JP2007305238A - 磁気記録媒体用塗料組成物の製造方法および磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】カーボンブラックが微細かつ均一に分散され、粗大粒子の数が少ない磁気記録媒体用塗料組成物およびそれを用いてなる表面性に優れた磁気記録媒体の提供。
【解決手段】少なくともカーボンブラック、結合剤および溶剤によって構成される磁気記録媒体用塗料組成物の製造方法において、当該塗料組成物がメディア攪拌型分散機によって分散、調製され、該メディアの平均粒径が０．０１〜１．５０ｍｍφ、比重が３．０以上かつモース硬度が６．０以上であることを特徴とし、かつ当該塗料組成物が、平均粒径A［ｍｍ］のメディアを用いて分散を行った後に、平均粒径B［ｍｍ］のメディアを用いた分散機によって分散、調製され、かつ、平均粒径Aおよび平均粒径BがA［ｍｍ］＞B［ｍｍ］の関係にあることを特徴とする磁気記録媒体用塗料組成物の製造方法。
【選択図】なし

Description

本発明は、磁気記録媒体用塗料組成物及びそれを用いてなる磁気記録媒体に関し、特に、非磁性支持体に対し互いに反対面に磁性層とバック層とを有する磁気記録テープに適する該バック層を形成するための磁気記録媒体用塗料組成物、並びに非磁性支持体の一方の面に、非磁性粉末が結合剤に分散されてなる厚さ２．５μｍ以下の非磁性下層と強磁性粉末が結合剤に分散されてなる厚さ０．３μｍ以下の磁性層とが重層された構成を少なくとも有する磁気記録テープに適する該非磁性下層を形成するための磁気記録媒体用塗料組成物に関する。

近年、磁気記録媒体、特にデータストレージテープ、放送・業務用ＶＴＲテープの高記録容量化、高画質化に伴い、磁気記録媒体の薄膜化、記録波長の短波長化及び記録トラック幅の狭トラック化が図られ、磁性層の更なる高平滑化が求められている。記録波長の短波長化におけるスペーシングロスの影響による出力低下の防止や、狭トラック化の実現に不可欠なＭＲヘッドやＧＭＲヘッドでの出力安定化、更に磁気記録／再生における各種特性の向上を目的に、磁性層の高平滑化が求められているわけである。これに伴い、非磁性支持体に対し磁性層と反対面に形成されたバック層や非磁性支持体に対し磁性層と同一面に重層された非磁性下層の高平滑化も求められている。

磁気記録テープは、一般に走行特性の改善や帯電による塵埃付着の防止あるいはテープ終端検出等を目的に、非磁性支持体に対し磁性層と反対面にバック層が形成されている。バック層は一次粒子の平均粒子径が１０〜５０ｎｍの微細なカーボンブラックと一次粒子の平均粒子径が６０〜５００ｎｍの前記カーボンブラックに比較して大きいカーボンブラックと一次粒子の平均粒子径が５０〜５００ｎｍの無機質粉末と結合剤などにより構成されており、１０〜５０ｎｍの微細な粉末を用いて平滑性を得ると共に、これよりも粒子径の大きな５０〜５００ｎｍの粉末を用いることにより任意の粒度分布を有するスパイク状の突起を配することによって、平滑性と走行性を両立させている（特許文献１、２参照）。

磁性層を塗布方式により形成する磁気記録媒体においては、磁性層の薄膜化を主目的に、非磁性支持体と磁性層との間に非磁性下層が形成されたいわゆる重層塗布型磁気記録媒体が増加してきている。記録波長の短波長化に伴い、磁性層の厚みが厚いと出力が低下する自己減磁損失、厚み損失が大きな問題となるため磁性層を薄膜化する必要がある。しかしながら、磁性層を薄くすると支持体の影響、特にその表面形状の影響を受け易くなり電磁変換特性の悪化等の問題を引き起こす。このため非磁性支持体に非磁性層、磁性層の順に積層するいわゆる重層塗布型磁気記録媒体が提案され実用化されている。これにより非磁性支持体の表面形状が磁性層表面に現れ難くなり磁性層の平滑性を向上することができる。また、ＶＴＲテープ等の一部の磁気記録テープにおいて、テープの終端検出は光透過率の差を検知することにより行われており、磁気記録媒体の薄層化、磁気記録媒体に分散されている強磁性粉末の微粒子化により磁気記録層の光透過率が大きくなるとテープ終端検出が困難になるため、磁性層または非磁性下層にカーボンブラックを添加して光透過率を小さくすることが行われている。また、磁気記録媒体の表面電気抵抗値が高いと帯電により磁気記録媒体製造時や使用時に切断屑や粉塵等が磁性層側表面に付着し、その結果として磁気記録・再生特性の低下やドロップアウトが増加する。そのため磁気記録媒体の表面電気抵抗値を下げる目的でも磁性層または非磁性下層にカーボンブラックが使用されている。更に、走行特性の改善等の目的で使用される潤滑剤を保持するタンク機能としての役割を非磁性下層に持たせるために、非磁性下層にカーボンブラックが好適に用いられ
ている（特許文献３、４、５参照）。

上述の通り、磁気記録媒体においてカーボンブラックはバック層、非磁性下層、磁性層で重要な役割を担っているが、その役割を充分に果たし且つ他に悪影響を及ぼさないためにはカーボンブラックを微細且つ均一に解砕して安定化する必要がある。微細且つ均一に分散安定化されていないカーボンブラックを磁気記録媒体用塗料組成物として用いた場合、バック層においては表面が粗くなり、バック層の凹凸がテープ製造工程時や走行時あるいはリール状に巻かれた状態での保存時に磁性層の表面に転写することにより生じるいわゆるエンボスが顕著となり、または、磁性層の表面に傷をつけるため、そのことが原因で記録波長に対応する周波数の信号に対するノイズの増加やドロップアウトの増加などの磁気特性の低下に繋がる。また、磁気記録媒体製造時や使用時にカーボンブラック凝集物を主体とする磁気記録媒体用塗料組成物の凝集物が脱落するいわゆる粉落ちにより各種問題を引き起こすことがある。一方、非磁性下層や磁性層においては、その平滑性が損なわれて電磁変換特性の低下等の磁気特性低下を招き、その他の機能を充分に発揮出来ないといった問題も生じる。

そこで、カーボンブラックを微細且つ均一に分散安定化するために種々の検討が行われており、特許文献６ではバック層に、特許文献７ではバック層、磁性層、下層にカーボンブラックと共に特定の有機色素化合物を用いることによりカーボンブラックの分散性を改善することが提案されている。

しかし、このような公知の製造方法ではカーボンブラックの分散安定化が不十分であり、アグロメレートによる凝集物である粗大粒子が塗料組成物中に発生し、上述の各種特性を低下させる原因となっていた。また、微小なメディアを用いたカーボンブラックの分散工程では、分散機中の塗料組成物とメディアを分離するための機構であるギャップセパレーターやスクリーンセパレーターにカーボンブラックの凝集塊が目詰まりを起こしてしまい、分解洗浄が必要となる等、作業性が非常に悪くなる問題があった。
特開昭６２−８３２８号公報 特開平２−７２２３号公報 特開昭５７−９８１３４号公報 特開平３−２４１５２２号公報 特許第２１３３９６７号公報 特開昭６１−２２４１３６号公報 特開平１−２３２５２４号公報

本発明は、カーボンブラックの分散安定化を十分になした磁気記録媒体用塗料組成物の提供を課題とする。また、磁気記録媒体用塗料組成物中の粗大粒子を低減させ、表面平滑性に優れた磁気記録媒体用塗料組成物および該組成物を用いた磁気記録媒体を提供することも課題とする。

本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、湿式分散工程におけるメディア攪拌型分散機において、特定の物性を有する材質のメディアを使用すると同時に、粒径の大きなメディアで一段階目の分散を行い、次に微細なメディアを用いて分散して塗料組成物を調整することによって、上記課題を解決するに至った。

すなわち、本発明は少なくともカーボンブラック、結合剤および溶剤によって構成される磁気記録媒体用塗料組成物の製造方法において、当該塗料組成物がメディア攪拌型分散機によって分散、調製され、該メディアの平均粒径が０．０１〜１．５０ｍｍφ、比重が３．０以上かつモース硬度が６．０以上であることを特徴とし、かつ当該塗料組成物が、平均粒径A［ｍｍ］のメディアを用いて分散を行った後に、平均粒径B［ｍｍ］のメディアを用いた分散機によって分散、調製され、かつ、平均粒径Aおよび平均粒径Bが下記式（１）の関係にあることを特徴とする磁気記録媒体用塗料組成物の製造方法に関する。
A［ｍｍ］＞B［ｍｍ］ 式（１）

また、平均粒径Aおよび平均粒径Bがさらに下記式（２）の関係にあることが好ましい。
A［ｍｍ］＞2×B［ｍｍ］ 式（２）

また、メディア攪拌型分散機による分散工程以前に少なくともカーボンブラックと結合剤を混練機によって混練分散することを特徴とする上記の磁気記録媒体用塗料組成物の製造方法が好ましい。

次に、本発明は非磁性支持体に対して互いに反対面に磁性層とバック層とを有する磁気記録媒体であって、該バック層が上記いずれか記載の製造方法により得ることができる磁気記録媒体用塗料組成物を用いて形成されることを特徴とする磁気記録媒体に関する。

次に、本発明は非磁性支持体に対して一方の面に、非磁性粉末が結合剤に分散されてなる厚さ２．５μｍ以下の非磁性下層と強磁性粉末が分散されてなる厚さ０．３μｍ以下の磁性層とが積層された構成を有する磁気記録媒体において、該非磁性下層が上記いずれか記載の製造方法により得ることができる磁気記録媒体用塗料組成物を用いて形成されることを特徴とする磁気記録媒体に関する。

本発明の製造方法により、カーボンブラックが微細かつ均一に分散され、粗大粒子を低減させ、表面平滑性に優れた磁気記録媒体用塗料組成物が得られると同時に、分散機中のメディア分離機構へのカーボンブラック凝集塊の目詰まりも防げるので作業性を大幅に改善できる。これらに付随して、データストレージテープやデジタル放送用ＶＴＲテープなどの磁気記録媒体において、高記録密度および高信頼性を獲得できる。

本発明における磁気記録媒体は、非磁性支持体の一面に磁性層、反対面にバック層を有するもの、または、非磁性支持体の一面に非磁性層、磁性層の順に積層し、非磁性支持体の反対面にバック層を有するいわゆる重層磁気記録媒体などである。

本発明の製造方法は、塗料組成物がメディア攪拌型分散機によって分散される湿式分散工程において、使用されるメディアの比重が３．０以上、モース硬度が６．０以上であり、かつメディアの平均粒径が０．０１〜１．５０ｍｍφであって少なくとも２段階の湿式分散工程を行うことを特徴とし、さらには２段階目の分散工程で１段階目よりも平均粒径の小さなメディアを用いて分散してなる磁気記録媒体用塗料組成物の製造方法である。

本発明に使用されるメディアの材質は、剛体であって比重が３．０以上かつモース硬度が６．０以上であれば特に限定されるものではない。比重が３．０未満である場合にはベッセル内で個々のメディアが持つ運動エネルギーが減少し、分散効率の低下を招く。また、モース硬度が６．０未満である場合にはベッセル内でメディアの破砕、磨耗が起こり、それらの成分が塗料組成物中に不純物として混入する恐れがある。メディアの材質として具体的には、アルミナ、チタニア、ジルコン、ジルコニア、スチール等が挙げられるが、ジルコニアが好ましい。

本発明に使用されるメディアの平均粒径は０．０１〜１．５０ｍｍφであるが、１段階目の分散工程が粗大なカーボンブラック凝集物の除去、２段階目の分散工程がカーボンブラックの微分散と安定化を主な目的としていることから、各々の工程に望ましいメディアの平均粒径は、１段階目（以下、Ａ［ｍｍ］とする）が０．３〜１．５０ｍｍφであり、２段階目（以下、Ｂ［ｍｍ］とする）が０．０１〜０．３ｍｍφである。Ａ＝０．３ｍｍφ以下である場合には分散機中でのメディアの衝突による衝撃力が十分でなく、カーボンブラック粗大粒子の除去が不十分となるばかりでなく、分散機中のメディア分離機構に粗大粒子が目詰まりを起こし、生産性を低下させてしまう。また、Ｂ＝０．３ｍｍφ以上である場合にはベッセル内のメディア数の減少による衝突回数の低下からカーボンブラックの微分散および均一分散が不十分となり、磁気記録媒体用塗料組成物として十分な表面性が得られない。本発明の特徴として、平均粒径Aおよび平均粒径Bが下記式（１）の関係にある。
A［ｍｍ］＞B［ｍｍ］ 式（１）

さらに、各々の工程に使用されるメディアの平均粒子径は、下記式（２）の関係を満たしていることが好ましい。
A［ｍｍ］＞2×B［ｍｍ］ 式（２）
例えば、2×B［ｍｍ］＞A［ｍｍ］＞B［ｍｍ］の場合には１段階目工程での粗大粒子の除去および２段階目工程での微分散が十分に行われず、十分な品質の塗料組成物を得ることができない。
塗料組成物の品質と生産性の向上のために、さらに下記式（３）の関係を満たしていることが好ましい。
A［ｍｍ］＞4×B［ｍｍ］ 式（３）

本発明に使用されるメディア攪拌型分散機としては、特に限定されるものではなく、従来公知の分散機が使用できる。具体的には、ペイントコンディショナー（レッドデビル社製）、ボールミル、サンドミル（シンマルエンタープライゼス社製「ダイノーミル」等）、アトライター、パールミル、コボールミル、バスケットミル等が挙げられる。但し、粒径が０．３ｍｍφ以下の微小メディアを用いた分散工程においてはメディアの分離機構が遠心分離方式である分散機を使用することが好ましい。

メディア攪拌型分散機中のメディアの充填率としては、個々の分散機の特性および分散機の運転条件によっても最適値が異なるため特に限定されるものではないが、５０〜１００％が好ましく、特に好ましくは６０〜８０％である。メディア充填率が５０％未満の場合には、ベッセル内でミルベースのショートパスが発生すること等の分散効率の低下を引き起こす恐れがある。

本発明におけるメディア攪拌型分散機における湿式分散工程以前に、少なくともカーボンブラックと結合剤を公知の混練機で混練分散することが好ましい。その場合には、得られた混練組成物を溶剤と共に攪拌混合した後にメディア攪拌型分散機による分散工程を行うことが好ましい。混練機は特に限定されるものではなく、具体例としては２本ロールミル、３本ロールミル、加圧ニーダー、エクストルーダー、連続エクストルーダー等を使用することができるが、２本ロールミルを使用するのが好ましい。

本発明の製造方法によって得られる磁気記録媒体用塗料組成物は、必要に応じて各種フィラー、分散剤、潤滑剤、その他各種添加剤等の公知の材料を含有しても良い。フィラーの具体例としては、酸化チタン、酸化鉄、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、アルミナ、シリカ、窒化珪素、炭化珪素等が挙げられる。分散剤としては、従来公知の樹脂型分散剤、界面活性剤、カップリング剤、レシチン、リン酸エステル、脂肪酸、脂肪酸金属塩などを単独または複数組み合わせて添加してもよく、本発明中の任意の製造工程中で添加することができる。またこれらの分散剤は、従来公知の方法によって事前にフィラーに表面処理されていてもよい。

上記の製造方法により得ることができる磁気記録媒体用塗料組成物をバック層または非磁性下層に用いたことを特徴とする磁気記録媒体も本発明の態様である。
本発明における非磁性支持体は、磁気記録媒体に汎用されているポリエチレンテレフタラート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリカーボネート等の合成樹脂フィルム、アルミニウム、ステンレス等の金属フィルム、各種紙が使用でき、フィルムの厚みは１．０〜２００μｍ、好ましくは２〜２０μｍである。非磁性支持体に非磁性層および磁性層を積層する方法としては、非磁性層および磁性層を湿潤状態のうちに同時にまたは非磁性層を塗布後、非磁性層が湿潤状態のうちに磁性層を設ける逐次湿潤塗布であるウェット・オン・ウェット方式、非磁性層が乾燥した後に磁性層を設けるウェット・オン・ドライ方式がある。

本発明における磁性層は、強磁性粉末をバインダーに分散させた磁性塗料を塗布、乾燥するか、蒸着やスパッタリングにより金属薄膜を形成する方法によって得られる。強磁性粉末としては、金属磁性粉末、酸化鉄、炭化鉄、バリウムフェライトなどの磁性をもつものであれば特に制限はなく、形状も球状、針状、板状等任意に選択して使用できる。これらの強磁性粉末には必要に応じて無機化合物、有機化合物で表面処理してもよい。また磁性層にはカーボンブラックや従来公知の潤滑剤、研磨剤、分散剤等の添加剤を含有させることができる。また蒸着またはスパッタリングにより形成される金属薄膜としては鉄、コバルト、およびニッケル等の強磁性金属ならびにこれらの合金からなるものがあり、単層であっても多層であってもよい。また蒸着層の上層にスパッタリング、CVD法による保護膜を形成してもよく、従来公知の潤滑層を形成してもよい。

本発明における非磁性下層形成用塗料組成物は、少なくともカーボンブラックを含む非磁性粉末と結合剤樹脂を有し、カーボンブラック以外の非磁性粒子としては、金属酸化物、金属炭酸塩、金属窒化物および金属炭化物等の無機化合物がある。具体例としては特に限定されるものではないが、例えば酸化チタン、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化錫、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、アルミナ、シリカ、窒化珪素、炭化珪素等が使用できる。これらの非磁性粉末の平均粒子径は５〜１０００ｎmであるが、好ましくは１０〜５００ｎｍである。非磁性粒子が球状の場合には平均粒子径が８０ｎｍ以下が好ましく、針状粒子の場合には平均長軸径が３００ｎｍ以下のものが好ましい。これらの非磁性粉末には必要に応じて無機化合物、有機化合物で表面処理してもよい。特にアルミニウムの水酸化物または酸化物、珪素の水酸化物または酸化物から選ばれた１種または２種以上で被覆処理することが好ましい。また非磁性層には従来公知の潤滑剤、研磨剤、分散剤等の添加剤を含有させることができる。

本発明におけるバック層形成用塗料組成物は少なくともカーボンブラックと結合剤樹脂を有し、カーボンブラック以外の非磁性粉末を１種または２種以上使用してもよい。非磁性粉末の例としては、グラファイト、酸化チタン、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化錫、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、アルミナ、シリカ、窒化珪素、炭化珪素等が使用できる。また平均一次粒子径が１０〜５０ｎｍのカーボンブラックまたは非磁性粉末を２種以上組み合わせることにより、摩擦係数を調製し平滑性と走行性のバランスをとることができる。またバック層に従来公知の分散剤、潤滑剤、防黴剤等の添加剤を含有させてもよい。

本発明の非磁性下層およびバック層に使用されるカーボンブラックとしては、特に限定されるものではなく、市販のファーネスブラック、チャンネルブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック等を単独または複数組み合わせて使用することができる。カーボンブラックの平均一次粒子径についても特に限定されるものではないが、１０〜１００ｎｍが好ましく、更に好ましくは１０〜５０ｎｍである。平均一次粒子径が１０ｎｍ未満である場合には分散が極めて困難となり目標とする表面平滑性が得られ難い、また１００ｎｍを超える場合には充分な分散度が得られたとしても目標とする表面平滑性が得られ難くなる。バック層に関しては摩擦係数を調整して平滑性と走行性のバランスをとること目的で、平均一次粒子径が５０〜５００ｎｍのカーボンブラックまたは非磁性粉末と任意の割合で組み合わせて使用してもよい。また、通常行われている前処理（気相プラズマ処理、液相酸化処理等）されたカーボンブラックについても使用できる。さらにカーボンブラックの形態は粉状品、粒状品の何れであってもよい。また、カーボンブラックの分散性を向上させる目的で、従来公知の分散剤が添加されていてもよい。分散剤としては特に限定されるものではないが、樹脂型分散剤、界面活性剤、カップリング剤、あるいは特開昭６１−２２４１３６号報や特許第２６０２２７３号報などに開示されている有機色素誘導体やトリアジン誘導体を単独または複数組み合わせて添加されていてもよく、本発明の任意の製造工程中で添加することができる。またこれらの分散剤は従来公知の方法によって事前にカーボンブラックに表面処理されていてもよい。

非磁性層、磁性層、バック層に使用する結合剤としては、磁気記録媒体に用いられる従来公知の樹脂が使用できる。例えば、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルアルコール、マレイン酸、アクリル酸、アクリル酸エステル、アクリロニトリル、スチレン、ビニルブチラール、ビニルアセタール等を構成単位として含む重合体または共重合体、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、ホルムアルデヒド樹脂、シリコン樹脂、硝化綿等の繊維素系樹脂が挙げられる。好ましい結合剤としては、塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、硝化綿、フェノキシ樹脂、ポリビニルブチラール樹脂を単独もしくは組み合わせたものであり、特に好ましくはポリウレタン樹脂単独、硝化綿とポリウレタン樹脂の組み合わせおよび塩化ビニル系樹脂とポリウレタン樹脂の組み合わせである。ポリウレタン樹脂として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、ポリカーボネートポリウレタンポリカプロラクトンポリウレタン等公知のものを使用することができる。

また、これらの結合剤用樹脂には、−COOM、−SO_３M、−OSO_３M、−PO（OM）_２（以上につきMは水素原子またはアルカリ金属）、−OH、−NR_ｎ（Rは炭化水素基、ｎは２〜３の自然数）、エポキシ基、スルホベタイン基などから選ばれる少なくとも１つの極性基を導入したものが好ましい。また、これらの結合剤に紫外線または電子線で架橋する不飽和結合基が導入されていてもよい。またこれらの樹脂に架橋剤としてポリイソシアネートを組み合わせてもよい。ポリイソシアネートとしては、トリレ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、オルト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等のイソシアネート類、またいわゆるブロック剤（マスク剤ともいう）でブロックされたブロックイソシアネート類、また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、また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ート等を使用することができる。これらのポリイソシアネートは結合剤中の極性基と反応し三次元的に架橋し、塗膜の強度および耐久性を高める効果がある。

本発明における有機溶剤としては、特に限定されるものではないが、具体例としては磁気記録媒体用塗料に通常使用されているメチルエチルケトン、トルエン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸エチル、酢酸ブチル、テトラヒドロフラン等の任意比率の混合溶剤を使用することができる。これらの有機溶剤は必ずしも１００％純粋である必要はなく、主成分以外にも微量の異性体、未反応物、副反応物、分解物、酸化物、水分等の不純物が含まれていてもかまわない。

本発明の製造方法によって得られる磁気記録媒体用塗料組成物は、適当な粘度に希釈した後、公知の各種塗工機によりポリエチレンテレフタラート、ポリエチレンナフタレート、芳香族ポリアミド等の非磁性支持体に塗布され、バックコート層を形成する。本発明における磁気記録媒体は非磁性支持体の上記バック層とは反対面に従来公知の磁性層が塗布または蒸着により形成されることにより得られる。このとき、磁性層と非磁性支持体の間に非磁性下層を設けてもよく、この非磁性下層形成用塗料に本発明の塗料組成物を含有させてもよい。

本発明の製造方法により得られる磁気記録媒体用塗料組成物を用いて形成される磁気記録媒体は非磁性支持体の一方の面に磁性面を形成し、非磁性支持体を介して磁性面とは反対側にバック層を形成することを特徴とする。また、この場合の磁性層およびバック層の形成方法については従来公知の方法によって形成されてよく、特に限定されるものではない。

本発明の製造方法により得られる磁気記録媒体用塗料組成物を用いて形成される磁気記録媒体は非磁性支持体に対して一方の面に非磁性粉末が結合剤に分散されてなる厚さ２．５μｍ以下の非磁性下層と強磁性粉末が結合剤に分散されてなる厚さ０．３μｍ以下の磁性層とが積層された構造を有する磁気記録媒体である。非磁性下層の厚さが２．５μを超える場合には、磁気テープとしての全厚が厚くなってしまい、磁気テープ１巻当たりの記録容量を減少させてしまう。磁性層の厚さが０．３μｍを超える場合には自己減磁損失によってエラーレートが上昇する等の問題を引き起こす。これら非磁性下層およびバック層の形成方法については従来公知の方法によって形成されてよく、特に限定されるものではない。

以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は実施例に特に限定されるものではない。各例において、特に指定しない場合、「部」とは重量部を、「％」とは重量％をそれぞれ示す。
[実施例１]

［磁性層の形成］
メタル磁性粉（比表面積５０平方米／ｇ、保磁力１５００Ｏｅ） １００部
塩化ビニル樹脂（ＭＲ−１１０、日本ゼオン株式会社） １０部
ポリウレタン樹脂（ＵＲ−８３００、東洋紡績株式会社） ２０部
α−アルミナ（粒子径：０．２μ） ３部
カーボンブラック（コンダクテックスＳＣ、コロンビヤンカーボン株式会社） ５部
ステアリン酸 １部
ステアリン酸ブチル １部
シクロヘキサノン ６０部
トルエン １２０部
メチルエチルケトン １２０部
上記組成物を１ｍｍ径のガラスビーズを充填したサンドミルで分散した後に、ポリイソシアネート（コロネートＬ、日本ポリウレタン株式会社）を５部加え、５μのフィルターで濾過して磁性層形成用塗料組成物を得た。該磁性層形成用塗料組成物を９μ厚のポリエチレンテレフタラート支持体上に塗布、配向、乾燥後にカレンダー処理による鏡面加工を行い、１．５μ厚の磁性層を形成した。

［バック層の形成］
下記のバック層形成用塗料組成物（１）およびバック層形成用塗料組成物（２）を別々に調整した後、バック層形成用塗料組成物（１）１００重量部に対してバック層形成用塗料組成物（２）を３部混合してバック層形成用塗料組成物（３）を調製した。得られたバック層形成用塗料組成物（３）１００重量部に対してポリイソシアネート（コロネートＬ、日本ポリウレタン株式会社）を２部混合し、５μｍのフィルターで濾過して得られたバック層形成用塗料組成物（４）を上記磁性層形成後の支持体における磁性層と反対面に塗布、乾燥して１μｍ厚のバック層を形成した。その後、６０℃で２４時間硬化促進し、１／２インチ幅に裁断して磁気テープを作成した。

［バック層形成用塗料組成物（１）］
下記組成物を以下の要領で分散してバック層形成用塗料組成物（１）を得た。
カーボンブラックＡ（平均一次粒子径１７ｎｍ） １００部
７０％湿潤硝化綿（ＨＩＧ−１ ＳＮＰＥジャパン株式会社） ８１部
ポリウレタン溶液（バイロンＵＲ８３００ 東洋紡績株式会社） １２７部
有機色素誘導体Ａ（一般式（１）） ７部
シクロヘキサノン ５３部
トルエン ２４０部
メチルエチルケトン ２４０部
上記組成物をタンク中で混合攪拌後に、１．２５ｍｍφのジルコニアビーズ（比重＝６．０、モース硬度＝９．０、以下の全てのジルコニアビーズについて共通する）が充填されたアニュラー構造を有するメディア攪拌型分散機にてベッセル内塗料滞留時間３分で分散した後、０．３ｍｍφのジルコニアビーズが充填されたアニュラー構造を有するメディア攪拌型分散機にてベッセル内塗料滞留時間５分で分散し、５μｍのフィルターで濾過してバック層形成用塗料組成物（１）を得た。

一般式（１）

［バック層形成用塗料組成物（２）］
下記組成物を以下の要領で分散してバック層形成用塗料組成物（２）を得た。
カーボンブラックＢ（平均一次粒子径２７０ｎｍ） １００部
７０％湿潤硝化綿（ＨＩＧ−１ ＳＮＰＥジャパン株式会社） ８１部
ポリウレタン溶液（バイロンＵＲ８３００ 東洋紡績株式会社） １２７部
有機色素誘導体Ｂ（一般式（２）） ３部
シクロヘキサノン ５３部
トルエン ２４０部
メチルエチルケトン ２４０部
上記組成物をタンク中で混合攪拌後に、１．２５ｍｍφのジルコニアビーズが充填されたアニュラー構造を有するメディア攪拌型分散機にてベッセル内塗料滞留時間２分で分散した後、０．３ｍｍφのジルコニアビーズが充填されたアニュラー構造を有するメディア攪拌型分散機にてベッセル内塗料滞留時間３分で分散し、５μｍのフィルターで濾過してバック形成用塗料組成物（２）を得た。

一般式（２）

[実施例２]

実施例１のバック層形成用塗料組成物（１）、（２）の製造方法において、メディアをジルコニアビーズからアルミナビーズ（比重３．９、モース硬度９．０、以下の全てのアルミナビーズについて共通する）へと変更したこと以外は同様にして各塗料組成物および塗布テープを作成した。
[実施例３]

実施例１のバック層形成用塗料組成物（１）、（２）の製造方法において、メディアの粒径を１段階目の分散工程では０．５ｍｍφとし、２段階目の分散工程では０．１ｍｍφのメディアに変更したこと以外は同様にして各塗料組成物および塗布テープを作成した。

以下、実施例４から６については、非磁性下層の表面性を評価するために、非磁性下層の上に磁性層の形成を行わずに評価を行った。なお、比較例３および４についても同様である。
[実施例４]

［非磁性下層の形成］
下記の非磁性下層用形成用塗料組成物（１）および非磁性下層用塗料組成物（２）を別々に調製した後、非磁性下層形成用塗料組成物（１）１００重量部に対して非磁性下層形成用塗料組成物（２）を７０部混合し、０．５ｍｍφのジルコニアビーズを充填したアニュラー構造を有するメディア攪拌型分散機を用いて分散して非磁性下層形成用塗料組成物（３）を調製した。得られた非磁性下層形成用塗料組成物（３）１００重量部に対してポリイソシアネート（コロネートＬ 日本ポリウレタン株式会社）を２部加え、５μｍのフィルターで濾過をして得られた非磁性下層用塗料組成物（４）を９μｍ厚のポリエチレンテレフタラート支持体上に塗布、乾燥後、カレンダー処理による鏡面加工を行い１．５μｍ厚の非磁性下層を形成した。

［非磁性下層形成用塗料組成物（１）］
α−酸化鉄（平均長軸径０．１０μｍ、ＢＥＴ値：５５平方米／ｇ） １００部
塩化ビニル樹脂（ＭＲ１１０ 日本ゼオン株式会社） １９部
ポリウレタン樹脂（バイロンＵＲ８３００ 東洋紡績株式会社） ８部
ミリスチン酸 １部
ステアリン酸ブチル １部
シクロヘキサノン １４部
トルエン ６０部
メチルエチルケトン ６０部
上記組成物を３本ロールミルで分散し、２０μｍのフィルターで濾過して非磁性下層形成用塗料組成物（１）を得た。

［非磁性下層形成用塗料組成物（２）］
カーボンブラックＡ（平均一次粒子径１７ｎｍ） １００部
ポリウレタン溶液（バイロンＵＲ８３００ 東洋紡績株式会社） ９４部
有機色素誘導体化合物Ａ ５部
シクロヘキサノン １４部
トルエン ６０部
メチルエチルケトン ６０部
上記組成物をタンク中で混合攪拌後に、１．２５ｍｍφのジルコニアビーズが充填されたアニュラー構造を有するメディア攪拌型分散機にてベッセル内塗料滞留時間３分で分散した後、０．３ｍｍφのジルコニアビーズが充填されたアニュラー構造を有するメディア攪拌型分散機にてベッセル内塗料滞留時間５分で分散し、５μｍのフィルターで濾過して非磁性下層形成用塗料組成物（２）を得た。
[実施例５]

実施例４の非磁性下層形成用塗料組成物（２）の製造方法において、メディアをジルコニアビーズからアルミナビーズへ変更したこと以外は同様にして、塗料組成物および塗布テープを作成した。
[実施例６]

実施例４の非磁性下層形成用塗料組成物（２）の製造方法において、メディアの粒径を１段階目の分散工程では０．５ｍｍφとし、２段階目の分散工程では０．１ｍｍφのメディアに変更したこと以外は同様にして塗料組成物および塗布テープを作成した。
[比較例１]

実施例１のバック層形成用塗料組成物（１）、（２）の製造方法において、メディアをジルコニアビーズからソーダガラスビーズ（比重＝２．５、モース硬度＝５．５）へと変更したこと以外は同様にして各塗料組成物および塗布テープを作成した。
[比較例２]

実施例１のバック層形成用塗料組成物（１）、（２）の製造方法において、メディアの粒径を１段階目、２段階目の分散工程において共に０．５ｍｍφのメディアを使用したこと以外は同様にして塗料組成物および塗布テープを作成した。
[比較例３]

実施例４の非磁性下層形成用塗料組成物（２）の製造方法において、メディアをジルコニアビーズからソーダガラスビーズ（比重＝２．５、モース硬度＝５．５）へと変更したこと以外は同様にして塗料組成物及び塗布テープを作成した。
[比較例４]

実施例４の非磁性下層形成用塗料組成物（２）の製造方法において、メディアの粒径を１段階目、２段階目の分散工程において共に０．５ｍｍφのメディアを使用したこと以外は同様にして塗料組成物および塗布テープを作成した。

以上の実施例１〜６および比較例１〜４で作成した磁気テープのバック層および非磁性下層について表面性、粗大粒子個数およびバック層については走行耐久性をそれぞれ以下の手法により評価した。また、分散工程中の生産性についても評価を行った。

［中心線表面粗さＲａ］触針式（触針１μ）表面粗さ測定機によりＪＩＳ−Ｂ−０６０１−１９８２に基づいてカットオフ値０．０８で測定を行った。尚、40℃×１ヶ月促進経時後の塗料についても同様の評価を行い、安定性を評価した。

［粗大粒子個数］画像解析装置（ＳＥＩＫＯ製ＳＶ−２５０）を用いて塗膜１ｍｍ角の視野における塗膜中の１μｍ径以上の粒子数を測定し、１０視野の積算値を求めて粗大粒子個数とした。尚、４０℃×１ヶ月促進経時後の塗料についても同様の評価を行い、安定性を評価した。

［バック層走行耐久性］バック層面とＳＵＳ３０４ガイドピンの摩擦係数をテープ走行試験機（横浜システムラボラトリ製ＴＢＴ−３００Ｄ）により測定した。巻きつけ角１８０°で１００パス走行後の摩擦係数、走行後のバック層面の傷付き状態を評価した。走行後のバック層に殆ど傷が見られないものを○、若干の傷が見られるものを△、傷が多く見られるものを×とした。

［生産性］ビーズ分離機構へのカーボンブラック凝集物の付着状況を評価した。問題ないものを○、やや目詰まりがあるが分散機運転可能なものを△、目詰まりが多く分散機運転不可能なものを×とした。

以上の評価結果を表１にまとめた。表１から明らかなように、本発明により得られた塗料組成物によってバック層用塗料および非磁性下層用塗料の表面性の改善、粗大粒子の低減および生産性の向上が達成された。

本発明は高密度記録が要求されるデータストレージテープやデジタル放送用ＶＴＲテープ等の磁気記録テープに限らずハードディスク等の他の記録メディアにも応用可能である。

Claims (5)

1. 少なくともカーボンブラック、結合剤および溶剤によって構成される磁気記録媒体用塗料組成物の製造方法において、当該塗料組成物がメディア攪拌型分散機によって分散、調製され、該メディアの平均粒径が０．０１〜１．５０ｍｍφ、比重が３．０以上かつモース硬度が６．０以上であることを特徴とし、かつ当該塗料組成物が、平均粒径A［ｍｍ］のメディアを用いて分散を行った後に、平均粒径B［ｍｍ］のメディアを用いた分散機によって分散、調製され、かつ、平均粒径Aおよび平均粒径Bが下記式（１）の関係にあることを特徴とする磁気記録媒体用塗料組成物の製造方法。
   A［ｍｍ］＞B［ｍｍ］ 式（１）
2. 平均粒径Aおよび平均粒径Bがさらに下記式（２）の関係にあることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体用塗料組成物の製造方法。
   A［ｍｍ］＞2×B［ｍｍ］ 式（２）
3. メディア攪拌型分散機による分散工程以前に少なくともカーボンブラックと結合剤を混練機によって混練分散することを特徴とする請求項１または２記載の磁気記録媒体用塗料組成物の製造方法。
4. 非磁性支持体に対して互いに反対面に磁性層とバック層とを有する磁気記録媒体であって、該バック層が請求項１ないし３いずれか一項に記載の製造方法により得ることができる磁気記録媒体用塗料組成物を用いて形成されることを特徴とする磁気記録媒体。
5. 非磁性支持体に対して一方の面に、非磁性粉末が結合剤に分散されてなる厚さ２．５μｍ以下の非磁性下層と強磁性粉末が結合剤に分散されてなる厚さ０．３μｍ以下の磁性層とが積層された構成を有する磁気記録媒体において、該非磁性下層が請求項１ないし３いずれか一項に記載の製造方法により得ることができる磁気記録媒体用塗料組成物を用いて形成されることを特徴とする磁気記録媒体。