JP2000123346A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現在、塗布型磁気記録媒体で蒸着型に匹敵す
るような高Ｃ／Ｎ、高出力、あるいはオーバーライト特
性をもたせることが求められている。そのためには、磁
性層の厚みを薄くかつ均一にすることが重要であり、例
えば非磁性支持体上に、非磁性塗料からなる中間層を設
け、中間層が未乾燥のうちに磁性層である上層を塗布す
る方法が提案されている。しかしこの方法は、十分なＣ
／Ｎ特性を得ることができなかった。本発明は、蒸着型
に匹敵する高Ｃ／Ｎ、高出力、オーバーライト特性をも
つ塗布型の磁気記録媒体の提供を課題とする。 【解決手段】 非磁性支持体上に設けられた磁性層の厚
み（ｄ）を０．４μｍ以下にし、非磁性支持体の表面粗
度ＳＲａを１．５ｎｍ≦ＳＲａ≦４．０ｎｍ、Ｒｍｓを
ｄ／２０≧Ｒｍｓ、ＲｚをＲｚ≦ｄにした。

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す
るものであり、さらに詳しくは十分に高いＣ／Ｎを得る
ことが可能になり、高出力でオーバーライト特性を有す
る磁気記録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、デジタル記録システムの開発が進
み高記録密度媒体への要求が高まる中で、塗布型磁気記
録媒体で蒸着型に匹敵するような高Ｃ／Ｎ、高出力、あ
るいはオーバーライト特性をもたせることが求められて
いる。そのためには、テープ表面を平滑にすることはも
とより、磁性層の厚みを薄くかつ均一にすることが非常
に重要となってくる。この手法の一つとして、非磁性支
持体上に、非磁性塗料からなる中間層を設け、中間層が
未乾燥のうちに磁性層である上層を塗布する方法が提案
されている（特公平６−９３２９７号公報または特開平
８−３３９５３１号公報）。しかしこの従来の方法は、
中間層が塗料の状態のときに上層が塗布されるため、塗
布直後に上層（磁性層）と中間層（非磁性層）の界面が
未乾燥状態で接触しあい、少なからず凹凸を生じてしま
い十分なＣ／Ｎ特性を得ることができなかった。すなわ
ち、この方法では上層と下層の界面を十分平滑にするこ
とは困難で、磁性層厚みが十分均一にはならず、磁性層
厚みに対して４倍以上の波長を記録再生しようとした場
合、この影響を受け高いＣ／Ｎを得ることができなかっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、蒸着型に匹敵する高Ｃ／Ｎ、高出力、オーバーラ
イト特性をもつ塗布型の磁気記録媒体を提供することを
目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意研究を
重ねた結果、上述のような従来の課題を解決することが
できた。すなわち本発明は、非磁性支持体上に、強磁性
粉末および結合剤を主体とする磁性層を塗布した磁気記
録媒体において、前記磁性層の厚み（ｄ）が０．４μｍ
以下であり、前記非磁性支持体の表面粗度ＳＲａが１．
５ｎｍ≦ＳＲａ≦４．０ｎｍであり、Ｒｍｓがｄ／２０
≧Ｒｍｓであり、かつＲｚがＲｚ≦ｄであることを特徴
とする磁気記録媒体を提供するものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】（非磁性支持体）本発明の磁気記
録媒体で使用される非磁性支持体の材質としては、とく
に制限されないが、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
エチレン−２，６−ナフタレートフィルム等のポリエス
テル類、アラミドフィルム等を挙げることができる。本
発明の磁気記録媒体において、非磁性支持体の表面性
は、算術平均粗さＳＲａで１．５〜４．０ｎｍの範囲に
あることが必要で、１．５ｎｍより平滑になると製造工
程内でガイドロールなどへ張り付いて走行が安定しなく
なる。また、４．０ｎｍを超えると磁性層が薄いために
磁性表面に非磁性支持体の表面が影響を及ぼし、磁性表
面性が悪くなり電磁変換特性（出力およびＣ／Ｎ）が劣
化する。さらに非磁性支持体は、磁性層のＲｍｓが、磁
性層の厚みをｄ（μｍ）としたときに、ｄ／２０≧Ｒｍ
ｓであることが必要であり、Ｒｍｓがｄ／２０より大き
くなると界面の凹凸がＣ／Ｎに影響を及ぼすようにな
る。さらにまた非磁性支持体は、Ｒｚが磁性層厚みｄ
（μｍ）以下であることが必要であり、これより大きく
なると塗布欠陥を生じる度合いが大きくなりドロップア
ウトが悪化する。なお、本発明でいうＲｍｓおよびＲｚ
とは、ＪＩＳＢ−０６０１に定義された値を意味する。

【０００６】（磁性層）本発明の磁気記録媒体における
磁性層は、強磁性粉末および結合剤を主体とする層であ
る。強磁性粉末としては、従来から公知のものがいずれ
も使用可能であって、酸化物磁性粉末でもよく、金属磁
性粉末でもよい。酸化物磁性粉末としては、例えばγ−
Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｃｏ含有γ−Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｆｅ₃Ｏ₄、Ｃｏ含有
Ｆｅ₃Ｏ₄、Ｃｏ被着γ−Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｃｏ被着Ｆｅ₃Ｏ₄、
ＣｒＯ₂等が挙げられる。金属磁性粉末としては、例え
ばＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｆｅ−
Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ、Ｆｅ−Ｃｏ
−Ｃｒ−Ｂ、Ｍｎ−Ｂｉ、Ｍｎ−Ａｌ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｖ
等が挙げられ、さらにこれらの種々の特性を改善する目
的でＡｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ等の金
属成分やＹを含む希土類元素が添加されたものであって
もよい。さらにＦｅ₅Ｃ₂等の炭化鉄、窒化鉄等も使用可
能である。これらの強磁性粉末は、結合剤に対して３０
０〜１０００重量％程度配合される。

【０００７】結合剤としては、通常の塗布型の磁気記録
媒体において用いられている樹脂材料がいずれも使用可
能であって、とくにその種類は限定されない。代表的な
結合剤樹脂を例示すれば、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−マレイン酸共重合体、
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−塩化ビ
ニリデン共重合体、メタクリル酸エステル−塩化ビニリ
デン共重合体、メタクリル酸エステル−スチレン共重合
体、熱可塑性ポリウレタン樹脂、ポリフッ化ビニル、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、アクリロニトリル−ブタ
ジエン−メタクリル酸共重合体、ポリビニルブチラー
ル、ポリビニルアセタール、セルロース誘導体、スチレ
ン−ブタジエン共重合体、ポリエステル樹脂、フェノー
ル樹脂、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、熱硬化性ポリ
ウレタン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹
脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂などである。こうした
結合剤は、少なくともその一部にスルホン酸塩（−ＳＯ
₃Ｍ、式中Ｍは、Ｎａ、Ｋ等のアルカリ金属またはアル
キル基を表す）硫酸塩（−ＳＯ₄Ｍ、式中Ｍは、Ｎａ、
Ｋ等のアルカリ金属またはアルキル基を表す）、カルボ
ン酸塩、アミノ酸類基、アミノスルホン酸類基、ホスホ
ン基、ホスフィン基、アミノ基等のうち、少なくとも１
種が導入されていることが望ましい。また、本発明の磁
気記録媒体において、さらに必要に応じてレシチン等の
分散剤、カーボンブラック等の帯電防止剤、防錆剤等が
加えられていてもよい。これらの分散剤、帯電防止剤お
よび防錆剤としては、従来公知の材料がいずれも使用可
能であり、何ら限定されるものではない。また、公知の
潤滑剤も使用することができ、例えばは脂肪酸および脂
肪酸エステル等が挙げられる。

【０００８】また、磁性層に添加する無機顔料として
は、アルミナ、酸化クロム、酸化珪素、酸化チタン、炭
化珪素、炭酸カルシウム、α−酸化鉄、カオリン、黒
鉛、雲母、炭化チタン等が挙げられる。さらに磁性層に
は、耐久性を向上させるために硬化性樹脂を添加するこ
とも可能である。具体的にはポリイソシアネート化合
物、ポリエポキシ化合物に代表されるような熱硬化性樹
脂や電子線反応型硬化性樹脂等が挙げられる。これらは
単独もしくは２種以上を併用することができる。非磁性
支持体上に磁性層を形成するには、磁性層の上記した構
成成分を結合剤中に分散し、得られた分散液を、結合剤
の種類等によってエーテル類、エステル類、ケトン類、
芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素、有機塩素化合物系溶
剤等から選ばれる有機溶剤にさらに分散して磁性塗料を
得、これを公知の手段によって非磁性支持体上にコート
し乾燥することによって達成される。

【０００９】本発明において、前記磁性層の厚み（ｄ）
は０．４μｍ以下であることが必要である。従来からあ
るフォーマットで使われる最短記録波長は０．３〜１．
０μｍ程度の範囲に入るものが多く、今後の高密度化を
視野に入れれば、より短波長側になってくることは容易
に予想される。これらの波長で十分なオーバーライト特
性を得るためには磁性層の厚み（ｄ）は０．４μｍ以下
でなければならず、これより厚くなると、深層側に書か
れたトラッキング信号の読み間違いやノイズが大きくな
ることでエラーレートの上昇を招いたりする。さらに厚
みの４倍以上の記録波長になると磁性表面の表面性もさ
ることながら、非磁性支持体側の面（界面）の凹凸がＣ
／Ｎ特性に大きな影響を与えることから、本発明では磁
性層の厚さを０．４μｍ以下に設定した。好ましい磁性
層の厚み（ｄ）は、０．０５〜０．３μｍである。

【００１０】本発明の磁気記録媒体では、非磁性支持体
上の磁性層が設けられていない面（裏面）には磁気記録
媒体の走行性の向上や帯電防止および転写防止等を目的
としてバックコート層を設けることができる。バックコ
ート層も結合剤（基本的には前記磁性層に使用できるも
のと同じ結合剤）や、公知のバックコート層用の各種添
加成分等を含有することができる。

【００１１】上記のように、従来は、非磁性支持体上
に、非磁性塗料からなる中間層を設け、中間層が未乾燥
のうちに磁性層である上層を塗布する方法がとられてい
るが、塗布直後に上層と中間層の界面が混ざり合い、少
なからず凹凸を生じてしまい十分なＣ／Ｎ特性を得るこ
とができなかった。しかし本発明によれば、オーバーラ
イト特性を満足できる厚みで、中間層などを設けずに表
面性を調整した非磁性支持体上に磁性層を塗布すること
で、界面の凹凸を無くし、どの波長領域においても十分
なＣ／Ｎを得ることに成功した。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を実施例および比較例によりさ
らに説明するが、本発明はかかる例によって限定される
ものではない。まず、各例における各種測定の方法に付
いて述べる。 ・塗膜厚みは、TESA社製厚み測定器を用いて測定をし
た。 ・表面粗度ＳＲａ、Ｒｍｓ、Ｒｚは、デジタルインスツ
ルメンツ社製Nano-Scopellを使用して５０×５０μｍの
範囲を測定した。 ・電磁変換特性（波長０．５μｍおよび２．０μｍ信号
出力およびＣ／Ｎ）は、ドラムテスターを用い、被測定
テープに波長０．５μｍ信号および２．０μｍ信号を最
適記録電流で記録し再生出力を測定した。 ・オーバーライト特性は、ソニー社製DVカムコーダーDC
R-VX1000を用いてカメラ記録再生したときにブロックエ
ラーが発生しないものを再度記録再生したときにブロッ
クエラーが発生するものを×、発生しないものを○とし
た。 ・ドロップアウトは、ソニー社製DVカムコーダーDCR-VX
1000を用いてカメラ記録再生したときにブロックエラー
が発生するものを×、発生しないものを○とした。

【００１３】実施例１〜４および比較例１〜５ まず、下記表１の組成からなる磁性層用塗料を調製し
た。

【００１４】

【表１】 （磁性層用塗料組成） 微細強磁性粉末： （Ｆｅ・Ｃｏ合金） 長軸長０．１２μｍ １００重量部 結合剤： ポリエステル−ポリウレタン ８重量部 （数平均分子量＝２１０００、極性基：スルホン酸ナトリウム塩０．１２ミリモ ル／ｇ含有、ポリエステル主成分：イソフタル酸−エチレングリコール、ウレタ ン化イソシアネート：ジフェニルメタンジイソシアネート） 塩化ビニル系共重合体 １０重量部 （平均重合度＝２００、極性基：硫酸カリウム塩０．０８ミリモル／ｇ含有、 その他の主な置換基：エポキシ０．８ミリモル／ｇ含有、水酸基０．３ミリモル ／ｇ含有） 無機粉末（研磨剤）：アルミナ粉末 ８重量部 （α化率＝８５％、平均粒径＝０．２３μｍ） ニトリロ三酢酸 ３重量部 潤滑剤：ブチルステアレート ２重量部 オレイン酸 １重量部 溶剤：メチルエチルケトン ２０重量部 トルエン ２０重量部 シクロヘキサノン １０重量部

【００１５】以上の材料をコンテニュアスニーダーで混
練処理を施し、さらにメチルエチルケトン、トルエン、
シクロヘキサノンで希釈した後、サンドミル分散し磁性
層用塗料とした。さらにポリイソシアネート（日本ポリ
ウレタン製硬化剤「コロネートL」）２重量部添加し、
攪拌後、下記表３に示す各種非磁性支持体（厚さ６．０
μｍのポリエチレンナフタレートフィルム）に、下記表
４に示す磁性層の厚み（ｄ）となるように塗布しテープ
化を行った。磁性層塗布後は、磁場配向処理行い、適度
に乾燥させて巻き取りし、カレンダー処理を施し、硬化
処理を行った。

【００１６】その後下記表２に示す組成のバックコート
層用塗料を磁性層とは反対側の非磁性支持体面に塗布し
バックコート層を形成した。バックコート層の厚さは、
０．８μｍとした。

【００１７】

【表２】 （バックコート層用塗料組成） 無機粉末： カーボンブラック（１） ９５重量部 平均粒径＝０．０２μｍ DBP吸油量＝１０５ｃｃ／１００ｇ カーボンブラック（２） ３重量部 平均粒径＝０．３５μｍ DBP吸油量＝４０ｃｃ／１００ｇ 酸化チタン ２重量部 平均粒径＝０．４μｍ 結合剤： ポリエステル−ポリウレタン ５０重量部 （数平均分子量＝２４０００、極性基：スルホン酸ナトリウム塩０．０８ミリ モル／ｇ含有、ポリエステル主成分：イソフタル酸、アジピン酸−ネオペンチル グリコール、エチレングリコール、ウレタン化イソシアネート：ジフェニルメタ ンジイソシアネート） ニトロセルロース ３０重量部 （旭化成工業社製商品名セルノバＢＴＨ １／２） 硬化剤：ポリイソシアネート １０重量部 (日本ポリウレタン社製商品名コロネートＬ） 潤滑剤：ステアリン酸 １重量部 ステアリン酸ブチル ２重量部 溶剤： メチルエチルケトン ５００重量部 トルエン ５００重量部

【００１８】その後、長さを６．３５ｍｍに裁断して得
たテープで上記で説明した各種測定を行った。結果を表
４に示す。

【００１９】

【表３】

【００２０】

【表４】

【００２１】表４の結果から：実施例２、比較例１より
磁性層厚が０．４μｍを超えるとオーバーライト特性が
悪化してしまうことが分かる。実施例３、比較例２より
非磁性支持体の表面粗度ＳＲａが１．５より小さくなる
と製造上走行安定性が低下し、塗布厚みにむらができて
サンプルになり得ないことが分かる。比較例２は、非磁
性支持体Ｃを用いて塗布を行ったが走行が安定せず評価
に値するサンプルが得られなかった。実施例１、２、比
較例３より非磁性支持体の表面粗度ＳＲａが４．０より
大きくなると磁性表面の凹凸が大きくなり波長０．５μ
ｍ、２．０μｍいずれの電磁変換特性も低下してしまう
ことが分かる。実施例１、３、比較例４より非磁性支持
体のＲｚの値が磁性層厚より大きくなると、非磁性支持
体の突起が磁性層を突き抜けてくる率が大きくなりドロ
ップアウト特性が劣化してしまう。実施例４、比較例５
より非磁性支持体のＲｍｓと磁性層厚ｄの関係がＲｍｓ
≧ｄ／２０になると、界面の凹凸がＣ／Ｎに影響を及ぼ
してＣ／Ｎが低下する。とくに波長が長い２．０μｍの
ほうがＣ／Ｎの悪化が大きい。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、非磁性支持体上に、強
磁性粉末および結合剤を主体とする磁性層を塗布した磁
気記録媒体において、前記磁性層の厚み（ｄ）が０．４
μｍ以下であり、前記非磁性支持体の表面粗度ＳＲａが
１．５ｎｍ≦ＳＲａ≦４．０ｎｍであり、Ｒｍｓがｄ／
２０≧Ｒｍｓであり、かつＲｚがＲｚ≦ｄであることを
特徴としているので、蒸着型に匹敵する高Ｃ／Ｎ、高出
力、オーバーライト特性をもつ塗布型の磁気記録媒体を
提供することができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性支持体上に、強磁性粉末および結
   合剤を主体とする磁性層を塗布した磁気記録媒体におい
   て、前記磁性層の厚み（ｄ）が０．４μｍ以下であり、
   前記非磁性支持体の表面粗度ＳＲａが１．５ｎｍ≦ＳＲ
   ａ≦４．０ｎｍであり、Ｒｍｓがｄ／２０≧Ｒｍｓであ
   り、かつＲｚがＲｚ≦ｄであることを特徴とする磁気記
   録媒体。