JP2922771B2 - 磁気記録媒体およびその製造方法 - Google Patents

磁気記録媒体およびその製造方法

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JP2922771B2 JP5346248A JP34624893A JP2922771B2 JP 2922771 B2 JP2922771 B2 JP 2922771B2 JP 5346248 A JP5346248 A JP 5346248A JP 34624893 A JP34624893 A JP 34624893A JP 2922771 B2 JP2922771 B2 JP 2922771B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、2層以上の塗膜層を有
する磁気記録媒体とその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】オーディオ、ビデオ、フロッピーディス
ク、コンピュータ用テープ等の磁気記録媒体では、磁気
ヘッドとの摺接による磁性層の損傷を防止するために、
Al23 、Cr23 、TiO2 、SiO2 、Si
C、α−Fe23 、ZnO2 等の非磁性無機材料粉末
を添加することが一般に行われている。しかし添加する
無機材料粒子の種類、粒子サイズ、添加量を適切に選ば
ないと、磁気ヘッドを損傷したり、磁気ヘッドの磨耗量
を増大したり、磁気記録媒体の電磁変換特性を劣化させ
たりする。
【0003】このため、上記のような高硬度の非磁性無
機材料粉末を選択し、これを単独でまたは組み合せて添
加して磁性層の補強を行なっている。しかし、近年ビデ
オテープやディジタル機器用テープ等の磁気記録媒体の
要求性能の向上にともない、微粒子磁性粉の採用、高分
散性結合剤の採用等により磁気記録媒体の表面の平滑化
が進み、磁性層の耐久性、摩擦の安定性、ヘッド付着性
等が劣化する傾向が強くなってきた。このため、より一
層塗膜の耐久性を強化し、ヘッドクリーニング効果を向
上させることが望まれている。
【0004】従来、一般に使用されてきた非磁性無機材
料粉末をこのような高性能の磁気記録媒体に使用する
と、電磁変換特性が悪化したり、補強効果が不十分なた
め、耐久走行で磁性層にダメージが発生したり、ヘッド
クリーニング効果が不足するため、ヘッド付着が増加
し、出力が低下する等の問題が生じる。
【0005】特公平4−59690号公報には、脂肪族
化合物で粒子表面を被覆した非磁性粉末を用いること
で、磁性層中での非磁性粉末の分散性が向上し、磁性層
の平滑性を劣化させることなく耐磨耗性を改善させるこ
とが開示されている。しかし磁気記録媒体に対する要求
性能が向上しているため、耐久性や磁気ヘッドのクリー
ニング効果等の点で十分とは言えない。
【0006】このため、本出願人は、特開平4−248
119号公報において、無機物を含有したα−Al2
3 を磁性層に分散させた磁気記録媒体を提案している。
この提案によれば、無機物を含有したα−Al23
用いることで、これまでの非磁性無機材料粉末と比較し
てヘッドクリーニング効果が向上してヘッド付着が少な
く、さらに磁性層の耐久性が向上し、スチルライフが向
上した磁気記録媒体とすることができる。この際、この
公報の実施例では3μm の単層の磁性層を有するテープ
を用いている。
【0007】しかし、この媒体でもヘッド目詰まりやス
チルライフの点で未だ不十分である。特に、使用したヘ
ッドで製造後未走行のいわゆるバージンテープや使用回
数の少ないテープばかりを記録・再生しようとすると、
ヘッドクリーニング効果が不十分で、12巻程度以下の
バージンテープ数でヘッド目詰まりが生じてしまい、実
際の使用上大きな問題となっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、すぐ
れたヘッドクリーニング効果をもち、ヘッド目詰まりが
減少し、未走行や使用回数の少ない状態で磨耗したヘッ
ドで記録再生しても目詰まりの発生が少なく、すぐれた
耐久性をもち、スチルライフの良好な磁気記録媒体とそ
の製造方法を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
(1)〜(3)の本発明により達成される。 (1)非磁性支持体の一方の面上に、少なくとも2層の
塗膜層を有し、塗膜層の最上層が0.2〜0.5μm の
厚さをもつ磁性層であり、この最上層の磁性層が、平均
粒径が0.1〜0.3μm の無機物を含有するAl2
3 の粒子を含み、前記最上層磁性層の厚さtと前記Al
2 3 の粒子の平均粒径dとが、t/d=1〜4であ
り、前記無機物を含有するAl2 3 の粒子の含有量
が、前記最上層の0.4〜16wt%であり、前記Al2
3 の粒子に含有される無機物が、Si、Fe、Ti、
W、MgおよびMnのうちの1種以上であり、この無機
物は粒子内部に含有されており、前記無機物が、それぞ
れSiO2 、Fe2 3 、TiO2 、WO3 、MgOお
よびMnOに換算したとき、総計で前記Al2 3 の粒
子の0.05〜5.0wt%含有される磁気記録媒体。 (2)前記Al2 3 の粒子が、アルミニウム化合物と
無機化合物との混合物を焼成して得られたものであり、
前記無機物が粒子内部に含有されている上記(1)の磁
気記録媒体。 (3)前記塗膜層を、ウエット・オン・ウエット塗布方
式により形成して上記(1)または(2)の磁気記録媒
体を得る磁気記録媒体の製造方法。
【0010】
【作用】本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体の一方
の面上に、少なくとも2層の塗膜層を有し、塗膜層の最
上層が磁性層で、その厚さが、0.2〜0.5μm であ
り、この最上層には平均粒径が0.1〜0.3μm の無
機物を含有するAl23 粒子を含む。
【0011】磁気記録媒体表面に研磨材を含有させるこ
とで、表面から突出した研磨材の作用により、磁気ヘッ
ドとの摺接時に磁気ヘッドの表面を研磨し、ヘッド目詰
まりを防止したり、摺接に対する磁性層の耐久性を向上
させたりすることができる。
【0012】本発明で用いる無機物を含有するAl2
3 の粒子は、無機物と同時に焼成しており、無機物がA
23 と固溶した状態となっていて、さらにこれまで
一般に用いられてきた研磨材と比較すると、端部が鋭角
な形状となっている。このため、これまで用いられてき
た研磨材より格段にすぐれたヘッドクリーニング効果が
継続して得られ、さらにこの研磨材を用いた磁性層は磁
気ヘッドとの摺接に対する耐久性が著しく向上し、スチ
ルライフが向上する。
【0013】このような非磁性無機粉末は、通常、ヘッ
ドクリーニング効果や摺接に対する磁性層の耐久性を向
上させる効果に加え、塗膜層の強度を補強する目的で添
加されている。一般に、非磁性無機粉末の平均粒径に対
して、含有する塗膜層厚さが十分に厚い場合、非磁性無
機粉末は塗膜層中に埋没する量が多く、塗膜強度の補強
効果は得られるが、塗膜層表面から突出する量が少なく
なり、ヘッドクリーニング効果やスチルライフを向上さ
せる効果は得られにくい。
【0014】本発明の磁気記録媒体は、前記特開平4−
248119号公報によるものとは異なり、最上層磁性
層の厚さを0.2〜0.5μm とする。さらに、この最
上層磁性層に用いる研磨材は平均粒径が0.1〜0.3
μm の無機物含有Al23である。この磁性層厚さと
研磨材の平均粒径との関係により、含有率が同じであっ
ても、最上層磁性層の表面から突出する無機物を含有す
るAl23 の粒子の量が多くなる。このため、本発明
で用いる無機物を含有するAl23 の粒子の格段にす
ぐれたヘッドクリーニング効果が一層顕著に発現し、特
に未走行や使用回数の少ない媒体で、磨耗した磁気ヘッ
ドの目詰まりに対して、特段の効果が得られる。このよ
うな効果は、含有する最上層の塗膜層の厚さと研磨材の
平均粒径とが、本発明の範囲にあるときのみに特に顕著
に発現する。
【0015】
【具体的構成】以下、本発明の具体的構成について詳細
に説明する。
【0016】本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体の
一方の面上に、少なくとも2層の塗膜層を有し、この塗
膜層の最上層が0.2〜0.5μm 以下の厚さをもつ磁
性層であり、さらにこの最上層に平均粒径が0.1〜
0.3μm の無機物を含有するAl23 の粒子(以下
無機物含有Al23 と記載する)を含む。塗膜層のう
ち、最上層の磁性層を除く下層は、磁性層または非磁性
層である。下層の磁性層または非磁性層は、1層または
2層以上の構成をもつ。下層の塗膜層は、すべて磁性層
であっても、磁性層と非磁性層とから構成されていて
も、あるいは非磁性層であってもよいが、非磁性層を設
ける場合は、通常最下層だけを非磁性層とする。なお、
本発明の磁気記録媒体は、このような塗膜層構成に加え
て、非磁性支持体と下層磁性層あるいは非磁性層との接
着性を向上させる目的で、下塗り層を設けたり、磁性層
を塗布した非磁性支持体の他方の面上に、必要に応じて
バックコート層を設けてもよい。
【0017】最上層磁性層に用いる無機物含有Al2
3 の平均粒径としては、通常0.1〜0.3μm 、好ま
しくは0.20〜0.30μm である。このような平均
粒径とすることで、最上層磁性層の表面に突出して、す
ぐれたヘッドクリーニング効果とスチルライフを向上さ
せる効果とが得られる。平均粒径が0.1μm 未満とな
ると、磁性層の補強効果が低下し、磁性層表面への突出
の程度も低くなり、ヘッドクリーニング効果が臨界的に
低下し、特に磨耗ヘッドとバージンテープとを用いたと
きの目詰まりの点で実用に耐えない。また、スチルライ
フも臨界的に劣化してしまう。また0.3μm をこえる
と、最上層磁性層の表面性が悪化し、電磁変換特性が低
下してしまう。平均粒径は、通常、透過型電子顕微鏡に
より測定する。
【0018】さらに、本発明の磁気記録媒体の最上層磁
性層の厚さtと無機物含有Alの平均粒径dと
が、t/d=1〜4であり、より好ましくはt/d=
1.2〜3.8である。t/dをこの範囲とすること
で、本発明の磁気記録媒体の格段にすぐれたヘッドクリ
ーニング効果が顕著に得られ、さらにスチルライフが著
しく向上する。t/dが小さすぎると最上層の表面性が
悪化しやすくなるため、電磁変換特性が低下する傾向が
あり、一方、大きすぎると、最上層磁性層表面の無機物
含有Alの突出の程度が低くなってくるため、ヘ
ッドクリーニング効果が低下しやすくなり、スチルライ
フも劣化しやすくなる。
【0019】無機物含有Alの最上層磁性層中で
の含有量は、0.4〜16wt%、より好ましくは3〜
12wt%である。含有量が少なすぎると、磁性層の補
強効果が十分得られにくくなり、また磁性層表面への突
出の程度も低くなるため、ヘッドクリーニング効果が得
られにくくなり、スチルライフも劣化してくる。多すぎ
ると、最上層磁性層の表面性が悪化しやすく、電磁変換
特性が低下する傾向がある。
【0020】無機物含有Alが含有する無機物
は、Si、Fe、Ti、W、MgおよびMn等の元素を
含む酸化物である。なお、無機物として特に好ましい元
素は、これらのうち、Si、FeおよびTiである。
【0021】無機物含有Alが含有する無機物の
含有量としては、無機物をそれぞれSiO、Fe
、TiO、WO、MgOおよびMnOに換算した
とき、総計で0.05〜5.0wt%、より好ましくは
0.08〜2.0wt%である。このような無機物をこ
のような含有量で、例えば、後述する方法で含有させる
ことで、より一層すぐれたヘッドクリーニング効果やス
チルライフを向上させる効果をもつ研磨材が得られる。
無機物含有Al中の無機物の含有量が多すぎる
と、理由は明らかではないが、分散性が低下してくるた
め、電磁変換特性が低下しやすくなる。一方、少なすぎ
るとヘッドクリーニング効果等が低下し、スチルライ
フ、目詰まり等の効果が低下しやすくなる。
【0022】無機物は、無機物含有Al23 粒子表面
に偏在していてもよいが、粒子中に均質に存在すること
が好ましい。なお、無機物は、酸化物の状態でAl2
3 に固溶ししているかあるいはAl23 結晶内に分散
析出して存在する。
【0023】無機物含有Al23 の製造方法はどのよ
うであってもよいが、好ましくは、アルミニウム化合物
と無機化合物との混合物を焼成して製造する。例えば、
アルミニウムハロゲン化物、硫酸アルミニウム、硝酸ア
ルミニウム等のアルミニウム化合物を含む溶液に、焼成
後酸化物となる成分を均一に混合した後、中和法、再結
晶法、炭酸水素アンモニウム等により炭酸塩として析出
させる方法等によりアルミニウム化合物を得、これを焼
成する方法。あるいは、アルミニウムメトキサイド、ア
ルミニウムエトキサイド、アルミニウムイソプロポキサ
イド、アルミニウムブトキサイド等のアルミニウムアル
コキサイド、トリメチルアルミニウム、トリエチルアル
ミニウム等のアルキルアルミニウム、アルミニウムカル
ボン酸塩およびアルミニウムジカルボン酸塩等の有機ア
ルミニウム化合物を含む溶液に、焼成後酸化物となる成
分を均一に混合した後、加水分解によりアルミニウム化
合物を得た後、これを焼成する方法等がある。なお、焼
成により酸化物となる無機物とは、例えば前記例示した
好ましい無機物元素の水酸化物、硫酸塩、アンモニウム
塩、ハロゲン化物等が挙げられる。また、焼成条件は、
1000〜1400℃程度の温度で、1〜4時間程度と
すればよい。
【0024】なお、このように製造した無機物含有Al
23 にかえて、Al23 の表面を例えば前記無機物
を用いて処理して前記無機物で被覆した無機物被覆型の
研磨材や、このような処理を行わない通常のAl23
を用いても、記録信号の高密度化や短波長化にともなっ
て、一層微細化した強磁性粉末や、高分散性の結合剤を
使用した場合、目詰まりの改善やスチルライフの向上効
果は得られない。
【0025】最上層磁性層に用いる強磁性粉末には特に
制限はなく、例えば強磁性金属粉末やコバルト被着強磁
性酸化鉄粉末、強磁性二酸化クロム微粉末、バリウムフ
ェライト等の各種酸化物磁性粉末等が挙げられる。
【0026】強磁性粉末の形状は、針状、紡錘状、粒
状、板状等通常用いられている形状であれば限定しない
が、粒状、板状等の形状より、例えば針状あるいは紡錘
状であれば、磁場配向処理の効果がより高く期待出来る
こと、磁性層自体の長手方向の強度が高まることなどか
ら、好ましくは針状あるいは紡錘状である。
【0027】強磁性粉末の平均長径は0.05〜0.6
μm 、平均軸比2〜20のものが好ましいが、さらに好
ましくは、平均長径0.08〜0.4μm 、平均軸比4
〜15のものである。平均長径が大きすぎるとテープの
バルクノイズが大きくなり、一方、小さすぎると磁気塗
料中で磁性粉どうしの凝集がおこりやすい。また、磁性
層に用いる強磁性粉末として強磁性金属粉末を用いる場
合、強磁性の金属(Fe、Co、Ni等)あるいはその
合金を75重量%以上、好ましくは80重量%以上含ん
でいてもよい。
【0028】この強磁性粉末の保磁力Hcは、300〜
2500Oe、さらに好ましくは500〜2200Oeであ
る。Hcが大きすぎると通常のヘッドで信号を記録する
ことが困難になりやすく、小さすぎると短波長記録の再
生出力が十分に得られなくなり好ましくない。また、飽
和磁化σs は、50〜180emu/g で、好ましくは60
〜150emu/g である。σs が小さすぎると再生出力が
低下しやすくなる。
【0029】磁性層中の強磁性粉末の含有量は、磁性層
組成中の50〜95wt%が好ましく、より好ましくは7
5〜90wt%である。強磁性粉末の含有量が多すぎると
カレンダー加工による表面平滑性の改良が困難になる傾
向があり、小さすぎると再生出力が低下しやすい。
【0030】本発明の磁気記録媒体の最上層磁性層は結
合剤を含有する。用いる結合剤としては、通常用いられ
ている熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂、電子
線照射硬化型樹脂もしくはこれらの混合物等いずれであ
ってもよい。
【0031】前記熱可塑性樹脂としては、例えば塩化ビ
ニル−アクリル酸エステル系共重合体、塩化ビニル−酢
酸ビニル系共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン系共
重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル系共重合体、ア
クリル酸エステル−アクリロニトリル系共重合体、アク
リル酸エステル−塩化ビニリデン系共重合体、メタクリ
ル酸エステル−塩化ビニリデン系共重合体、メタクリル
酸エステル−エチレン系共重合体、ポリ弗化ビニル−塩
化ビニリデン−アクリロニトリル系共重合体、アクリロ
ニトリル−ブタジエン系共重合体、ポリアミド樹脂、ポ
リビニルブチラール、セルロース誘導体(セルロースア
セテートブチレート、セルロースダイアセテート、セル
ローストリアセテート、セルロースプロピオネート、ニ
トロセルロース等)、スチレンブタジエン系共重合体、
ポリエステル樹脂−クロロビニルエーテルアクリル酸エ
ステル系共重合体、アミノ樹脂および合成ゴム系の熱可
塑性樹脂などをあげることができる。これらは一種単独
で使用してもよく、また、二種以上を組み合わせて使用
してもよい。
【0032】これらのうちで、好ましく用いられるもの
としては、塩化ビニル系樹脂とポリウレタン樹脂とを組
み合せたものである。塩化ビニル系樹脂としてはイオウ
(S)を極性基として含有するものが好ましく、特に硫
酸基および/またはスルホン酸基が好ましい。硫酸基お
よびスルホン酸基としては、−SO4 Y、−SO3 Yに
おいて、YがH、アルカリ金属のいずれであってもよい
が、Y=Naで、−SO4 Na、−SO3 Naであるこ
とが特に好ましい。これら硫酸基、スルホン酸基はいず
れか一方であっても、両者を含有するものであってもよ
く、両者を含むときにはその比は任意である。
【0033】また、ポリウレタン樹脂は、SまたはP含
有極性基を含有してもよい。このようなS含有基として
は−SO3 Y(スルホン酸基)、−SO4 Y(硫酸
基)、リン酸含有極性基としては、ホスホン酸基=PO
3 Y、ホスフィン酸基=PO2 Y、亜ホスフィン酸基=
POY(YはHまたはアルカリ金属)の1種以上が好ま
しいが、このうちYとしては特にNaが好ましく、これ
らの極性基は、原子として分子中に0.01〜10重量
%、特に0.02〜3重量%含まれていることが好まし
い。これらは骨格樹脂の主鎖中に存在しても、分岐中に
存在してもよい。
【0034】また、前記熱硬化性樹脂または反応型樹脂
としては、例えば、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
キッド樹脂、シリコーン樹脂、アクリル系反応樹脂、高
分子量ポリエステル樹脂とイソシアネートプレポリマー
との混合物、メタクリル酸塩共重合体とジイソシアネー
トプレポリマーとの混合物、尿素ホルムアルデヒド樹脂
およびポリアミン樹脂等があげられる。これらは一種単
独で使用してもよく、また、二種以上を組み合わせて使
用してもよい。
【0035】また、上記の結合剤を用いる際、非磁性下
地層には架橋剤も含まれていることが好ましく、架橋剤
としては、各種ポリイソシアナート、特にジイソシアナ
ートを用いることができ、特に、トリレンジイソシアナ
ート、ヘキサメチレンジイソシアナート、メチレンジイ
ソシアナートの1種以上が好ましい。これらの架橋剤
は、トリメチロールプロパン等の水酸基を複数有するも
のに変性した架橋剤またはジイソシアネート化合物3分
子が結合したイソシアヌレート型の架橋剤として用いる
ことが特に好ましく、結合剤樹脂に含有される官能基等
と結合して樹脂を架橋する。架橋剤の含有量は樹脂10
0重量部に対し、10〜30重量部とすることが好まし
い。このような、熱硬化性樹脂を硬化するには、一般に
加熱オーブン中で50〜70℃にて12〜48時間加熱
すればよい。
【0036】さらにまた結合剤としては、電子線照射硬
化型化合物を硬化したもの、すなわち電子線照射硬化型
樹脂を用いたものも好適である。電子線照射硬化型化合
物の具体例としては、例えば無水マレイン酸タイプ、ウ
レタン(メタ)アクリルタイプ、エポキシ(メタ)アク
リルタイプ、ポリエステル(メタ)アクリルタイプ、ポ
リエーテル(メタ)アクリルタイプ、ポリウレタン(メ
タ)アクリルタイプ、ポリアミド(メタ)アクリルタイ
プ等の不飽和プレポリマー;エーテル(メタ)アクリル
タイプ、ウレタン(メタ)アクリルタイプ、エポキシ
(メタ)アクリルタイプ、燐酸エステル(メタ)アクリ
ルタイプ、アリールタイプおよびハイドロカーボンタイ
プ等の多官能モノマー等があげられる。これらは一種単
独で使用してもよく、また二種以上を組み合わせて使用
してもよい。
【0037】これら磁性層中の結合剤の含有量は、通
常、強磁性粉末100重量部に対して10〜30重量
部、より好ましくは15〜25重量部である。含有量が
少なすぎると磁性層の強度が低下して例えば走行耐久性
が低下しやすい。一方多すぎると強磁性粉末量が減少す
るため電磁変換特性が低下しやすくなる。
【0038】さらに最上層磁性層中には、上記無機物含
有Al23 のほかに、一般に研磨材として用いられて
いるα−Fe23 、TiO2 、グラファイト、Ca
O、SiO2 、Cr23 、SiC、CaCO3 、Ba
SO4 、ZnO、MgO、窒化ホウ素、TiC等の無機
非磁性粉末等を含有させてもよい。このような研磨材を
共存させる場合は、これらの研磨材の含有量は、無機物
含有Al23 を合わせた全研磨材中の40wt%以下が
好ましい。また、磁性層中には、必要に応じ、界面活性
剤等の分散剤、高級脂肪酸、脂肪酸エステル、シリコン
オイル等の潤滑剤、その他の通常用いられる各種添加物
を添加してもよい。
【0039】最上層磁性層の厚さは、0.2〜0.5μ
m 、好ましくは0.3〜0.5μmとする。磁性層が
0.2μm 未満の厚さでは、最上層磁性層の表面性が悪
化し、電磁変換特性が低下してしまう。磁性層の厚さが
0.5μm をこえると、含有する無機物含有Al23
が最上層磁性層に埋没する量が多くなり、塗膜層表面か
ら突出する量が少なくなって、ヘッドクリーニング効果
が臨界的に低下し、特に磨耗ヘッドとバージンテープと
を用いたときの目詰まりの点で実用に耐えない。またス
チルライフも臨界的に低下してしまう。また、記録波長
が短い場合、自己減磁損失が大きくなり、オーバーライ
ト特性も悪化する。
【0040】本発明の磁気記録媒体の下層塗膜層が磁性
層である場合、下層の磁性層の構成は最上層磁性層の構
成とほぼ同様とすればよい。ただし、ヘッドクリーニン
グ効果やスチルライフの向上のために最上層磁性層に含
有する無機物含有Al23は、下層磁性層に用いても
よいが、下層中の非磁性無機粉末は主として塗膜の強度
を向上させるために添加されるもので、前記一般に研磨
材として用いられている無機非磁性粉末等を含有させて
もよい。また、下層、特に最上層磁性層と接する下層塗
膜層には磁気記録媒体の帯電を防止するために、カーボ
ンブラックのような帯電防止剤を含有させることが好ま
しい。
【0041】下層塗膜層が非磁性層を含む場合、非磁性
層には強磁性粉末にかえて非磁性粉末を用いた以外は、
前記下層磁性層組成と同様としてもよい。非磁性粉末に
は各種無機粉末を用いることができ、例えば針状の非磁
性酸化鉄(α−Fe23 )などを用いることができ
る。ただし、球状の超微粒子酸化鉄を用いることにより
高分散性とすることができ、非磁性層における粒子の充
填率を大きくすることができる。このため、非磁性層自
体の表面性が良化し、ひいては最上層磁性層の表面性が
良好となり、電磁変換特性が向上する。この他、特開昭
63−191315号、同63−191318号公報に
開示されるような針状のα−Fe23 や、球状の酸化
チタン等の各種非磁性粉末を用いてもよい。また、非磁
性層が最上層磁性層と接する場合は、帯電を防止するた
めに、カーボンブラックのような帯電防止剤を含有させ
ることが好ましい。
【0042】非磁性層に用いる結合剤、溶剤、研磨材、
潤滑剤等は、前述した下層磁性層に用いたものと同様の
ものであってもよい。
【0043】下層の塗膜層としては、磁性層、非磁性層
を含めて2層以上の態様も含むが、塗膜層の層厚は、総
計で好ましくは1.5〜2.5μm 、より好ましくは
1.8〜2.2μm である。下層が薄すぎると、非磁性
支持体の表面性の影響を受けやすくなり、その結果、下
層の表面粗度が悪化して上層の表面粗度も悪化しやすく
なり、電磁変換特性が低下する傾向にある。また、光透
過率が高くなるので、テープ端を光透過率の変化により
検出する場合に問題となる。また、下層をある程度以上
厚くしても、性能は特に向上しない。
【0044】このような最上層磁性層組成と下層磁性層
組成や下層非磁性層組成との成分を用いて塗料を作製す
るが、塗料調製時に用いる溶剤としては特に制限はな
く、結合剤の溶解性および相溶性等を考慮して適宜選択
すればよい。例えばアセトン、メチルエチルケトン、メ
チルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン
類、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭
化水素類、ギ酸エチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエ
ステル類、メタノール、エタノール、イソプロパロー
ル、ブタノール等のアルコール類、イソプロピルエーテ
ル、エチルエーテル、ジオキサン等のエーテル類、テト
ヒドロフラン、フルフラール等のフラン類等、ジメチル
フォルムアミド、ビニルピロリドン等の希釈剤ないし溶
剤が挙げられる。これらの溶剤等を単一溶剤またはこれ
らの混合溶剤として用いればよい。また、塗料中の溶剤
の含有量や溶剤の混合比率等に特に制限はなく、塗料の
組成、調製方法あるいは塗布方法等を考慮して適宜決定
すればよく、これらの組成成分と溶剤等を混合する方法
にも特に制限はない。
【0045】このような構成の塗膜層になるように磁性
塗料あるいは非磁性層用塗料を非磁性支持体へ塗布する
が、非磁性支持体として用いる材質には特に制限はな
く、目的に応じて各種可撓性材質、各種剛性材質から選
択し、各種規格に応じてテープ状などの所定形状および
寸法とすればよい。例えば、可撓性材質としては、ポリ
エチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフ
タレート等のポリエステル類、ポリプロピレン等のポリ
オレフィン類、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネ
ートなどの各種樹脂が挙げられる。
【0046】塗布方法としては、通常用いられている方
法であればどのような方法であってもよく、特に限定さ
れない。非磁性支持体上に磁性層を含む2層以上の塗膜
層を塗布する際は、2層以上の塗膜層を湿潤状態で重畳
塗布するいわゆるウェット・オン・ウェット塗布方法、
あるいは非磁性支持体上に1層を塗布し、この塗膜層を
乾燥後にさらに上層を塗布するいわゆるウェット・オン
・ドライ塗布方法等いずれも用いることができるが、特
に生産性がすぐれている等の理由で、好ましくはウェッ
ト・オン・ウェット塗布方法により塗布する。この場
合、上層塗布時に下層中には有機溶剤の10%以上が残
存していることが好ましい。
【0047】また、用いる塗布手段としては、例えばグ
ラビアコート法やリバースロールコート法等いずれの方
法であってもよいが、操作性や生産性が高い等の理由か
らダイノズルコーターを用いる方法が好ましい。
【0048】なお、本発明の磁気記録媒体に対して用い
る磁気ヘッドとしては、積層型、MIG型あるいはリン
グ型等いずれであってもよいが、これらヘッドのギャッ
プ部の付き出し量が5〜10μm 程度まで磨耗したとき
にすぐれた目詰まり防止効果をもつ。
【0049】
【実施例】以下、本発明を実施例によって具体的に説明
する。
【0050】実施例1 〔最上層磁性層用塗料組成〕 強磁性粉末(Co−FeOx:1.33≦x≦1.50:BET 50m2/g )100重量部 塩化ビニル系共重合体(MR110 :日本ゼオン社製) 10重量部 ポリウレタン系樹脂(N-2304:日本ポリウレタン社製) 10重量部 無機物含有Al23 (研磨材) 表1に示す 脂肪酸 0.5重量部 脂肪酸エステル 0.5重量部 メチルエチルケトン 350重量部
【0051】上記組成物をボールミルに投入して攪拌分
散させ、分散後さらにポリイソシアネート(コロネート
L:日本ポリウレタン社製)を3重量部添加して攪拌混
合し、最上層磁性層用塗料を調製した。なお、無機物含
有Al23 の粒径、磁性層中での含有量、無機物の種
類および無機物含有Al23 中の無機物の含有量は表
1に示す。
【0052】 〔下層磁性層用塗料〕 強磁性粉末(Co−FeOx:1.33≦x≦1.50:BET 35m2/g )100重量部 塩化ビニル系共重合体(MR110 :日本ゼオン社製) 10重量部 ポリウレタン系樹脂(N-2304:日本ポリウレタン社製) 10重量部 Cr23 4重量部 カーボンブラック 10重量部 脂肪酸 0.5重量部 脂肪酸エステル 0.5重量部 メチルエチルケトン 400重量部
【0053】上記組成物をボールミルに投入して攪拌分
散させ、分散後さらにポリイソシアネート(コロネート
L:日本ポリウレタン社製)を3重量部添加して攪拌混
合し、下層磁性層用塗料を調製した。
【0054】〔下層非磁性層用塗料組成〕強磁性粉末に
かえてα−Fe23 を用いたほかは上記下層磁性層用
塗料組成と同じ組成とし、同様に下層非磁性層用塗料を
調製した。
【0055】上記調製した最上層磁性層用塗料と下層塗
膜層用(磁性層用および非磁性層用)塗料とを用い、ダ
イノズルコーターによりウェット・オン・ウェット塗布
方法で、非磁性支持体上に2層同時塗設し、カレンダ加
工、熱硬化、1/2インチ幅への切断の各工程を経て試
料番号1〜11の120分用のVHS用の磁気テープを
作成した。なお、熱硬化後の塗膜層厚は下層塗膜層が
2.0μm 、最上層磁性層が0.4μm であった。
【0056】下記に示す方法で、得られた磁気テープ試
料の電磁変換特性としてY−S/N、C−S/Nを測定
し、目詰まりの評価として、〔条件〕高温高湿環境下
での繰り返し走行試験、および〔条件〕磨耗した磁気
ヘッドを用いた目詰まり試験を行ない、さらにスチルラ
イフの評価を行なった。結果を表1にまとめて示す。
【0057】<電磁変換特性> Y−S/N:ローデンシュワルツ社製ノイズメーター
UPSF2と、日本ビクター社製VTR BR7000
Aとを用い、50%ホワイト信号を記録、再生し、日本
ビクター社製標準テープ(VRT−2)との差をdB表示
した。
【0058】C−S/N:ローデンシュワルツ社製ノイ
ズメーター UPSF2と、日本ビクター社製VTR
BR7000Aとを用い、クロマ信号を記録、再生し、
日本ビクター社製標準テープ(VRT−2)との差をdB
表示した。
【0059】<目詰まり評価試験> 〔条件〕主に磁性層の耐久性の劣化による目詰まりを
評価する目的で、60℃、80%の高温高湿環境下で走
向を繰り返し、目詰まりが発生した時点のパス回数を示
した。なお、目詰まり発生の判定は、記録したカラーバ
ー信号の再生出力が30%低下したときを基準とした。
【0060】〔条件〕主にヘッドクリーニング効果を
評価する目的で、付きだし量を10μm まで磨耗させた
ヘッドを松下製VTR NV−FS800に装着し、得
られた製造後未走行の試料テープを複数巻用い、まず1
巻ごとにカラーバー信号を記録し、これを再生する走行
を連続的に行ない、目詰まりが発生するまでのテープの
巻数で表わした。なお、目詰まり発生の判定は、〔条件
〕と同様とした。
【0061】<スチルライフ評価試験>−10℃の環境
下でスチル状態で出力が初期と比較して70%低下する
までの時間を示した。
【0062】
【表1】
【0063】比較例1 最上層磁性層に用いた無機物含有Al23 にかえて、
未処理のα−Al23 (従来品)を用いたほかは、実
施例1と同様にして試料番号21、22のVHS用の磁
気テープを作成した。
【0064】得られた磁気テープ試料を実施例1と同様
にして電磁変換特性、目詰まり評価試験およびスチルラ
イフ評価試験を行なった。結果を表1にまとめて示す。
【0065】実施例2 最上層磁性層および下層磁性層の塗膜層の厚さを表2に
示す厚さとし、他は表1に示す試料番号2と同様の塗料
組成として試料番号31〜36のVHS用の磁気テープ
を作成した。
【0066】得られた磁気テープ試料を実施例1と同様
にして電磁変換特性、目詰まり評価試験およびスチルラ
イフ評価試験を行なった。結果を表2にまとめて示す。
なお、電磁変換特性は実施例1の試料番号2と同様であ
った。
【0067】
【表2】
【0068】比較例2 最上層磁性層の厚さを2.4μm とし、磁性塗料の組成
を表1に示す試料番号2の最上層磁性層と同様とし、非
磁性支持体上に最上層磁性層のみを単層の構成とし、そ
の他は実施例1と同様にして試料番号41のVHS用の
磁気テープを作成した。
【0069】得られた磁気テープ試料を実施例1と同様
にして電磁変換特性、目詰まり評価試験およびスチルラ
イフ評価試験を行なった。結果を表2にまとめて示す。
なお、電磁変換特性は、Y−S/Nが+3.0dB、C−
S/Nが+3.0dBであった。
【0070】比較例3 最上層磁性層に用いた無機物含有Al23 にかえて、
Si、FeおよびTiの酸化物によりα−Al23
面を被覆した研磨材を用いたほかは、実施例1と同様に
して試料番号51〜53のVHS用の磁気テープを作成
した。
【0071】得られた磁気テープ試料を実施例1と同様
にして電磁変換特性、目詰まり評価試験およびスチルラ
イフ評価試験を行なった。結果を表3にまとめて示す。
【0072】
【表3】
【0073】表1、表2および表3に示すように、本発
明の研磨材を最上層磁性層に用いた磁気記録媒体は、電
磁変換特性、目詰まり評価試験およびスチルライフ試験
の結果がすぐれており、特に目詰まり評価試験〔条件
〕のヘッドクリーニング効果がすぐれていることがわ
かる。従来の研磨材や被覆型の研磨材を用いたものは目
詰まりおよびスチルライフが劣り、さらに最上層磁性層
の層厚を厚くし、単層構成としたものもヘッドクリーニ
ング効果が劣り、また、磁性層の耐久性劣化による目詰
まりおよびスチルライフが劣ることがわかる。
【0074】
【発明の効果】本発明によれば、すぐれたヘッドクリー
ニング効果をもち、すぐれた耐久性とスチルライフの良
好な磁気記録媒体を提供することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−165312(JP,A) 特開 平3−86918(JP,A) 特開 平4−47522(JP,A) 特開 平4−248119(JP,A) 特開 平5−6529(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G11B 5/708 G11B 5/716 G11B 5/842

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非磁性支持体の一方の面上に、少なくと
    も2層の塗膜層を有し、 塗膜層の最上層が0.2〜0.5μm の厚さをもつ磁性
    層であり、この最上層の磁性層が、平均粒径が0.1〜
    0.3μm の無機物を含有するAl2 3 の粒子を含
    み、 前記最上層磁性層の厚さtと前記Al2 3 の粒子の平
    均粒径dとが、t/d=1〜4であり、 前記無機物を含有するAl2 3 の粒子の含有量が、前
    記最上層の0.4〜16wt%であり、 前記Al2 3 の粒子に含有される無機物が、Si、F
    e、Ti、W、MgおよびMnのうちの1種以上であ
    り、 この無機物は粒子内部に含有されており、 前記無機物が、それぞれSiO2 、Fe2 3 、TiO
    2 、WO3 、MgOおよびMnOに換算したとき、総計
    で前記Al2 3 の粒子の0.05〜5.0wt%含有さ
    れる磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】 前記Al2 3 の粒子が、アルミニウム
    化合物と無機化合物との混合物を焼成して得られたもの
    であり、前記無機物が粒子内部に含有されている請求項
    1の磁気記録媒体。
  3. 【請求項3】 前記塗膜層を、ウエット・オン・ウエッ
    ト塗布方式により形成して請求項1または2の磁気記録
    媒体を得る磁気記録媒体の製造方法。
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