をともにＣＦＲＰとすることが好ましい。
【００２７】
この他、巻芯は、たとえば内部にリブなどの補強を設けた構成としてもよいし、円筒部を二重構造にしてもよい。また、外周を別の材質でコーティングするようにしてもよい（ただし、コーティング厚は２ｍｍ以内が好ましい）。
【００２８】
また、本実施の形態では、熱処理工程において、ベースフィルムを５０℃以上で熱処理することとしているが、熱処理の温度や時間は特に限定されるものではない。また、熱処理の温度は、一定としてもよいし、徐々に又は段階的に変化させるようにしてもよい。
【００２９】
また、本実施の形態では、磁気テープの製造工程に本発明を適用した場合を例に説明したが、本発明の適用は、これに限定されるものではなく、他のフィルム状製品を熱処理する場合にも同様に適用することができる。
【００３０】
また、本実施の形態では、［塗布］→［カレンダ］→［熱処理］→［スリット］という工程で磁気テープを製造する場合を例に説明したが、本発明が適用可能な磁気テープの製造工程は、これに限定されるものではない。たとえば、［塗布］→＜熱処理＞→［カレンダ］→［熱処理］→［スリット］→＜表面処理・熱処理・サーボライト＞→［巻き込み］という工程（＜カッコ＞内は必要に応じて実施される工程）で製造する場合に同様に適用することができる。
【００３１】
また、本発明を磁気テープの製造工程で使用する場合、ベースフィルムの材質や幅、長さについては、特に限定されるものではなく、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）、アラミドなど種々材質のベースフィルムの熱処理に本発明を使用することができる。
【００３２】
また、本発明を磁気テープの製造工程で使用する場合、製造される磁気テープの利用分野は、特に限定されないが、たとえばコンピュータデータのバックアップなどに利用される磁気テープの製造工程で本発明を使用することにより、顕著な効果を得ることができる。
【００３３】
以下、このコンピュータデータのバックアップなどに使用される磁気テープについて説明する。この場合、磁気テープは、基本的にベースフィルムの一方の面に磁性層、他方の面にバックコート層を有する構成のものを意味し、たとえばベースフィルムと磁性層との間に更に非磁性層を設けた構成の磁気テープであってもよい。また、両面が磁性層のものであってもよい。
【００３４】
ベースフィルムとしては、従来から磁気テープのベースフィルム材料として用いられているものを使用することができ、特に非磁性のものが好ましい。これらの例としては、ポリエステル類（例、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）、ポリエチレンテレフタレートとポリエチレンナフタレートとの混合物、エチレンテレフタレート成分とエチレンナフタレート成分を含む重合物）、ポリオレフィン類（例、ポリプロピレン）、セルロース誘導体類（例、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート）、ポリカーボネート、ポリアミド（中でも芳香族ポリアミド、アラミド）、ポリイミド（中でも全芳香族ポリイミド）などの合成樹脂フィルムを挙げることができる。これらの中では、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）、香族ポリアミド及びアラミドが好ましい。
【００３５】
ベースフィルムの厚みは、特に制限はないが、２〜８μｍ（更に好ましくは、３〜８μｍ、特に好ましくは、３〜７μｍ）の範囲にあることが好ましい。
【００３６】
磁性層は、基本的には強磁性粉末及び結合剤から形成されている。また、磁性層には、通常、さらに潤滑剤、導電性粉末としてカーボンブラック、そして研磨剤が含有されている。
【００３７】
強磁性粉末としては、たとえばγ−Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｆｅ3 Ｏ4 、ＦｅＯx （ｘ＝１．３３〜１．５）、ＣｒＯ2 、Ｃｏ含有γ−Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｃｏ含有ＦｅＯx （ｘ＝１．３３〜１．５）、強磁性金属粉末及び板状六方晶フェライト粉末を挙げることができる。本発明においては、強磁性粉末として、強磁性金属粉末又は板状六方晶フェライト粉末の使用が好ましい。特に好ましくは強磁性金属粉末である。
【００３８】
強磁性金属粉末は、その粒子の比表面積が好ましくは３０〜７０ｍ2 ／ｇであって、Ｘ線回折法から求められる結晶子サイズは、５０〜３００Ａである。比表面積が余り小さいと高密度記録に充分に対応できなくなり、余り大き過ぎても分散が充分に行えず、従って平滑な面の磁性層が形成できなくなるため同様に高密度記録に対応できなくなる。強磁性金属粉末は、少なくともＦｅを含むことが必要であり、具体的には、Ｆｅ、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｚｎ−Ｎｉ又はＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏを主体とした金属単体あるいは合金である。またこれらの強磁性金属粉末の磁気特性については、高い記録密度を達成するために、その飽和磁化量（σs ）は１１０ｅｍｕ／ｇ以上、好ましくは１２０ｅｍｕ／ｇ以上、１７０ｅｍｕ／ｇ以下である。又保磁力（Ｈｃ）は、８００〜３０００エルステッド（Ｏｅ）（好ましくは、１５００〜２５００Ｏｅ）の範囲である。そして、透過型電子顕微鏡により求められる粉末の長軸長（すなわち、平均粒子径）は、０．５μｍ以下、好ましくは、０．０１〜０．３μｍで軸比（長軸長／短軸長、針状比）は、５以上、２０以下、好ましくは、５〜１５である。更に特性を改良するために、組成中にＢ、Ｃ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｐ等の非金属、もしくはその塩、酸化物が添加されることもある。通常、前記金属粉末の粒子表面は、化学的に安定化させるために酸化物の層が形成されている。
【００３９】
また、板状六方晶フェライト粉末は、その比表面積は２５〜６５ｍ2 ／ｇであって、板状比（板径／板厚）が２〜１５、板径は０．０２〜１．０μｍである。板状六方晶フェライト粉末は、強磁性金属粉末と同じ理由から、その粒子サイズが大きすぎても小さすぎても高密度記録が難しくなる。板状六方晶フェライトとしては、平板状でその平板面に垂直な方向に磁化容易軸がある強磁性体であって、具体的には、バリウムフェライト、ストロンチウムフェライト、鉛フェライト、カルシウムフェライト、及びそれらのコバルト置換体等を挙げることができる。これらの中では、特にバリウムフェライトのコバルト置換体、ストロンチウムフェライトのコバルト置換体が好ましい。本発明で用いる板状六方晶フェライトには、更に必要に応じてその特性を改良するためにＩｎ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｎｂ、Ｖ等の元素を添加してもよい。また、これらの板状六方晶フェライト粉末の磁気特性については、高い記録密度を達成するために、前記のような粒子サイズが必要であると同時に飽和磁化（σs ）は少なくとも５０ｅｍｕ／ｇ以上、好ましくは５３ｅｍｕ／ｇ以上である。また、保磁力は、７００〜２０００エルステッド（Ｏｅ）の範囲であり、９００〜１６００Ｏｅの範囲であることが好ましい。
【００４０】
上記の強磁性粉末の含水率は０．０１〜２重量％とすることが好ましい。また結合剤の種類によって含水率を最適化することが好ましい。強磁性粉末のｐＨは用いる結合剤との組み合わせにより最適化することが好ましく、そのｐＨは通常４〜１２の範囲であり、好ましくは５〜１０の範囲である。強磁性粉末は、必要に応じて、Ａｌ、Ｓｉ、Ｐ又はこれらの酸化物などで表面処理を施してもよい。表面処理を施す際のその使用量は、通常強磁性粉末に対して、０．１〜１０重量％である。表面処理を施すことにより、脂肪酸などの潤滑剤の吸着を１００ｍｇ／ｍ2 以下に抑えることができる。強磁性粉末には可溶性のＮａ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｎｉ、及びＳｒなどの無機イオンが含まれる場合があるが、その含有量は５０００ｐｐｍ以下であれば特性に影響を与えることはない。
【００４１】
潤滑剤は、磁性層表面ににじみ出ることによって、磁性層表面と磁気ヘッド、ドライブのガイドポールとシリンダとの間の摩擦を緩和し、摺接状態を円滑に維持させるために添加される。潤滑剤としては、たとえば、脂肪酸、あるいは脂肪酸エステルを挙げることができる。脂肪酸としては、たとえば、酢酸、プロピオン酸、オクタン酸、２−エチルヘキサン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ベヘン酸、アラキン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エライジン酸、及びパルミトレイン酸等の脂肪族カルボン酸またはこれらの混合物を挙げることができる。
【００４２】
また、脂肪酸エステルとしては、たとえばブチルステアレート、sec −ブチルステアレート、イソプロピルステアレート、ブチルオレエート、アミルステアレート、３−メチルブチルステアレート、２−エチルヘキシルステアレート、２−ヘキシルデシルステアレート、ブチルパルミテート、２−エチルヘキシルミリステート、ブチルステアレートとブチルパルミテートの混合物、オレイルオレエート、ブトキシエチルステアレート、２−ブトキシ−１−プロピルステアレート、ジプロピレングリコールモノブチルエーテルをステアリン酸でアシル化したもの、ジエチレングリコールジパルミテート、ヘキサメチレンジオールをミリスチン酸でアシル化してジオールとしたもの、そしてグリセリンのオレエート等の種々のエステル化合物を挙げることができる。これらのものは、単独あるいは組み合わせて使用することができる。潤滑剤の通常の含有量は、磁性層の強磁性粉末１００重量部に対して、０．２〜２０重量部（好ましくは０．５〜１０重量部）の範囲である。
【００４３】
カーボンブラックは、磁性層の表面電気抵抗（Ｒｓ）の低減、動摩擦係数（μK 値）の低減、走行耐久性の向上、及び磁性層の平滑な表面性を確保する等の種々の目的で添加される。カーボンブラックは、その平均粒子径が３〜３５０ｎｍ（更に好ましくは、１０〜３００ｎｍ）の範囲にあることが好ましい。また、その比表面積は、５〜５００ｍ2／ｇ（更に好ましくは、５０〜３００ｍ2／ｇ）であることが好ましい。ＤＢＰ吸油量は、１０〜１０００ｍＬ／１００ｇ（更に好ましくは、５０〜３００ｍＬ／１００ｇ）の範囲にあることが好ましい。またｐＨは、２〜１０、含水率は、０．１〜１０％、そしてタップ密度は、０．１〜１ｇ／ｃｃであることが好ましい。
【００４４】
カーボンブラックは、さまざまな製法で得たものが使用できる。使用できるカーボンブラックの例としては、ファーネスブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック及びランプブラックを挙げることができる。カ−ボンブラックの具体的な商品例としては、ＢＬＡＣＫＰＥＡＲＬＳ２０００、１３００、１０００、９００、８００、７００、ＶＵＬＣＡＮＸＣ−７２（以上、キャボット社製）、＃３５、＃５０、＃５５、＃６０及び＃８０（以上、旭カ−ボン（株）製）、＃３９５０Ｂ、＃３７５０Ｂ、＃３２５０Ｂ、＃２４００Ｂ、＃２３００Ｂ、＃１０００、＃９００、＃４０、＃３０、及び＃１０Ｂ（以上、三菱化学（株）製）、ＣＯＮＤＵＣＴＥＸＳＣ、ＲＡＶＥＮ１５０、５０、４０、１５（以上、コロンビアカ−ボン社製）、ケッチェンブラックＥＣ、ケッチェンブラックＥＣＤＪ−５００およびケッチェンブラックＥＣＤＪ−６００（以上、ライオンアグゾ（株）製）を挙げることができる。カーボンブラックの通常の添加量は、強磁性粉末１００重量部に対して０．１〜３０重量部であり、好ましくは０．２〜１５重量部の範囲である。
【００４５】
研磨剤としては、たとえば溶融アルミナ、炭化珪素、酸化クロム（Ｃｒ2 Ｏ3 ）、コランダム、人造コランダム、ダイアモンド、人造ダイアモンド、ザクロ石、エメリー（主成分：コランダムと磁鉄鉱）を挙げることができる。これらの研磨剤は、モース硬度５以上（好ましくは、６以上）であり、平均粒子径が、０．０５〜１μｍ（更に好ましくは、０．２〜０．８μｍ）の大きさのものが好ましい。研磨剤の添加量は通常、強磁性粉末１００重量部に対して、３〜２５重量部（好ましくは、３〜２０重量部）の範囲である。
【００４６】
磁性層の結合剤としては、たとえば熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂やこれらの混合物を挙げることができる。熱可塑性樹脂の例としては、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルアルコ−ル、マレイン酸、アクリル酸、アクリル酸エステル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、スチレン、ブタジエン、エチレン、ビニルブチラール、ビニルアセタール、及びビニルエーテルを構成単位として含む重合体、あるいは共重合体を挙げることができる。共重合体としては、たとえば、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、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−塩化ビニリデン共重合体、アクリル酸エステル−スチレン共重合体、メタアクリル酸エステル−アクリロニトリル共重合体、メタアクリル酸エステル−塩化ビニリデン共重合体、メタアクリル酸エステル−スチレン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、クロロビニルエーテル−アクリル酸エステル共重合体を挙げることができる。
【００４７】
上記の他にポリアミド樹脂、繊維素系樹脂（セルロースアセテートブチレート、セルロースジアセテート、セルロースプロピオネート、ニトロセルロースなど）、ポリ弗化ビニル、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、各種ゴム系樹脂なども利用することができる。
【００４８】
また、熱硬化性樹脂または反応型樹脂としては、たとえばフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン硬化型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アクリル系反応樹脂、ホルムアルデヒド樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ−ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂とポリイソシアネートプレポリマーの混合物、ポリエステルポリオールとポリイソシアネートの混合物、ポリウレタンとポリイソシアネートの混合物を挙げることができる。
【００４９】
上記ポリイソシアネートとしては、たとえばトリレンジイソシアネート、４−４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ナフチレン−１，５−ジイソシアネート、ｏ−トルイジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネートなどのイソシアネート類、これらのイソシアネート類とポリアルコールとの生成物、及びイソシアネート類の縮合によって生成したポリイソシアネ−トを挙げることができる。
【００５０】
上記ポリウレタン樹脂は、ポリエステルポリウレタン、ポリエーテルポリウレタン、ポリエーテルポリエステルポリウレタン、ポリカーボネートポリウレタン、ポリエステルポリカーボネートポリウレタン、及びポリカプロラクトンポリウレタンなどの構造を有する公知のものが使用できる。
【００５１】
本発明において、磁性層の結合剤は、塩化ビニル樹脂、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、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、及びニトロセルロースの中から選ばれる少なくとも１種の樹脂と
、ポリウレタン樹脂との組み合わせ、又は、これらに更にポリイソシアネートを組み合わせて構成することが好ましい。
【００５２】
結合剤としては、より優れた分散性と得られる層の耐久性を得るために必要に応じて、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ3 Ｍ、−ＯＳＯ3 Ｍ、−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）2 、−Ｏ−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）2 （Ｍは水素原子、またはアルカリ金属塩基を表わす。）、−ＯＨ、−ＮＲ2 、−Ｎ+ Ｒ3 （Ｒは炭化水素基を表わす。）、エポキシ基、−ＳＨ、−ＣＮなどから選ばれる少なくとも一つの極性基を共重合または付加反応で導入して用いることが好ましい。このような極性基は、結合剤に１０-1〜１０-8モル／ｇ（更に好ましくは、１０-2〜１０-6モル／ｇ）の量で導入されていることが好ましい。
【００５３】
磁性層の結合剤は、強磁性粉末１００重量部に対して、通常５〜５０重量部（好ましくは１０〜３０重量部）の範囲で用いられる。なお、磁性層に結合剤として塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、及びポリイソシアネートを組み合わせて用いる場合は、全結合剤中に、塩化ビニル系樹脂が５〜７０重量％、ポリウレタン樹脂が２〜５０重量％、そしてポリイソシアネートが２〜５０重量％の範囲の量で含まれるように用いることが好ましい。
【００５４】
磁気テープの磁性層を形成するための塗布液には、磁性粉末を結合剤中に良好に分散させるために、分散剤を添加することができる。また必要に応じて、可塑剤、カーボンブラック以外の導電性粒子（帯電防止剤）、防黴剤などを添加することもできる。分散剤としては、たとえば、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノレン酸、ステアロール酸等の炭素数１２〜１８個の脂肪酸（ＲＣＯＯＨ、Ｒは炭素数１１〜１７個のアルキル基、又はアルケニル基）、前記脂肪酸のアルカリ金属又はアルカリ土類金属からなる金属石けん、前記の脂肪酸エステルのフッ素を含有した化合物、前記脂肪酸のアミド、ポリアルキレンオキサイドアルキルリン酸エステル、レシチン、トリアルキルポリオレフィンオキシ第四級アンモニウム塩（アルキルは炭素数１〜５個、オレフィンは、エチレン、プロピレンなど）、硫酸塩、及び銅フタロシアニン等を使用することができる。これらは、単独でも組み合わせて使用しても良い。分散剤は、磁性層の結合剤１００重量部に対して通常０．５〜２０重量部の範囲で添加される。
【００５５】
次に、バックコート層について説明する。バックコート層は、カーボンブラックと結合剤とから形成されていることが好ましい。また、無機粉末や潤滑剤が更に添加されていることが好ましい。
【００５６】
カーボンブラックは、平均粒子サイズの異なる二種類のものを組み合わせて使用することが好ましい。この場合、平均粒子サイズが１０〜２０ｎｍの微粒子状カーボンブラックと平均粒子サイズが２３０〜３００ｎｍの粗粒子状カーボンブラックを組み合わせて使用することが好ましい。一般に、上記のような微粒子状のカーボンブラックの添加により、バックコート層の表面電気抵抗を低く設定でき、また光透過率も低く設定できる。磁気記録装置によっては、テープの光透過率を利用し、動作の信号に使用しているものが多くあるため、このような場合には特に微粒子状のカーボンブラックの添加は有効になる。また微粒子状カーボンブラックは一般に液体潤滑剤の保持力に優れ、潤滑剤併用時、摩擦係数の低減化に寄与する。一方、粒子サイズが２３０〜３００ｎｍの粗粒子状カーボンブラックは、固体潤滑剤としての機能を有しており、またバック層の表面に微小突起を形成し、接触面積を低減化して、摩擦係数の低減化に寄与する。
【００５７】
微粒子状カーボンブラックの具体的な商品としては、以下のものを挙げることができる。ＲＡＶＥＮ２０００Ｂ（１８ｎｍ）、ＲＡＶＥＮ１５００Ｂ（１７ｎｍ）（以上、コロンビアカーボン社製）、ＢＰ８００（１７ｎｍ）（キャボット社製）、ＰＲＩＮＴＥＸ９０（１４ｎｍ）、ＰＲＩＮＴＥＸ９５（１５ｎｍ）、ＰＲＩＮＴＥＸ８５（１６ｎｍ）、
ＰＲＩＮＴＥＸ７５（１７ｎｍ）（以上、デグサ社製）、＃３９５０（１６ｎｍ）（三菱化学（株）製）。また粗粒子状カーボンブラックの具体的な商品の例としては、サーマルブラック（２７０ｎｍ）（カーンカルブ社製）、ＲＡＶＥＮＭＴＰ（２７５ｎｍ）（コロンビアカーボン社製）を挙げることができる。
【００５８】
バックコート層において、平均粒子サイズの異なる二種類のものを使用する場合、１０〜２０ｎｍの微粒子状カーボンブラックと２３０〜３００ｎｍの粗粒子状カーボンブラックの含有比率（重量比）は、前者：後者＝９８：２〜７５：２５の範囲にあることが好ましく、さらに好ましくは、９５：５〜８５：１５の範囲である。バックコート層中のカーボンブラック（その全量）の含有量は、結合剤１００重量部に対して、通常３０〜１１０重量部の範囲であり、好ましくは、５０〜９０重量部の範囲である。
【００５９】
無機粉末は、硬さの異なる二種類のものを併用することが好ましい。具体的には、モース硬度３〜４．５の軟質無機粉末とモース硬度５〜９の硬質無機粉末とを使用することが好ましい。モース硬度が３〜４．５の軟質無機粉末を添加することで、繰り返し走行による摩擦係数の安定化を図ることができる。しかもこの範囲の硬さでは、摺動ガイドポールが削られることもない。また軟質無機粉末の平均粒子サイズは、３０〜５０ｎｍの範囲にあることが好ましい。モース硬度が３〜４．５の軟質無機粉末としては、たとえば、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、珪酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、及び酸化亜鉛を挙げることができる。これらは、単独で、あるいは二種以上を組み合わせて使用することができる。これらの中では、特に、炭酸カルシウムが好ましい。バックコート層内の軟質無機粉末の含有量は、カーボンブラック１００重量部に対して１０〜１４０重量部の範囲にあることが好ましく、更に好ましくは、３５〜１００重量部の範囲である。
【００６０】
モース硬度が５〜９の硬質無機粉末を添加することにより、バックコート層の強度が強化され、走行耐久性が向上する。これをカーボンブラックと共に使用すると、繰り返し摺動に対しても劣化が少なく、強いバックコート層となる。またこの無機粉末の添加により、適度の研磨力が付与され、テープガイドポール等への削り屑の付着が低減する。硬質無機粉末は、その平均粒子サイズが８０〜２５０ｎｍ（更に好ましくは、１００〜２１０ｎｍ）の範囲にあることが好ましい。
【００６１】
モース硬度が５〜９の硬質無機質粉末としては、たとえばα−酸化鉄、α−アルミナ、及び酸化クロム（Ｃｒ2 Ｏ3 ）を挙げることができる。これらの粉末は、それぞれ単独で用いても良いし、あるいは併用しても良い。これらの内では、α−酸化鉄又はα−アルミナが好ましい。硬質無機粉末の含有量は、カーボンブラック１００重量部に対して通常３〜３０重量部の範囲であり、好ましくは、３〜２０重量部の範囲である。
【００６２】
バックコート層には、潤滑剤を含有させることができる。潤滑剤は、磁性層に記載した潤滑剤の中から適宜選択して使用できる。バックコート層において、潤滑剤は結合剤１００重量部に対して通常１〜５重量部の範囲で添加される。また、バックコート層に、磁性層に記載した分散剤を添加することもできる。分散剤の添加量は、磁性層に添加する量と同様な量とすることができる。
【００６３】
バックコート層の結合剤は、前記磁性層に記載した結合剤を使用することができる。使用できる結合剤としては、ニトロセルロース樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、及び硬化剤としてのポリイソシアネートを挙げることができる。バックコート層の結合剤はカーボンブラック１００重量部に対して、通常５〜２５０重量部（好ましくは、１０〜２００重量部）である。
【００６４】
上記のように、本発明の磁気テープは、ベースフィルムと磁性層との間に非磁性層が設けられた構成のものであってもよい。すなわち、ベースフィルムの一方側の面に非磁性層と磁性層とをこの順に有し、他方側の面にバックコート層を有する構成の磁気テープであってもよい。
【００６５】
非磁性層は、非磁性粉末及び結合剤を含む実質的に非磁性の層である。この非磁性層は、その上の磁性層の電磁変換特性に影響を与えないように実質的に非磁性であることが必要であるが、磁性層の電磁変換特性に影響を与えない程度に少量の磁性粉末が含有されていても特に問題にはならない。また、通常、非磁性層には、これらの成分以外に潤滑剤が含まれている。
【００６６】
非磁性層で用いられる非磁性粉末としては、たとえば、非磁性無機粉末、カーボンブラックを挙げることができる。非磁性無機粉末は、比較的硬いものが好ましく、モース硬度が５以上（更に好ましくは、６以上）のものが好ましい。非磁性無機粉末の例としては、α−アルミナ、β−アルミナ、γ−アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、α−酸化鉄、コランダム、窒化珪素、チタンカーバイト、二酸化チタン、二酸化珪素、窒化ホウ素、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、及び硫酸バリウムを挙げることができる。これらは単独でまたは組み合わせて使用することができる。これらのうちでは、二酸化チタン、α−アルミナ、α−酸化鉄、又は酸化クロムが好ましい。非磁性無機粉末の平均粒子径は、０．０１〜１．０μｍ（好ましくは、０．０１〜０．５μｍ、特に、０．０２〜０．１μｍ）の範囲にあることが好ましい。
【００６７】
カーボンブラックは、磁性層に導電性を付与して帯電を防止すると共に、非磁性層上に形成される磁性層の平滑な表面性を確保する目的で添加される。非磁性層で用いるカーボンブラックは、前記の磁性層に記載したカーボンブラックを使用することができる。但し、非磁性層で使用するカーボンブラックは、その平均粒子径が３５ｎｍ以下（更に好ましくは、１０〜３５ｎｍ）であることが好ましい。カーボンブラックの通常添加量は、非磁性層に、全非磁性無機粉末１００重量部に対して、３〜２０重量部であり、好ましくは、４〜１８重量部、更に好ましくは、５〜１５重量部である。
【００６８】
潤滑剤としては、前記の磁性層にて記載した脂肪酸、あるいは脂肪酸エステルを使用することができる。潤滑剤の添加量は、非磁性層の全非磁性粉末１００重量部に対して、通常０．２〜２０重量部の範囲である。
【００６９】
非磁性層の結合剤としては、前述した磁性層にて記載した結合剤を使用することができる。結合剤は、非磁性層の非磁性粉末１００重量部に対して、通常５〜５０重量部（好ましくは１０〜３０重量部）の範囲で用いられる。なお、非磁性層に結合剤として塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、及びポリイソシアネートを組み合わせて用いる場合は、全結合剤中に、塩化ビニル系樹脂が５〜７０重量％、ポリウレタン樹脂が２〜５０重量％、そしてポリイソシアネートが２〜５０重量％の範囲の量で含まれるように用いることが好ましい。なお、非磁性層においても前記の磁性層に添加することができる任意成分を添加してもよい。
【００７０】
非磁性層を有する態様の磁気テープの場合に、磁性層及び非磁性層の形成方法は特に限定されないが、磁性層は、非磁性層用塗布液をベースフィルム上に塗布後、形成された塗布層（非磁性層）が湿潤状態にあるうちにこの上に磁性層用塗布液を塗布する、所謂ウエット・オン・ウエット方式による塗布方法を利用して形成されたものであることが好ましい。
【００７１】
上記ウエット・オン・ウエット方式による塗布方法としては、たとえば以下の方法を挙げることができる。
【００７２】
（１）グラビア塗布、ロール塗布、ブレード塗布、あるいはエクストルージョン塗布装置などを用いて、ベースフィルム上にまず非磁性層を形成し、該非磁性層が湿潤状態にあるうちに、ベースフィルム加圧型エクストルージョン塗布装置により、磁性層を形成する方法（特開昭６０−２３８１７９号、特公平１−４６１８６号、及び特開平２−２６５６７２号公報参照）。
【００７３】
（２）二つの塗布液用スリットを備えた単一の塗布ヘッドからなる塗布装置を用いてベースフィルム上に磁性層、及び非磁性層をほぼ同時に形成する方法（特開昭６３−８８０８０号、特開平２−１７９２１号、及び特開平２−２６５６７２号各公報参照）。
【００７４】
（３）バックアップローラ付きエクストルージョン塗布装置を用いて、ベースフィルム上に磁性層及び非磁性層をほぼ同時に形成する方法（特開平２−１７４９６５号公報参照）。非磁性層及び磁性層は同時重層塗布法を利用して形成することが好ましい。
【００７５】
磁気テープのバックコート層の表面は、テープが巻かれた状態で磁性層の表面に転写される傾向にある。このためバックコート層の表面も比較的高い平滑性を有していることが好ましい。磁気テープのバックコート層の表面は、その表面粗さＲａ（カットオフ０．０８ｍｍの中心線平均粗さ）が、０．００３〜０．０６０μｍの範囲にあるように調整されていることが好ましい。なお、表面粗さは、通常塗膜形成後、カレンダによる表面処理工程において、用いるカレンダローラの材質、その表面性、そして圧力、速度等により、調節することができる。
【００７６】
本発明の製造方法に従って製造される、ベースフィルムの一方の側に磁性層を、他方の側にバックコート層を有する単層構成の磁気テープの磁性層は、その厚みが、１．０〜３．０μｍ（さらに好ましくは、１．５〜２．５μｍ）の範囲にあることが好ましい。
【００７７】
また、この構成の磁気テープの全体の厚みは４．０〜１２．０μｍ、さらに好ましくは、４．０〜１０．０μｍ）の範囲にあることが好ましい。
【００７８】
また、バックコート層の厚みは、０．１〜１．０μｍ（さらに好ましくは、０．２〜０．８μｍ）の範囲にあることが好ましい。
【００７９】
非磁性層を有する構成の磁気テープの磁性層は、その厚みが、０．０１〜１．０μｍ（更に好ましくは、０．０５〜０．５μｍ）の範囲にあることが好ましい。
【００８０】
また、非磁性層の厚みは、０．０１〜３．０μｍ（更に好ましくは、０．５〜２．５μｍ）の範囲にあることが好ましい。
【００８１】
磁性層の厚みと非磁性層の厚みとの比は、１：２〜１：１５（更に好ましくは、１：５〜１：１２）の範囲にあることが好ましい。
【００８２】
非磁性層を有する構成の磁気テープの全体の厚み及びバックコート層の厚みは、前記の単層構成の磁気テープと同じ範囲にあることが好ましい。
【実施例】
【００８３】
以下の試験によって本発明の構成による効果を説明する。
【００８４】
一般的な磁気テープの製造方法で厚さ９μｍのベースフィルムを塗布、乾燥、カレンダ処理した後、巻芯の材質（ＣＦＲＰとＡＬ（アルミニウム））と外径Ｄ（φ１５０ｍｍ、φ３００ｍｍ、φ４００ｍｍ、φ６００ｍｍ、φ８００ｍｍ）を変えて巻き取りを行い、巻き取ったベースフィルムを熱処理して磁気テープを製造した、各巻芯ごとのシワの発生状況とドロップアウトの発生状況を検査した。
【００８５】
なお、熱処理は温度８０℃で２４時間行い、ドロップアウトは製造された磁気テープをＤＬＴ（Digital Linear Tape）システムで測定した。
【００８６】
検査の結果を下記の表１に示す。
【００８７】
【表１】
2006281672.tif 000003
表１に示すように、シワとドロップアウトは、巻芯の材質がＣＦＲＰ、外径Ｄの範囲がφ４００ｍｍ〜φ６００ｍｍのときに良好な結果が得られることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】カレンダ工程を示す図
【図２】熱処理工程を示す図
【図３】巻芯の一例を示す図
【符号の説明】
【００８９】
Ｃ…カレンダローラ、Ｇ…ガイドローラ、Ｆ…ベースフィルム、Ｓ…巻芯、１０…カレンダ部、２０…恒温室
【図１】
2006281672.tif 000004
【図２】
2006281672.tif 000005
【図３】
2006281672.tif 000006