JP3252224B2 - 磁気記録媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はビデオテープ、オーディ
オテープ等の磁気テープ、磁気シート、磁気ディスク等
の磁気記録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来技術】近年、たとえばオーディオ分野において
は、ＤＡＴ（デジタルオーディオテープレコーダ）が登
場し、またＶＴＲ分野においては、従来の1/2インチ幅
規格に比較して幅の狭い８mm幅規格が登場して広く普及
しつつある。

【０００３】このような磁気記録媒体については、高密
度記録化への要請が高まる一方であり、より電磁変換特
性に優れた磁気記録媒体が望まれている。

【０００４】ところで、磁気記録媒体は一般に、強磁性
粉末を結合剤中に分散せしめてなる磁性層を非磁性支持
体上に形成した構造を有している。中でも、磁性層が上
層と下層とからなるいわゆる重層テープでは、上層と下
層とで機能分離し、その上層ではビデオ出力を受け持
ち、下層ではクロマ・オーディオ出力を受け持つように
設計されている。

【０００５】しかし、この種の複数磁性層では、通常の
結合剤を用いても強磁性粉を均一に分散させることは難
しく、その分散性には限界がある。この結果、十分な出
力特性が得られなかった。

【０００６】また、強磁性粉は一般に、前記上層と下層
とで異なるものが用いられる。そこで、それに対応して
結合剤もそれぞれ異なるものを使用すると、磁性層の塗
布性が悪化することもある。

【０００７】更に、上記の重層テープは特に、磁性層
（具体的には上層）の表面性がその性能を大きく左右す
るが、近年の高度な要求性能に応えるには磁性層の表面
性について必ずしも十分な検討がなされているとはいえ
ない。

【０００８】

【発明の目的】本発明の目的は、十分な出力特性が得ら
れ、製造時には良好な塗布性をもって磁性層を形成する
ことができ、電磁変換特性、更には走行耐久性に優れた
磁気記録媒体を提供することにある。

【０００９】

【発明の構成及びその作用効果】即ち、本発明は、非磁
性支持体上に複数の磁性層を有する磁気記録媒体におい
て、前記複数の磁性層のうち少なくとも２つの磁性層に
用いられる結合剤が、互いに類似し、若しくは同一であ
り、かつ、−ＳＯ₃Ｍ、−ＯＳＯ₃Ｍ、−ＣＯＯＭ、−Ｐ
Ｏ（ＯＭ′）₂（ただし、Ｍ，Ｍ′は水素またはアルカ
リ金属）から選ばれる少なくとも１種の極性基を含有
し、前記複数の磁性層のうち最外層が強磁性金属粉末及
びモース硬度６以上の非磁性粉末を含有し、該最外層以
外の磁性層がＣｏ被着γ−Ｆｅ ₂ Ｏ ₃ 粉末と、モース硬度
６以上の非磁性粉末を各磁性層中の強磁性粉末に対する
重量で前記最外層に含有される前記モース硬度６以上の
非磁性粉末の量の１／２以下で含有し、かつ下記に定義
される前記最外層の磁性層のＲ_10Zが１０〜５０ｎｍで
あることを特徴とする磁気記録媒体に係るものである。
Ｒ_10Z：Ｒ_10Zとは、図１に示すように、磁気記録媒体を
その走行方向Ｘと直交する面方向Ｗの中点Ｐから±２ｍ
ｍの範囲Ｒで前記走行方向に基準長だけ垂直に切断した
とき、その切断面における外表面輪郭曲線を切る水平線
に平行な直線のうち、高い方から１０番目に低い山頂を
通るものｌ₁と深い方から１０番目に浅い谷底を通るも
のｌ₂を選び、これらの２本の直線間の距離ｄを表面輪
郭曲線の縦倍率の方向に測定した値をいう。なお、図１
の中、１、２、３、４は夫々後述の支持体、下層磁性
層、バックコート層、上層磁性層である。

【００１０】本発明の磁気記録媒体によれば、まず磁性
層を複数の層で構成しているので、そのうちの最外層側
でビデオ出力等の高域の記録、再生特性を良好とし、か
つその下層クロマ、オーディオ出力等の比較的低域の記
録、再生特性を良好にするように、各層を形成すること
ができる。このためには一般に、最外層側（特に最外
層）の保持力（Ｈｃ）を下層よりも大とし、かつ最外層
の膜厚（又は層厚）は薄いことが必要であり、１μｍ以
下、特に0.6 μｍ以下とするのが望ましい。また、この
最外層に隣接する下層の膜厚は1.5 〜4.0 μｍとするの
が望ましい。

【００１１】こうした複数層からなる磁性層において、
本発明では、結合剤として、磁性層ごとに互いに類似又
は同一のもので、かつ−ＳＯ₃ Ｍ等の上記極性基を有す
る樹脂を使用するが、このように複数の磁性層（特に少
なくとも隣接する２つの磁性層が好ましい。）の結合剤
が互いに類似し若しくは同一であり、極性基を含有して
いることの効果は、最外層に強磁性金属粉末を用いる場
合に特に著しい。

【００１２】即ち、本発明のように、最外層に強磁性金
属粉末を用いる場合、強磁性金属粉末は、高出力で高抗
磁力を示す有用な材料であるが、通常の強磁性酸化鉄に
くらべて表面活性が高く、分散が困難であるが、各磁性
層の結合剤が互いに類似し、若しくは同一であり、極性
基を含有することによって、強磁性金属粉末が上記極性
基となじみがよく、その分散性が向上する。同時に両磁
性層間のマッチング性の向上によって、磁性層の塗布性
の向上が顕著に現れる。

【００１３】但し、上記において結合剤の「類似」と
は、分子骨格が互いに類似することを意味し、たとえば
下層中の結合剤としての樹脂と上層中のそれとが共に、
その主鎖中に共通の繰り返し単位を50％以上含むことを
意味する。この場合、例えば上層中に結合剤ＡとＢが、
下層に結合剤Ａ′とＢ′が含有されているときＢ＞Ａの
場合は、ＡとＡ′が同一又は類似であっても、ＢとＢ′
が同一又は類似でない場合は本発明の範囲外であるとす
る。

【００１４】上記条件を外れる場合、たとえば磁性層ご
とに類似しない結合剤を用いる場合は、磁性層形成時に
塗布性の改良効果が出ないし、面粗れをおこしてしま
い、電磁変換特性が劣化する。また上記極性基を持たな
い結合剤を用いる場合は、十分な出力特性を持つ磁気記
録媒体が得られない。

【００１５】また、高いエレクトリカル特性と走行耐久
性、良好なヘッド摩擦特性を得るためには、上記に加え
て、磁性層の表面を規定する新たなパラメーターである
Ｒ_10Z を50nm以下にすることが必須であることがわかっ
た。即ち、磁性層（特に最外層）のＲ_10Z が50nmを超え
ると、磁性層の表面の凹凸が大きすぎて、目標とするエ
レクトリカル特性、走行耐久性、良好なヘッド摩耗特性
を満足できない。このＲ_10Z は更に10〜30nmがよく、10
〜20nmが一層望ましい。

【００１６】なお、上記のＲ_10Z を測定するには、タリ
ステップ粗さ計（ランク・テイラ・ボブソン社製）を用
いて測定した。測定条件としては、スタイラスを2.5 ×
0.1μｍ、針圧を２mg、カット・オフ・フィルターを0.3
3Hz、測定スピードを2.5 μｍ/sec、基準長を0.5mm と
した。なお、粗さ曲線においては0.002μｍ以上の凹凸
はカットしている。

【００１７】上記のＲ_10Z を50nm以下にコントロールす
るには、例えば後述する製造工程においてカレンダー条
件を設定し、磁性層の表面平滑状態をコントロールすれ
ばよい。即ち、この表面平滑化処理においては、カレン
ダー条件として制御する因数は温度、線圧力、c/s （コ
ーティングスピード）等を挙げることができる。他の因
数としては、磁性層中への添加粒子のサイズや量等があ
る。

【００１８】本発明の目的達成のためには、通常、上記
温度を50〜120 ℃、上記線圧力を50〜400kg/cm、上記c/
s を20〜600m/minに保持することが好ましい。これらの
数値の範囲を外れると、磁性層の表面状態を本発明の如
く特定することが困難になるか、あるいはそれが不可能
になることがある。

【００１９】本発明の磁気記録媒体においては、各磁性
層に使用する結合剤樹脂としては、たとえば塩化ビニル
系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、セルロース系樹脂、ウレタ
ン系樹脂、エステル系樹脂、ブタジエン系樹脂、エポキ
シ系樹脂、フェノキシ系樹脂、アクリル系樹脂などを挙
げることができる。

【００２０】これらの中でも前記極性基を有する塩化ビ
ニル系樹脂および前記極性基を有するポリウレタン系樹
脂が好ましい。この二種の樹脂はその一種を単独で使用
することもできるし、またその二種を併用することもで
きる。

【００２１】前記塩化ビニル系樹脂と前記ポリウレタン
系樹脂とは、磁性層における強磁性粉末の分散性の向上
を図り、高い電磁変換特性を実現するのに都合が良い。

【００２２】前記極性基は、前記塩化ビニル系樹脂に含
まれているビニルアルコール性水酸基と、Ｃｌ−ＣＨ₂
ＣＨ₂ Ｒ〔ただし、Ｒは−ＳＯ₃ Ｍ、−ＯＳＯ₃ Ｍ、−
ＣＯＯＭ、−ＰＯ（ＯＭ′）₂ を表す（ただし、Ｍおよ
びＭ′は前記と同様の意味を表わす。）。〕等の塩素を
含む化合物の塩素とを、ジメチルホルムアミド、ジメチ
ルスルホキシド等の極性溶媒中で、たとえばピリジン、
ピコリン、トリエチルアミン等のアミン塩、エチレンオ
キサイド、プロピレンオキサイド等のエポキシ化合物等
の脱塩酸剤の存在下で、脱塩酸反応させる方法により、
塩化ビニル系樹脂中に導入することができる。

【００２３】また、この極性基中の金属Ｍは、たとえば
リチウム、カリウム、ナトリウムのようなアルカリ金属
であり、特にカリウムが溶解性、反応性、収率等の点で
好ましい。

【００２４】前記塩化ビニル系樹脂としては、たとえば
特開平３−35416号の３頁左下欄19行〜３頁右下欄９行
記載のものを用いることができる。

【００２５】なお、前記塩化ビニル系共重合体は、塩化
ビニルモノマー、前記極性基を含有した共重合性モノマ
ーおよび必要に応じ他の共重合性モノマーを共重合する
ことによっても得ることができる。この共重合体はビニ
ル合成によるものであるので合成が容易であり、かつ共
重合成分を種々選ぶことができ、共重合体の特性を最適
に調整することができる。

【００２６】前記極性基を含有する前記共重合性モノマ
ーとしては、たとえば、 ＣＨ₂ ＝ＣＨＣＨ₂ Ｒ ＣＨ₂ ＝Ｃ（ＣＨ₃ ）ＣＨ₂ Ｒ ＣＨ₂ ＝ＣＨＣＨ₂ ＯＣＯＣＨ（ＣＨ₂ ＣＯＯＲ）Ｒ ＣＨ₂ ＝ＣＨＣＨ₂ ＯＣＨ₂ ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ₂ Ｒ ＣＨ₂ ＝Ｃ（ＣＨ₃ ）ＣＯＯＣ₂ Ｈ₄ Ｒ ＣＨ₂ ＝ＣＨＣＯＯＣ₄ Ｈ₈ Ｒ ＣＨ₂ ＝ＣＨＣＯＮＨＣ（ＣＨ₃ ）₂ ＣＨ₂ Ｒ などが挙げられる。〔ただし、Ｒは前記と同様の意味を
表す。〕

【００２７】また、必要に応じて共重合させる共重合性
モノマーとしては、たとえば特開平３−35416 号の４頁
左上欄12行〜20行記載のものが挙げられる。

【００２８】前記極性基を含有するポリウレタン系樹脂
は、上記の極性基を含有するポリエステルの出発材料で
ある極性基を含有するジカルボン酸と、これらの極性基
を含有しないジカルボン酸と、ジオールとの３種類の化
合物と、ジイソシアネートとを用いて、縮合反応と付加
反応とにより得ることができる。

【００２９】さらに、ポリウレタン系樹脂を変性して極
性基を導入する方法も考えられる。すなわち、これらの
ポリウレタン系樹脂と、

【化１】 （ただし、式中、Ｍ及びＭ′は前記と同じ意味であ
る。）等の分子中に上記の極性基および塩素を含有する
化合物とを脱塩酸反応により縮合させて導入する方法で
ある。

【００３０】前記ポリウレタン系樹脂を得るために使用
される上記カルボン酸成分としては、特開平２−168417
号の７頁右上欄１〜８行記載のものなどが挙げられる。

【００３１】これらの中でも、好ましいのはテレフタル
酸、イソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸である。

【００３２】前記極性官能基を含有するジカルボン酸成
分としては、たとえば５−ナトリウムスルホイソフタル
酸、５−カリウムスルホイソフタル酸、２−ナトリウム
スルホテレフタル酸、２−カリウムスルホテレフタル酸
などが挙げられる。

【００３３】前記ジオール成分としては、特開平２−16
8417号の７頁右上欄16行〜７頁左下欄10行記載のものが
ある。

【００３４】ポリウレタン系樹脂を得るために使用され
る前記イソシアネート成分としては、たとえば４，４−
ジフェニルメタンジイソシアネートの他に、特開平２−
168417号の７頁左下欄12行〜７頁右下欄７行に記載のも
のがある。

【００３５】前記極性基が金属塩であるときのその金属
はアルカリ金属（特にナトリウム、カリウム、リチウ
ム）であり、特にカリウムが溶解性、反応性、収率等の
点で好ましい。

【００３６】前記極性基としてスルホン酸塩を含有する
前記共重合性モノマーとしては、たとえば、 ＣＨ₂ ＝ＣＨＳＯ₃ Ｍ ＣＨ₂ ＝ＣＨＣＨ₂ ＳＯ₃ Ｍ ＣＨ₂ ＝Ｃ（ＣＨ₃ ）ＣＨ₂ ＳＯ₃ Ｍ ＣＨ₂ ＝ＣＨＣＨ₂ ＯＣＯＣＨ（ＣＨ₂ ＣＯＯＲ）ＳＯ
₃ Ｍ ＣＨ₂ ＝ＣＨＣＨ₂ ＯＣＨ₂ ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ₂ ＳＯ₃
Ｍ ＣＨ₂ ＝Ｃ（ＣＨ₃ ）ＣＯＯＣ₂ Ｈ₄ ＳＯ₃ Ｍ ＣＨ₂ ＝ＣＨＣＯＯＣ₄ Ｈ₈ ＳＯ₃ Ｍ ＣＨ₂ ＝ＣＨＣＯＮＨＣ（ＣＨ₃ ）₂ ＣＨ₂ ＳＯ₃ Ｍ 〔ただし、式中のＭは前記に同じ。〕などが挙げられ
る。

【００３７】また、リン酸塩としては、 ＣＨ₂ ＝ＣＨＣＨ₂ ＯＣＨ₂ ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ₂ −Ｏ−
ＰＯ₃ Ｍ¹ Ｙ¹ ＣＨ₂ ＝ＣＨＣＯＮＨＣ（ＣＨ₃ ）ＣＨ₂ −Ｏ−ＰＯ₃
Ｍ¹ Ｙ²

【化２】 ＣＨ₂ ＝ＣＨＣＨ₂ Ｏ（ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｏ）_m ＰＯ₃ Ｍ¹
Ｘ² 〔ただし、式中のＭ¹ はアルカリ金属を表し、Ｙ¹ は水
素原子、Ｍ¹ 、およびＣＨ₂ ＝ＣＨＣＨ₂ ＯＣＨ₂ ＣＨ
（ＯＨ）ＣＨ₂ のいずれかを表し、Ｙ² は水素原子、Ｍ
¹ 、およびＣＨ₂ ＝ＣＨＣＯＮＨＣ（ＣＨ₃ ）ＣＨ₂ の
いずれかを表し、

【化３】 ＯＨおよびＯＭ¹ のいずれかを表し、Ｘ² はＣＨ₂ ＝Ｃ
Ｈ−ＣＨ₂ −Ｏ−（ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｏ）_m −、ＯＨおよび
ＯＭ¹ のいずれかを表す。また、ｍおよびｎは１〜100
の整数である。〕

【００３８】また、必要に応じ共重合させる共重合性モ
ノマーとしては、たとえば特開平３−35416 号の４頁左
上欄12行〜同20行に記載のものが挙げられる。

【００３９】本発明に使用可能な結合剤は乳化重合、溶
液重合、懸濁重合、塊状重合等の重合法により重合され
る。いずれの方法においても、必要に応じて分子量調節
剤、重合開始剤、モノマーの分割添加あるいは連続添加
などの公知の技術を応用することができる。

【００４０】前記ポリウレタン系樹脂の分子量は、好ま
しくは2,000 〜70,000、特に4,000〜50,000である。

【００４１】この分子量が70,000を超えると、磁性塗料
の粘度が許容範囲を超えて大きくなり、本発明の目的が
達成できなくなることがある。一方、分子量が2,000 未
満であると、磁性塗料を非磁性支持体上に塗布してから
硬化剤を用いて硬化させる段階で、未反応部分が生じ、
低分子量成分が残存することになって塗膜の物性を劣化
させることがある。

【００４２】前記塩化ビニル系樹脂とポリウレタン系樹
脂とを含有する結合剤の配合割合は、前記強磁性粉末10
0 重量部に対して、通常５〜40重量部、好ましくは10〜
30重量部である。この配合割合を前記の範囲内にするこ
とにより、磁性層における前記強磁性粉末の分散状態を
良好なものにしつつ、分散速度の向上を図ることができ
る。

【００４３】本発明においては、結合剤中に前記ポリウ
レタン系樹脂とともにポリイソシアネート系硬化剤を添
加することにより、磁性層の耐久性の向上を図ることが
できる。

【００４４】前記ポリイソシアネート系硬化剤として
は、たとえば特開平２−139713号の９頁左下欄17行〜右
下欄１行に記載の３官能イソシアネート、または両末端
にイソシアネート基を含有するウレタンプレポリマーな
どの、従来から硬化剤として使用されているものや、硬
化剤として使用可能であるポリイソシアネートであるも
のをいずれも使用することができる。

【００４５】

【００４６】磁性層における強磁性粉末と前記結合剤と
の配合割合は、強磁性粉末100 重量部に対して、通常、
結合剤１〜200 重量部、好ましくは１〜50重量部であ
る。

【００４７】結合剤の配合量が多すぎると、結果的に強
磁性粉末の配合量が低くなり、磁気記録媒体の記録密度
が低下することがあり、少なすぎると、磁性層の強度が
低下して磁気記録媒体の走行耐久性が減退することがあ
る。

【００４８】本発明で使用可能な強磁性粉末としては、
たとえばＣｏ被着γ−Ｆｅ₂ Ｏ₃ 粉末、Ｃｏ被着Ｆｅ₃
Ｏ₄ 粉末、Ｃｏ被着ＦｅＯｘ（4/3 ＜ｘ＜3/2 ）粉末等
の酸化鉄磁性粉末；Ｆｅ−Ａｌ金属粉末、Ｆｅ−Ｎｉ金
属粉末、Ｆｅ−Ａｌ−Ｃａ金属粉末、Ｆｅ−Ａｌ−Ｎｉ
金属粉末、Ｆｅ−Ａｌ−Ｐ金属粉末、Ｆｅ−Ｎｉ−Ａｌ
金属粉末、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｍｎ金属粉末、Ｎ
ｉ−Ｃｏ金属粉末、Ｆｅ−Ｍｎ−Ｚｎ金属粉末、Ｆｅ−
Ｎｉ−Ｚｎ金属粉末、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ金属粉
末、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐ金属粉末、Ｃｏ−Ｎｉ金属粉
末およびＣｏ−Ｐ金属粉末等の金属磁性粉末；などが挙
げられる。

【００４９】これらの中で、最外層の磁性層には金属磁
性粉末を使用するが、下層の磁性層には特にＣｏ被着γ
−Ｆｅ₂Ｏ₃粉末を使用するのが好ましい。

【００５０】また、抗磁力（Ｈｃ）の点からすると、好
ましいは600 エステルテッド以上、特に700 エルステッ
ド以上の強磁性粉末が望ましく、前述した各金属粉末は
これらの抗磁力の条件を満たす。

【００５１】強磁性粉末の比表面積は、好ましくはＢＥ
Ｔ値で25m²/g以上、特に30〜60m²/gであるのが好まし
い。強磁性粉末の比表面積が前記範囲内にあると、全帯
域にわたって十分なエレクトリカル特性を確保すること
ができる。

【００５２】なお、前記強磁性粉末の形状については、
特に制限はなく、例えば、針状、柱状あるいは楕円体状
などのものを使用することができる。

【００５３】少なくとも前記強磁性粉末および前記結合
剤を含有する磁性層において、前記強磁性粉末の平均充
填率（磁性層の単位体積中に存在する強磁性粉末の平均
重量）は、好ましくは２g/cm² 以上、特に好ましくは前
記非磁性支持体側の面から深さ１μｍまでの範囲におい
て３〜５g/cm² である。特に、前記非磁性支持体側の面
から深さ１μｍまでの範囲における前記強磁性粉末の平
均充填率を前記範囲とすることにより、たとえばカラー
信号のような長波長側の信号の再生出力の向上を図るこ
とができる。

【００５４】本発明においては、下層の磁性層中にモー
ス硬度６以上の非磁性粉末が強磁性粉に対する重量で最
外層の1/2 以下含有されているので、クロマ・オーディ
オ出力が向上する。前記非磁性粉末としては潤滑剤、研
磨剤および帯電防止剤等を挙げることができる。

【００５５】前記潤滑剤としては、たとえば脂肪酸、脂
肪酸エステル、カーボンブラックのほか特開平３−1781
6 号の５頁右下欄１〜５行記載のものがある。

【００５６】これらは一種単独で使用しても良いし、二
種以上を組み合わせて使用しても良い。

【００５７】前記潤滑剤の使用量は前記強磁性粉末100
重量部に対して、通常、0.05〜10重量部である。

【００５８】前記研磨剤としては、たとえば酸化アルミ
ニウム、酸化チタン（ＴｉＯ、ＴｉＯ₂ ）、酸化ケイ素
（ＳｉＯ、ＳｉＯ₂ ）、窒化ケイ素、酸化クロムおよび
炭化ホウ素の無機粉末並びにベンゾグアナミン樹脂粉
末、メラミン樹脂粉末およびフタロシアニン化合物粉末
等の有機粉末が挙げられる。

【００５９】前記研磨剤の平均粒子径は、通常、0.1 〜
1.0 μｍの範囲内にある。

【００６０】また、前記研磨剤の配合量は、前記強磁性
粉末100 重量部に対して、通常、0.5 〜20重量部の範囲
内にある。

【００６１】前記帯電防止剤としては、たとえばカーボ
ンブラック、グラファイト、酸化錫−酸化アンチモン系
化合物、酸化錫−酸化チタン−酸化アンチモン系化合
物、カーボンブラックグラフトポリマー等の導電性粉末
などが挙げられる。

【００６２】これらは一種単独で使用しても良いし、二
種以上を組み合わせて使用しても良い。

【００６３】前記帯電防止剤の配合量は、前記強磁性粉
末100 重量部に対して、通常、0.1〜20重量部である。

【００６４】なお、前記潤滑剤、帯電防止剤等は、単独
の作用のみを有するものではなく、例えば、一つの化合
物が潤滑剤および帯電防止剤として作用する場合があ
る。

【００６５】以上の構成からなる磁性層の厚みは合計
で、通常、５μｍ以下、好ましくは４μｍ以下である。
この厚みが５μｍを超えると、本発明の磁気記録媒体と
磁気ヘッドとの密着性の劣化を招いて、結果的に出力の
低下を招くことがある。

【００６６】前記非磁性支持体を形成する素材として
は、たとえば特開平２−168417号の10頁右上欄18行〜10
頁左下欄８行記載のものを挙げることができる。さらに
Ｃｕ、Ａｌ、Ｚｎなどの金属、ガラス、いわゆるニュー
セラミック（例えば窒化ホウ素、炭化ケイ素等）等の各
種セラミックなどをも使用することができる。

【００６７】前記非磁性支持体の形態については特に制
限はなく、テープ状、シート状、カード状、ディスク
状、ドラム状等いずれであってもよい。

【００６８】これらの支持体の厚みはテープ状あるいは
シート状の場合には、好ましくは３〜100 μｍ、特に好
ましくは３〜〜50μｍである。また、ディスク状、カー
ド状の場合には、好ましくは30〜100 μｍである。さら
にドラム状の場合は円筒状にする等、使用するレコーダ
ーに対応させた形態にすることができる。

【００６９】前記非磁性支持体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、帯
電防止および転写防止などを目的として、バックコート
層を設けてもよい。

【００７０】また、非磁性支持体の磁性層が設けられる
面には、磁性層と非磁性支持体との接着性の向上等を目
的として、中間層（例えば接着剤層）を設けることもで
きる。

【００７１】本発明の磁気記録媒体は、例えば図２に示
すように、ポリエチレンテレフタレート等からなる非磁
性支持体１上に、第１の磁性層２、第２の磁性層４をこ
の順に積層したものである。また、この積層面とは反対
側の支持体面にはバックコート層３が設けられている
が、これは必ずしも設けなくてもよい。第２の磁性層上
にはオーバーコート層を設けてもよい。図３の例は、上
層を更に層５と６とに分けている。

【００７２】図２及び図３の磁気記録媒体において、第
１の磁性層２の膜厚は1.5 〜4.0 μｍとするのが好まし
く、第２の磁性層４の膜厚、又は第２、第３の磁性層
５、６の合計膜厚は1.0 μｍ以下（例えば0.3 μｍ）と
するのが好ましい。最表面の磁性層４、６と他の磁性層
２、５（及び／又は２）とは、本発明に基いて、前者
４、６を最外層、後者２、５又は５及び２を下層とす
る。

【００７３】本発明の磁気記録媒体は、前記強磁性粉
末、結合剤などの磁性層形成成分を溶媒に混練分散して
磁性塗料を調製した後、この磁性塗料を前記非磁性支持
体上に塗布および乾燥することにより製造することがで
きる。

【００７４】磁性層形成成分の混練・分散に使用する溶
媒としては、たとえば特開平３−17816 号の５頁右下欄
20行〜６頁11行記載のものを使用することができる。

【００７５】磁性塗料成分の混練にあたっては、前記強
磁性粉末およびその他の磁性塗料成分を、同時にまたは
個々に順次混練機に投入する。たとえば、まず分散剤を
含む溶液中に前記磁性粉を加え、所定時間混練した後、
残りの各成分を加えて、さらに混練を続けて磁性塗料と
する。

【００７６】混練分散にあたっては、各種の混練機を使
用することができる。この混練機としては、たとえば特
開平３−35416 号の６頁左上欄13行〜同18行に記載のも
のなどが挙げられる。

【００７７】なお、前記強磁性粉末の混練分散には、分
散剤を使用することができる。この分散剤としては、た
とえば特開平３−17816 号の５頁右下欄10行〜同18行記
載のものなどが挙げられる。

【００７８】これらは一種単独で使用しても良いし、二
種以上を組み合わせて使用しても良い。

【００７９】前記分散剤の添加量は、前記強磁性粉末10
0 重量部に対して、通常、１〜20重量部である。

【００８０】このようにして調製した磁性層形成成分の
塗布液は、公知の方法により、非磁性支持体上に塗布さ
れる。

【００８１】本発明において利用することのできる塗布
方法としては、たとえば押し出しコーティング、特開平
３−17816 号の６頁右上欄８行〜同20行記載の方法など
が挙げられる。

【００８２】こうして、磁性層形成成分を塗布した後、
未乾燥の状態で、必要により磁場配向処理を行い、さら
に、通常はスーパーカレンダーロールなどを用いて表面
平滑化処理を行う。次いで、所望の形状に裁断すること
により、磁気記録媒体を得ることができる。

【００８３】本発明の磁気記録媒体は、たとえば長尺状
に裁断すればビデオテープ、オーディオテープ等の磁気
テープとして、あるいは円盤状に裁断すればフロッピー
ディスク等として使用することができる。さらに、通常
の磁気記録媒体と同様に、カード状、円筒状などの形態
でも使用することができる。

【００８４】次に、上記した媒体の製造装置の一例を図
４に示す。この製造装置においては、図２の媒体を製造
するに当たり、まず供給ロール32から繰出されたフィル
ム状支持体１は、押し出しコータ10、11により上記した
磁性層２、４用の各塗料を塗布した後、例えば2000Gaus
s の前段配向磁石33により配向され、更に、例えば2000
Gauss の後段配向磁石35を配した乾燥器34に導入され、
ここで上下に配したノズルから熱風を吹き付けて乾燥す
る。

【００８５】次に、乾燥された各塗布層付きの支持体１
はカレンダーロール38の組合せからなるスーパーカレン
ダー装置37に導かれ、ここでカレンダー処理された後
に、巻取りロール39に巻き取られる。各塗料は、図示し
ないインラインミキサーを通して押し出しコータ10、11
へと供給してもよい。なお、図中、矢印Ｄは非磁性ベー
スフィルムの搬送方向を示す。

【００８６】押し出しコータ10、11にはそれぞれ、液溜
まり部13、14が設けられ、各コータからの塗料をウエッ
ト・オン・ウエット方式で重ねる。図３の媒体を製造す
るには、図４において押し出しコータを更に１つ追加す
ればよい。

【００８７】本発明の媒体は、各磁性層を湿潤同時重層
塗布（wet-on-wet）方法で塗布形成する時に好適であ
る。勿論、下層を乾燥後に上層を塗布するwet-on-dry方
法でもよい。

【００８８】

【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と共に説明す
る。以下、に示す成分、割合、操作順序等は、本発明の
精神から逸脱しない範囲において種々変更しうる。な
お、下記の例において「部」はすべて重量部である。

【００８９】（参考例１） 下記の上層用磁性組成物をニーダーとサンドミルを用い
て混練分散して上層用塗料を調製した。 〈上層用磁性塗料〉 Ｆｅ−Ａｌ系強磁性金属粉末 100部 （Ｆｅ：Ａｌ重量比＝100：５、平均長軸長0.16μｍ、 Ｈｃ：1580Oe、σｓ：120emu/g） 極性基（スルホン酸カリウム）含有塩化ビニル樹脂（結合剤Ａ） 10部 〔日本ゼオン（株）製のＭＲ110〕 極性基（スルホン酸ナトリウム）含有ポリウレタン樹脂（結合剤Ｂ） ５部 〔東洋紡（株）製のＵＲ8700〕 ステアリン酸 １部 ミリスチン酸 １部 ブチルステアレート １部 アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃） ６部 カーボンブラック〔平均粒径40ｍμ〕 0.8部 シクロヘキサノン 150部 メチルエチルケトン 50部 トルエン 50部

【００９０】〈下層用組成物〉 Ｆｅ−Ａｌ系強磁性金属粉末に代えてＣｏ−γＦｅ₂Ｏ₃
強磁性粉末（Ｈｃ：800Oe、ＢＥＴ値50m²/g）を用いた
ことを除いて上記上層用磁性塗料と同じ組成の下層用磁
性塗料を調製した。

【００９１】次に、得られた上層用磁性塗料と下層用磁
性塗料とにそれぞれポリイソシアネート化合物（コロネ
ートＬ：日本ポリウレタン工業（株）製）５部を添加し
た後、ウエット・オン・ウエット方式により、厚み10μ
ｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布した
のち、塗膜が未乾燥であるうちに磁場配向処理を行い、
続いて乾燥を施してからカレンダーで表面平滑化処理を
行い、厚み2.5 μｍの下層と厚み0.5 μｍの上層とから
なる磁性層を形成した。カレンダ条件は、温度80℃、圧
力300kg/cm² 、c/s （コーティングスピード）30m/min
とした（後記の表−１での条件（１））。

【００９２】さらに、下記の組成を有するバックコート
層用塗料を上記ポリエチレンテレフタレートフィルムの
磁性層と反対側の面に塗布し、乾燥後の膜厚が0.8 μｍ
であるバックコート層を形成した。 〈バックコート層用塗料〉 カーボンブラック（ラーベン1035） 40部 硫酸バリウム（平均粒径300 μｍ） 10部 ニトロセルロース 25部 ポリウレタン（日本ポリウレタン社製のＮ−2301） 25部 ポリイソシアネート化合物（日本ポリウレタン社製のコロネートＬ） 10部 シクロヘキサノン 400部 メチルエチルケトン 250部 トルエン 250部

【００９３】こうして得られた原反をスリットして８mm
ビデオテープを作成した。

【００９４】このビデオ用テープの電磁変換特性と耐蝕
性とを下記の要領で測定した。その結果を後記の表−２
に示す。

【００９５】ＲＦ出力およびクロマ出力；シバソク製ノ
イズメーター925 Ｃを用い、８mmビデオムービーＶ900
（ソニー社製）を用いて測定した。

【００９６】ルミＳ／Ｎ；試料テープ上にホワイト100
％の信号を基準レベルで入力し、再生ビデオ信号を921
Ｄ／１〔（株）シバソク製ノイズメータ〕に入力し、得
られるノイズ絶対値よりルミＳ／Ｎを読み取った。

【００９７】クロマＳ／Ｎ；シバソク社製ノイズメータ
ーを使用し、基準テープとの比較においてクロマ信号に
おける試料テープのＳ／Ｎの差を求めた。

【００９８】耐蝕性（耐環境性：Ｂｍ′／Ｂｍ）；試料
テープの耐環境性テストを行い、磁気特性の測定値（Ｂ
ｍ′）に対するテスト前の測定値（Ｂｍ）を百分率で表
したものである。なお、耐環境性テストは温度60℃、相
対湿度80％の下に試料テープを７日間放置して行った。

【００９９】塗布性；塗布時にコーターで発生する筋を
観察し、それが発生しない場合を○、多数発生した場合
を×とした。

【０１００】走行耐久性；温度20℃、相対湿度60％の温
湿環境下でビデオテープの全長走行を50パス行い、走行
後のテープのエッジダメージを目視によって判定した。
評価は次のとおりである。 ○：エッジ折れなし △：一部にエッジ折れ発生 ×：全長にわたりエッジ折れ発生 ヘッド摩耗：上記走行耐久性テストにおける磁気ヘッド
の摩耗量を光学顕微鏡を用いて測定した。

【０１０１】なお、上記テープについて、磁性層のＲ
_10Zをタリステップ粗さ計（ランク・テイラ・ボブソン
社製）を用いて測定した。測定条件としては、スタイラ
スを2.5×0.1μｍ、針圧を２mg、カット・オフ・フィル
ターを0.33Hz、測定スピードを2.5μｍ/sec、基準長を
0.5mmとした。なお、粗さ曲線においては0.002μｍ以上
の凹凸はカットした。（実施例１） 非磁性粉末としてＡｌ ₂ Ｏ ₃ とカーボンブラックをそれぞ
れ１％、0.2％（いずれも強磁性粉に対する重量％で）
下層用磁性塗料に添加したこと以外は参考例１と同様に
して、磁気テープを製造し、諸特性を測定した。その結
果を後記の表２に示す。

【０１０２】

【０１０３】

【０１０４】（比較例１） 下層用結合剤Ａとしてニトロセルロース（ＮＣ）〔旭化
成（株）製〕を用いたことを除いて参考例１と同様にし
て磁気テープを製造し、諸特性を測定した。その結果を
後記の表−３に示す。

【０１０５】（比較例２）上層用結合剤ＡとしてＮＣ
（比較例１のものと同じ）を、上層用結合剤Ｂとしてポ
リウレタン樹脂「エスタン5701Ｆ」を、また下層用結合
剤Ｂとして同じく「エスタン5701Ｆ」を用いたことを除
いて、比較例１と同様にして磁気テープを製造し、諸特
性を測定した。その結果を後記の表−３に示す。

【０１０６】（比較例３） 上層用結合剤Ａ及び下層用結合剤Ａを共にＶＡＧＨ（ユ
ニオン・カーバイド社製）とし、上層用結合剤Ｂ及び下
層用結合剤Ｂを共にエスタン5701（グッドリッチ社製）
とした以外は、参考例１と同様にして磁気テープを製造
し、諸特性を測定した。その結果を後記の表−３に示
す。

【０１０７】

【０１０８】

【０１０９】（比較例４）参考 例１において、上層磁性層の結合剤Ｂとして下記の
スルホ基含有ポリウレタン−Ｅ、下層磁性層の結合剤Ａ
としてエポキシ樹脂（商品名ＰＫＨＨ）、下層磁性層の
結合剤Ｂとして下記のカルボキシル基含有ポリウレタン
−Ｆを用いた以外は参考例１と同様にして磁気テープを
製造し、諸特性を測定した。その結果を後記の表−４に
示す。 ポリウレタン（ＰＵ）−Ｅの組成＝トリレンジイソシアネート 12mol％ （ＴＤＩ） １，６−ヘキサンジオール 40 〃 テレフタル酸 37 〃 ネオペンチルグリコール 11 〃 ポリウレタン（ＰＵ）−Ｆの組成＝ジフェニルメタンジイソシ 10mol％ アネート（ＭＤＩ） １，４−ブタンジオール 40 〃 アジピン酸 38 〃 ネオペンチルグリコール 12 〃

【０１１０】

【０１１１】

【０１１２】

【０１１３】

【０１１４】

【０１１５】

【０１１６】（比較例５）参考 例１において、上層磁性層のＦｅ−Ａｌ系強磁性金
属粉末に代えて、Ｃｏ−γＦｅ₂Ｏ₃強磁性粉末（Ｈｃ：
1000Oe、ＢＥＴ値50m²/g）を用い、下層磁性層のＣｏ−
γＦｅ₂Ｏ₃強磁性粉末としてＨｃ：800Oe、ＢＥＴ値45m
²/gのものを用いた以外は参考例１と同様にして磁気テ
ープを製造し、諸特性を測定した。その結果を後記の表
−６に示す。

【０１１７】

【０１１８】（比較例６、７）参考 例１において、カレンダ条件を後記の表−１に示す
条件に変更した以外は参考例１と同様にして磁気テープ
を製造し、諸特性を測定した。その結果を後記の表−８
に示す。

【０１１９】

【０１２０】

【表２】

【０１２１】＊上記表において、「上層」とは上層磁性
層、「下層」は下層磁性層を意味し、また「実」は実施
例、下記表の「比」は比較例を示す（以下、同様）。

【０１２２】

【０１２３】

【数２】

【０１２４】

【０１２５】

【数３】

【０１２６】

【０１２７】

【０１２８】以上の示した結果から、本発明に基いて媒
体を構成することによって、高周波域から低周波域の全
域に亘って電磁変換特性を良好にできると共に、強磁性
金属粉末の分散性が向上し、同時に両磁性層間のマッチ
ング性の向上によって磁性層の塗布性の向上が顕著に現
れる。しかも、磁性層の表面性を規定したことによっ
て、高いエレクトリカル特性と走行耐久性、良好なヘッ
ド摩耗特性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ｒ_10Z を測定するときの状況を説明する図であ
る。

【図２】磁気記録媒体の一例の断面図である。

【図３】磁気記録媒体の他の例の断面図である。

【図４】磁気記録媒体の製造装置の概略図である。

【符号の説明】

１………非磁性支持体 ２………下層磁性層 ３………バックコート層 ４、６………上層磁性層 ５………中間磁性層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 秀樹 東京都日野市さくら町１番地 コニカ株 式会社内 合議体 審判長 麻野 耕一 審判官 川上 美秀 審判官 相馬 多美子

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性支持体上に複数の磁性層を有する
   磁気記録媒体において、前記複数の磁性層のうち少なく
   とも２つの磁性層に用いられる結合剤が、互いに類似
   し、若しくは同一であり、かつ、−ＳＯ₃Ｍ、−ＯＳＯ₃
   Ｍ、−ＣＯＯＭ、−ＰＯ（ＯＭ′）₂（ただし、Ｍ，
   Ｍ′は水素またはアルカリ金属）から選ばれる少なくと
   も１種の極性基を含有し、前記複数の磁性層のうち最外
   層が強磁性金属粉末及びモース硬度６以上の非磁性粉末
   を含有し、該最外層以外の磁性層がＣｏ被着γ−Ｆｅ ₂
   Ｏ ₃ 粉末と、モース硬度６以上の非磁性粉末を各磁性層
   中の強磁性粉末に対する重量で前記最外層に含有される
   前記モース硬度６以上の非磁性粉末の量の１／２以下で
   含有し、かつ下記に定義される前記最外層の磁性層のＲ
   _10Zが１０〜５０ｎｍであることを特徴とする磁気記録
   媒体。Ｒ_10Z：Ｒ_10Zとは、磁気記録媒体をその走行方向
   と直交する面方向の中点から±２ｍｍの範囲で前記走行
   方向に基準長だけ垂直に切断したとき、その切断面にお
   ける外表面輪郭曲線を切る水平線に平行な直線のうち、
   高い方から１０番目に低い山頂を通るものと深い方から
   １０番目に浅い谷底を通るものを選び、これらの２本の
   直線間の距離を表面輪郭曲線の縦倍率の方向に測定した
   値をいう。