JP3350734B2 - 磁気記録媒体 - Google Patents
磁気記録媒体Info
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Description
る。詳しくは、デジタル媒体として必要な高CN比特性
やオーバーライト特性、ヘッドタッチ性に優れた磁気記
録媒体に関する。
下層のヤング率を規定した技術が公開されている。しか
し、本発明者の研究によれば、下層が磁性層であり、ま
た最上層の膜厚が比較的厚いため、膜厚損失や自己減磁
損失が発生し、デジタル媒体として必要な高CN比や、
オーバーライト特性が得られなかった。
画時間の長時間化の傾向が顕著となってきたが、そのた
めには、強磁性金属粉末や六方晶フェライト粒末を用い
た高密度化や、薄膜ベース、薄膜磁性層を用いて記録媒
体の全厚を小さくすることが必須となる。ところで、全
厚が12μm以下、好ましくは10μm以下の長時間記
録用媒体においては、ベースも塗膜も薄層となるため、
スティフネスが低下し、ヘッドタッチが悪化することを
本発明者は見出した。そして、以上のバランスをとった
適点は単層構成では困難であることも判明した。
ベースを硬くして、スティフネスを上げることが有効だ
が、硬くなり過ぎると、高温高湿(40℃、80%R
H)の環境下でテープを全長走行させた時、ヘッド摩耗
が増加したり、塗布層のエッジからと思われる粉落ちが
多い等の問題が発生することが判明した。
として必要な高CN比特性やオーバーライト特性、ヘッ
ドタッチ性に優れ、ヘッド摩耗及び粉落ちを抑制できる
磁気記録媒体を提供することを目的とする。
の本発明に係る磁気記録媒体は、非磁性支持体上に上層
及び下層を形成し、上層の磁性層の膜厚が0.1〜0.
4μmであり、上層の磁性層のヤング率が下層のヤング
率より小さく、かつ下層が非磁性粉末を含む非磁性層で
あることを特徴とする。
上させるためには上層の磁性層の膜厚は0.1〜0.4
μmである。また上層の磁性層には、脂肪族系ポリエス
テル含有ポリウレタンを、下層には、芳香族系ポリエス
テル含有ポリウレタンを用いることがより好ましい。
ポリウレタンのガラス転移点(Tg)が−40℃〜0
℃、下層に用いられるポリウレタンのガラス転移点(T
g)が0℃〜100℃(より好ましくは40℃〜80
℃)であるのがよい。
アネートの磁性粉100重量部に対して用いられる
(A)重量部が、下層に用いられるポリイソシアネート
の非磁性粉100重量部に対して用いられる(B)重量
部より小さいことが好ましい。
(A)、(B)の範囲としては(A)が2〜10、より
好ましくは2〜8、(B)が4〜12、より好ましくは
4〜10である。
は、通常200〜1000kg/mm2、好ましくは3
00〜900kg/mm2、より好ましくは400〜8
00kg/mm2である。下層のヤング率は、通常30
0〜1500kg/mm2、好ましくは400〜120
0kg/mm2、より好ましくは500〜1000kg
/mm2である。
和点tanδuが下層の緩和点tanδdより小さいこ
とが好ましく、上記tanδuは、通常0〜100℃で
あり、好ましくは10〜80℃、より好ましくは20〜
70℃である。上記tanδdは、通常20〜100℃
であり、好ましくは30〜90℃、より好ましくは40
〜80℃である。
合においても、十分な再生画像信号及び音声信号を得る
ことのできる磁気記録媒体について鋭意研究し、各層の
緩和点を調整することによって、磁気記録層の構成を変
えることなく十分な上記信号の再生が可能となることを
見出した。尚、本発明は、特に、全厚が支持体を含めて
12μm以下、好ましくは10μm以下の磁気記録媒体
に適切である。
の性質を所有しているが、荷重による変形、その変形速
度、温度などにより弾性、粘性の大きさ及びその割合が
変ることが知られている。
材料の動的粘弾性の測定は、通常、材料に正弦波的歪み
の刺激を加えたときの応力の応答を調べることにより、
概略次のようにして行なわれる。
を加えた時、この歪み(ε*)に対しδだけ位相が進ん
だ応力(σ*)が生じるが、正弦波的応力の応答
(σ*)を測定することにより複素弾性率E*(iω)
を求める。[E*(iω)=σ*(t)/ε*(t)、
i=虚無単位、ω=2πf角振動数、t=時間。) この複素弾性率E*(iω)は、E*(iω)=E’
(ω)+iE”(ω)で示され、E”/E’はtanδ
に等しい。ここで、 E’(ω):単位大きさの正弦的歪みを加えた時に生ず
る歪みと同位相の応力成分の大きさを示し、「貯蔵弾性
率」と呼ばれている。 E”(ω):歪みよりπ/2位相が進んだ応力成分で
「損失弾性率」と呼ばれている。 E”/E’=tanδ である。このtanδは緩和点と呼ばれ、例えばガラス
転移点にも似た高分子材料固有の特性である。
装置、特に強制振動型の直読式弾性計の普及により一定
周波数または数水準の周波数の下で弾性率の温度依存性
が容易に求められるようになり、測定結果は温度依存性
の形で提示されることが多くなった。(高分子固体の粘
弾性的挙動とその測定法の概要については、例えば、日
本化学会編、新実験化学講座、高分子化学〔II〕、1
978年度版、丸善株式会社第679〜716頁に記載
されている。)なお、高分子材料の緩和点の測定は、市
販の動的粘弾性自動測定器、例えば(株)東洋ボールド
ウイン製のレオバイブロンDDV−II−Ea(商品
名)により容易に測定することができる。
磁性粉末を含む下層の緩和点δdとが磁気記録媒体の電
磁変換特性にどのような影響を及ぼすかについて研究し
ていたところ、δu及びδdを特定の範囲に調整するこ
とによって、磁気記録層の構成を変えることなく再生出
力が顕著に上昇する磁気記録媒体を形成することができ
た。
に、上層である磁性層と、その磁性層と非磁性支持体と
の間に存在する下層とを形成してなる。なお、非磁性支
持体上の上記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るのが好
ましく、また磁性層と非磁性支持体との間には、下引き
層を設けることもできる。
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、セルローストリアセテート、セルロー
スダイアセテート等のセルロース誘導体、ポリアミド、
ポリカーボネート等のプラスチックを挙げることができ
る。
く、主にテープ状、フィルム状、シート状、カード状、
ディスク状、ドラム状などがある。
が、たとえばフィルム状やシート状の場合は通常3〜1
00μm、好ましくは5〜50μmであり、ディスクや
カード状の場合は30μm〜10mm程度、ドラム状の
場合はレコーダー等に応じて適宜に選択される。但し、
本発明の磁気記録媒体における非磁性支持体の厚みは1
2μm未満、好ましくは10μm以下、より好ましくは
8μm以下であることが好ましい。
あっても多層構造のものであってもよい。また、この非
磁性支持体は、たとえばコロナ放電処理等の表面処理を
施されたものであってもよい。
は、基本的には磁性粉をバインダー樹脂中に分散せしめ
てなる。
よび/または六方晶系磁性粉を含有することが好まし
い。また、上層の膜厚は0.1〜0.4μmである。こ
れらの条件を満足することによって、本発明の磁気記録
媒体は、本発明の目的を達成することができる。
は、Fe、Coをはじめ、Fe−Al系、Fe−Al−
Ni系、Fe−Al−Zn系、Fe−Al−Co系、F
e−Al−Ca系、Fe−Ni系、Fe−Ni−Al
系、Fe−Ni−Co系、Fe−Ni−Si−Al−M
n系、Fe−Ni−Si−Al−Zn系、Fe−Al−
Si系、Fe−Ni−Zn系、Fe−Ni−Mn系、F
e−Ni−Si系、Fe−Mn−Zn系、Fe−Co−
Ni−P系、Ni−Co系、Fe、Ni、Co等を主成
分とするメタル磁性粉等の強磁性粉が挙げられる。中で
も、Fe系金属粉が電気的特性に優れる。
と、Fe−Al系、Fe−Al−Ca系、Fe−Al−
Ni系、Fe−Al−Zn系、Fe−Al−Co系、F
e−Ni−Si−Al−Zn系、Fe−Ni−Si−A
l−Mn系などのFe−Al系金属粉が好ましい。
属粉は、鉄を主成分とする金属磁性粉であり、Alまた
は、AlおよびCaを、Alについては重量比でFe:
Al=100:0.5〜100:20、Caについては
重量比でFe:Ca=100:0.1〜100:10の
範囲で含有するのが望ましい。
ことで耐蝕性が著しく改良され、またFe:Caの比率
をこのような範囲にすることで電磁変換特性を向上さ
せ、ドロップアウトを減少させることができる。電磁変
換特性の向上やドロップアウトの減少がもたらされる理
由は明らかでないが、分散性が向上することによる保磁
力のアップや凝集物の減少等が理由として考えられる。
その平均長軸長が0.25μm未満、特に0.10〜
0.22μm、より好ましくは0.10〜0.17μm
でかつ結晶サイズが200Å未満、特に100〜180
Åであることが好ましい。又軸比(平均長軸長/平均短
軸長)が12以下、好ましくは10以下、さらに好まし
くは5〜9であるのが良い。強磁性金属粉末の平均長軸
長および結晶サイズ、軸比が前記範囲内にあるとさらに
電磁変換特性の向上を図ることができる。
末は、その保磁力(Hc)が通常600〜5,000
Oeの範囲にあることが好ましい。この保磁力が600
00e未満であると、電磁変換特性が劣化することが
あり、また保磁力が5,000 Oeを超えると、通常
のヘッドでは記録不能になることがあるので好ましくな
い。
飽和磁化量(σs)が通常、70emu/g以上である
ことが好ましい。この飽和磁化量が70emu/g未満
であると、電磁変換特性が劣化することがある。
化に応じて、BET法による比表面積で30m2/g以
上、特に45m2/g以上の強磁性金属粉末が好ましく
用いられる。
ては、「粉体の測定」(J.M.Dallavell
e,Clyeorr Jr.共著、牟田その他訳:産業
図書社刊)に詳述されており、また「化学便覧」応用編
P1170〜1171(日本化学会編:丸善(株)昭和
41年4月30日発行)にも記載されている。
℃前後で13分間加熱処理しながら脱気して粉末に吸着
されているものを除去し、その後、この粉末を測定装置
に導入して窒素の初期圧力を0.5kg/m2 に設定
し、窒素により液体窒素温度(−105℃)で10分間
測定を行なう。
アイオニクス(株)製)を使用する。
は、該強磁性粉末に含有されているFe原子とAl原子
との含有量比が原子数比でFe:Al=100:1〜1
00:20であり、且つ該強磁性粉末のESCAによる
分析深度で100Å以下の表面域に存在するFe原子と
Al原子との含有量比が原子数比でFe:Al=30:
70〜70:30である構造を有するものである。或い
は、Fe原子とNi原子とAl原子とSi原子とが強磁
性粉末に含有され、さらにZn原子とMn原子との少な
くとも一方が該強磁性粉末に含有され、Fe原子の含有
量が90原子%以上、Ni原子の含有量が1原子%以
上、10原子%未満、Al原子の含有量が0.1原子%
以上、5原子%未満、Si原子の含有量が0.1原子%
以上、5原子%未満、Zn原子の含有量および/または
Mn原子の含有量(但し、Zn原子とMn原子との両方
を含有する場合はこの合計量)が0.1原子%以上、5
原子%未満であり、前記強磁性粉末のESCAによる分
析深度で100Å以下の表面域に存在するFe原子とN
i原子とAl原子とSi原子とZn原子および/または
Mn原子の含有量比が原子数比でFe:Ni:Al:S
i(Znおよび/またはMn)=100:(4以下):
(10〜60):(10〜70):(20〜80)であ
る構造を有する強磁性粉末等が挙げられる。
性粉としては、たとえば、六方晶系フェライトを挙げる
ことができる。このような六方晶系フェライトは、バリ
ウムフェライト、ストロンチウムフェライト等からな
り、鉄元素の一部が他の元素(たとえば、Ti、Co、
Zn、In、Mn、Ge、Hb等)で置換されていても
良い。このフェライト磁性体については、IEEE T
rans,on MAG−18 16(1982)に詳
しく述べられている。
の磁性粉としては、バリウムフェライト(以下Ba−フ
ェライトと記す)磁性粉を挙げることができる。
a−フェライト磁性粉は、Ba−フェライト粉の、Fe
の一部が少なくともCoおよびZnで置換された平均粒
径(六方晶系フェライトの板面の対角線の長さ)400
〜900Å、板状比(六方晶系フェライトの板面の対角
線の長さを板厚で除した値)2.0〜10.0、より好
ましくは2.0〜6.0、保磁力(Hc)450〜15
00のBa−フェライトである。
置換することにより、保磁力が適正な値に制御されてお
り、さらにZnで一部置換することにより、Co置換の
みでは得られない高い飽和磁化を実現し、高い再生出力
を有する電磁変換特性に優れた磁気記録媒体を得ること
ができる。また、さらにFeの一部をNbで置換するこ
とにより、より高い再生出力を有する電磁変換特性に優
れた磁気記録媒体を得ることができる。また、この発明
に用いられるBa−フェライトは、さらにFeの一部が
Ti、In、Mn、Cu、Ge、Sn等の遷移金属で置
換されていても差支えない。
トは次の一般式で表される。Ba On((Fe1-m M
m )2 O3 )[ただし、m>0.36(ただし、Co+
Zn=0.08〜0.3、Co/Zn=0.5〜10、
尚、mは1より小さい値である。)であり、nは5.4
〜11.0であり、好ましくは5.4〜6.0であり、
Mは置換金属を表し、平均個数が3となる2種以上の元
素の組合せになる磁性粒子が好ましい。]この発明にお
いて、Ba−フェライトの平均粒径、板状比、保磁力が
前記好ましい範囲内にあると好ましい理由は、次の通り
である。すなわち、平均粒径400Å未満の場合は、磁
気記録媒体としたときの再生出力が不十分となり、逆に
900Åを超えると、磁気記録媒体としたときの表面平
滑性が著しく悪化し、ノイズレベルが高くなりすぎるこ
とがあり、また、板状比が2.0未満では、磁気記録媒
体としたときに高密度記録に適した垂直配向率が得られ
ず、逆に板状比が10.0を越えると磁気記録媒体とし
たときの表面平滑性が著しく悪化し、ノイズレベルが高
くなりすぎ、さらに、保磁力が350 Oe未満の場合
には、記録信号の保持が困難になり、2000 Oeを
越えると、ヘッドが飽和現象を起こし記録が困難になる
ことがあるからである。
は、磁気特性である飽和磁化量(σs)が通常、50e
mu/g以上であることが望ましい。この飽和磁化量が
50emu/g未満であると、電磁変換特性が劣化する
ことがある。
好ましい一具体例としては、Co−置換Baフェライト
を挙げることができる。
製造する方法としては、たとえば目的とするBa−フェ
ライトを形成するのに必要な各元素の酸化物、炭酸化物
を、たとえばホウ酸のようなガラス形成物質とともに溶
融し、得られた融液を急冷してガラスを形成し、次いで
このガラスを所定温度で熱処理して目的とするBa−フ
ェライトの結晶粉を析出させ、最後にガラス成分を熱処
理によって除去するという方法のガラス結晶化法の他、
共沈−焼成法、水熱合成法、フラックス法、アルコキシ
ド法、プラズマジェット法等が適用可能である。
末と六方晶系の磁性粉とを混合して使用することもでき
る。この磁性層中の強磁性金属粉末および/または六方
晶系の磁性粉の含有量は通常、50〜99重量%であ
り、好ましくは60〜99重量%であり、特に好ましく
は75〜90重量%である。
性粉末を含有する下層は、磁性層の膜厚が0.1〜0.
4μmであることから、上層である磁性層に対して潤滑
剤を補給する層として機能する。磁性層に対して下層と
なる層が潤滑剤補給層として良く機能するために、磁性
層の下の層に含まれる非磁性粉末は、その吸油量ができ
るだけ少ないことが好ましく、通常200ミリリットル
/100g以下、好ましくは100ミリリットル/10
0g以下である。
が形成されており、上層以外の下層、好ましくは上層に
隣接する下層には、非磁性粉末が含有されている。
末としては、この種磁気記録媒体に使用される公知の各
種の非磁性粉末から、前記特性を備えたものを適宜に選
択して使用することができる。この非磁性粉末として
は、例えば、カーボンブラック、グラファイト、酸化チ
タン、硫酸バリウム、ZnS、MgCo3 、CaCO
3 、ZnO、CaO,二硫化タングステン、二硫化モリ
ブデン、窒化ホウ酸、MgO、SnO2 、SiO2 、C
r2 O3 、α−Al2 O3 、SiC、酸化セリウム、コ
ランダム、人造ダイヤモンド、α−酸化鉄、ザクロ石、
ガーネット、ケイ石、窒化ケイ素、窒化ホウ素、炭化ケ
イ素、炭化モリブデン、炭化ホウ素、炭化タングステ
ン、チタンカーバイド、トリポリ、ケイソウ土、ドロマ
イトや、ポリエチレン等のポリマー粉末等を挙げること
ができる。
ラック、CaCO3、酸化チタン、硫酸バリウム、α−
Al2O3、α−酸化鉄、等の無機粉末やポリエチレン
等のポリマー粉末等である。
1〜300nmであり、好ましくは1〜100nmであ
り、特に好ましくは1〜50nmである。前記範囲の平
均粒径を有する非磁性粉末を使用すると、非磁性層(下
層)中の非磁性粉末による磁性層(上層)の表面性に悪
影響が生じない点で好ましい。
ける含有量としては、非磁性層(下層)を構成する全成
分の合計に対して5〜99重量%、好ましくは60〜9
5重量%、特に好ましくは75〜95重量%である。非
磁性粉末の含有量が前記範囲内にあると、磁性層からな
る上層の表面の状態を良好にすることができる。
含有していることが好ましい。この導電性粉末として
は、カーボンブラック、グラファイト、酸化錫、銀粉、
酸化銀、硝酸銀、銀の有機化合物、銅粉等の金属粒子
等、酸化亜鉛、硝酸バリウム、酸化チタン等の金属酸化
物等の顔料を酸化錫被膜、又はアンチモン固溶酸化被膜
等の導電性物質でコーティング処理したもの等がある。
成するのに使用されるバインダーとしては、例えば、前
記芳香族系ポリエステル又は脂肪酸族系ポリエステル含
有ポリウレタン、ポリエステル塩化ビニル系共重合体等
の塩化ビニル系樹脂等が代表的なものであり、これらの
樹脂は−SO3 M、−OSO3 M、−COOMおよび−
OPO(OM1)2、−PO(OM1 )2 から選ばれた少
なくとも一種の極性基を有する繰り返し単位を含むこと
が好ましい。
子あるいはNa、K、Li等のアルカリ金属を表わし、
またM1 は水素原子、Na、K、Li等のアルカリ原子
を表す。
せる作用があり、各樹脂中の含有率は0.1〜8.0モ
ル%、好ましくは0.5〜6.0モル%である。この含
有率が0.1モル%未満であると、強磁性粉末の分散性
が低下し、また含有率が8.0モル%を超えると、磁性
塗料がゲル化し易くなる。なお、前記各樹脂の重量平均
分子量は、15,000〜50,000の範囲が好まし
い。
有率は、強磁性粉末100重量部に対して通常、10〜
40重量部、好ましくは15〜30重量部である。結合
剤(バインダー)は一種単独に限らず、二種以上を組み
合わせて用いることができるが、この場合、前記ポリウ
レタンおよび/またはポリエステルと塩化ビニル系樹脂
との比は、重量比で通常、90:10〜10:90であ
り、好ましくは70:30〜30:70の範囲である。
いられる極性基含有塩化ビニル系共重合体は、たとえば
塩化ビニル−ビニルアルコール共重合体など、水酸基を
有する共重合体と下記の極性基および塩素原子を有する
化合物との付加反応により合成することができる。
H2OSO3M、Cl−CH2 COOM、Cl−CH2−
P(=0)(OM1)2 これらの化合物からCl−CH2CH2SO3Naを例に
とり、上記反応を説明すると、次のようになる。 −CH2C(OH)H−+ClCH2CH2SO3Na→−
CH2C(OCH2 CH2SO3Na)H− 尚、上記M及びM1は段落番号[0062]に記載のM
及びM1と同義であってMは水素原子あるいはNa、
K、Li等のアルカリ金属を表わし、またM1 は水素原
子、Na、K、Li等のアルカリ原子を表す。
は、極性基を含む繰り返し単位が導入される不飽和結合
を有する反応性モノマーを所定量オートクレーブ等の反
応容器に仕込み、一般的な重合開始剤、たとえばBPO
(ベンゾイルパーオキシド)、AIBN(アゾビスイソ
ブチロニトリル)等のラジカル重合開始剤、レドックス
重合開始剤、カチオン重合開始剤などを用いて重合反応
を行なうことにより、得ることができる。
応性モノマーの具体例としては、ビニルスルホン酸、ア
リルスルホン酸、メタクリルスルホン酸、p−スチレン
スルホン酸等の不飽和炭化水素スルホン酸及びこれらの
塩を挙げることができる。
は、例えば(メタ)アクリル酸やマレイン酸等を用い、
リン酸もしくはその塩を導入するときは、例えば(メ
タ)アクリル酸−2−リン酸エステルを用いればよい。
入されていることが好ましい。このようにすると、重合
体の熱安定性が向上するからである。
有する繰り返し単位の共重合体中における含有率は、1
〜30モル%が好ましく、1〜20モル%がより好まし
い。エポキシ基を導入するためのモノマーとしては、た
とえばクリシジルアクリレートが好ましい。
導入技術に関しては、特開昭57−44227号、同5
8−108052号、同59−8127号、同60−1
01161号、同60−235814号、同60−23
8306号、同60−238371号、同62−121
923号、同62−146432号、同62−1464
33号等の公報に記載があり、この発明においてもこれ
らを利用することができる。
エステルとポリウレタンの合成について述べる。一般
に、ポリエステルはポリオールと多塩基酸との反応によ
り得られる。この公知の方法を用いて、ポリオールと一
部に極性基を有する多塩基酸から、極性基を有するポリ
エステル(ポリオール)を合成することができる。
−スルホイソフタル酸、2−スルホイソフタル酸、4−
スルホイソフタル酸、3−スルホフタル酸およびこれら
のナトリウム塩、カリウム塩を挙げることができる。
プロパン、ヘキサントリオール、グリセリン、トリメチ
ロールエタン、ネオペンチルグリコール、ペンタエリス
リトール、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、1.3−ブタンジオール、1.4−ブタンジオー
ル、1.6−ヘキサンジオール、ジエチレングリコー
ル、シクロヘキサンジメタノール等を挙げることができ
る。なお、他の極性基を導入したポリエステルも公知の
方法で合成することができる。
は、ポリオールとポリイソシアネートとの反応から得ら
れる。ポリオールとしては、一般にポリオールと多塩基
酸との反応によって得られるポリエステルポリオールが
使用されている。したがって、極性基を有するポリエス
テルポリオールを原料として用いれば、極性基を有する
ポリウレタンを合成することができる。
ニルメタン−4−4′−ジイソシアネート(MDI)、
ヘキサメチレンジイソシアネート(HMDI)、トリレ
ンジイソシアネート(TDI)、1.5−ナフタレンジ
イソシアネート(NDI)、トリジンジイソシアネート
(TODI)、リジンイソシアネートメチルエステル
(LDI)等が挙げられる。
合成方法として、水酸基を有するポリウレタンと極性基
および塩素原子を有する下記の化合物との付加反応も有
効である。 Cl−CH2CH2SO3M、Cl−CH2CH2OSO
2M、Cl−CH2 COOM、Cl−CH2−P(=0)
(OM1)2 尚、上記M及びM1は段落番号[0062]に記載のM
及びM1と同義であってMは水素原子あるいはNa、
K、Li等のアルカリ金属を表わし、またM1 は水素原
子、Na、K、Li等のアルカリ原子を表す。なお、ポ
リウレタンへの極性基導入に関する技術としては、特公
昭58−41565号、特開昭57−92422号、同
57−92423号、同59−8127号、同59−5
423号、同59−5424号、同62−121923
号等の公報に記載があり、この発明においてもこれらを
利用することができる。
樹脂を(好ましくは、全結合剤の20重量%以下の使用
量で)併用することができる。
0,000〜200,000である、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、ブタジエ
ン−アクリロニトリル共重合体、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(ニトロセルロー
ス等)、スチレン−ブタジエン共重合体、フェノール樹
脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノキ
シ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル系樹脂、尿素ホルム
アミド樹脂、各種の合成ゴム系樹脂等が挙げられる。
耐久性を向上させるために、ポリイソシアネートを磁性
層に含有させることが望ましい。ポリイソシアネートと
しては、たとえばジフェニルメタンジイソシアネート
(MDI)、トリレンジイソシアネート(TDI)等と
活性水素化合物との付加体などの芳香族ポリイソシアネ
ートと、ヘキサメチレンジイソシアネート(HMDI)
等と活性水素化合物との付加体などの脂肪族ポリイソシ
アネートがある。ポリイソシアネートの重量平均分子量
は、100〜3,000の範囲にあることが望ましい。
剤、潤滑剤、研磨剤、帯電防止剤および充填剤などの添
加剤を含有させることができる。まず、分散剤として
は、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、オレイン酸などの炭
素数12〜18の脂肪族;これらのアルカリ金属の塩ま
たはアルカリ土類金属の塩あるいはこれらのアミド:ポ
リアルキレンオキサイドアルキル酸エステル;レシチ
ン;トリアルキルポリオレフィンオキシ第四アンモニウ
ム塩:カルボキシル基およびスルホン酸基を有するアゾ
系化合物などを挙げることができる。これらの分散剤
は、通常、強磁性粉に対して0.5〜5重量%の範囲で
用いられる。
たは脂肪酸エステルを使用することができる。この場
合、脂肪酸の添加量は強磁性粉に対し0.2〜10重量
%が好ましく、0.5〜5重量%がより好ましい。添加
量が0.2重量%未満であると、走行性が低下し易く、
また10重量%を超えると、脂肪酸が磁性層の表面にし
み出したり、出力低下が生じ易くなる。
に対して0.2〜10重量%が好ましく、0.5〜5重
量%がより好ましい。その添加量が0.2重量%未満で
あると、スチル耐久性が劣化し易く、また10重量%を
超えると、脂肪酸エステルが磁性層の表面にしみ出した
り、出力低下が生じ易くなる。
効果をより高めたい場合には、脂肪酸と脂肪酸エステル
は重量比で10:90〜90:10が好ましく、より好
ましくは30:70〜70:30である。脂肪酸として
は一塩基酸であっても二塩基酸であってもよく、炭素数
は6〜30が好ましく、12〜22の範囲がより好まし
い。脂肪酸の具体例としては、カプロン酸、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、イソステアリン酸、リノレン酸、
オレイン酸、エライジン酸、ベヘン酸、マロン酸、コハ
ク酸、マレイン酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン
酸、アゼライン酸、セバシン酸、1.12−ドデカンジ
カルボン酸、オクタンジカルボン酸などが挙げられる。
ルオレート、イソセチルステアレート、ジオレイルマレ
ート、ブチルステアレート、ブチルパルミテート、ブチ
ルミリステート、オクチルミリステート、オクチルパル
ミテート、ペンチルステアレート、ペンチルパルミテー
ト、イソブチルオレエート、ステアリルステアレート、
ラウリルオレエート、オクチルオレエート、イソブチル
オレエート、エチルオレエート、イソトリデシルオレエ
ート、2−エチルヘキシルステアレート、2−エチルヘ
キシルパルミテート、イソプロピルパルミテート、イソ
プロピルミリステート、ブチルラウレート、セチル−2
−エチルヘキサレート、ジオレイルアジペート、ジエチ
ルアジペート、ジイソブチルアジペート、ジイソデシル
アジペート、オレイルステアレート、2−エチルヘキシ
ルミリステート、イソペンチルパルミテート、イソペン
チルステアレート、ジエチレングリコール−モノ−ブチ
ルエーテルパルミテート、ジエチレングリコール−モノ
−ブチルエーテルパルミテートなどが挙げられる。
潤滑剤として、例えばシリコーンオイル、グラファイ
ト、フッ化カーボン、二硫化モリブデン、二硫化タング
ステン、脂肪酸アミド、α−オレフィンオキサイドなど
も使用することができる。
ミナ、溶融アルミナ、酸化クロム、酸化チタン、α−酸
化鉄、酸化ケイ素、窒化ケイ素、炭化タングステン、炭
化モリブデン、炭化ホウ素、コランダム、酸化亜鉛、酸
化セリウム、酸化マグネシウム、窒化ホウ素などが挙げ
られる。研磨剤の平均粒子径は0.05〜0.6μmが
好ましく、0.1〜0.3μmがより好ましい。
ック、グラファイト等の導電性粉末;第四級アミン等の
カチオン界面活性剤;スルホン酸、硫酸、リン酸、リン
酸エステル、カルボン酸等の酸基を含むアニオン界面活
性剤;アミノスルホン酸等の両性界面活性剤;サポニン
等の天然界面活性剤等を挙げることができる。上述した
帯電防止剤は、通常、結合剤に対して0.01〜40重
量%の範囲で添加される。
録媒体はその製造方法に特に制限はなく、公知の単層ま
たは複数層構造型の磁気記録媒体の製造に使用される方
法に準じて製造することができる。たとえば、一般的に
は強磁性粉、結合剤、分散剤、潤滑剤、研磨剤、帯電防
止剤等を溶媒中で混練及び分散して磁性塗料を調整した
後、この磁性塗料を非磁性支持体の表面に塗布する。
チルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン
(MIBK)、シクロヘキサノン等のケトン系;メタノ
ール、エタノール、プロパノール等のアルコール類;酢
酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;テ
トラヒドロフラン等の環状エーテル類;メチレンクロラ
イド、エチレンクロライド、四塩化炭素、クロロホル
ム、ジクロルベンゼン等のハロゲン化炭素水素等を用い
ることができる。
各種の混練分散機を使用することができる。この混練分
散機としては、たとえば二本ロールミル、三本ロールミ
ル、ボールミル、ペブルミル、コボルミル、トロンミ
ル、サンドミル、サンドグラインダー、Sqegvar
iアトライター、高速インペラー分散機、高速ストーン
ミル、高速度衝撃ミル、ディスパー、高速ミキサー、ホ
モジナイザー、超音波分散機、オープンニーダー、連続
ニーダー、加圧ニーダーなどが挙げられる。上記混練分
散機のうち、0.05〜0.5KW(磁性粉1Kg当た
り)の消費電力負荷を提供することのできる混練分散機
は、加圧ニーダー、オープンニーダー、連続ニーダー、
二本ロールミル、三本ロールミルである。
この発明の磁気記録媒体の製造に当たっては、特に効果
の点からウェット−オン−ウェット重層塗布方式による
同時重層塗布を行なうのがよい。具体的には、図1に示
すように、まず供給ロール32から繰出したフィルム状
支持体1に、エクストルージョン方式の押し出しコータ
ー10、11により、磁性層の各塗料をウェット−オン
−ウェット方式で重層塗布した後、配向用磁石または垂
直配向用磁石33に通過し、乾燥器34に導入し、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。
次に、乾燥した各塗布層付きの支持体1をカレンダーロ
ール38の組合せからなるスーパーカレンダー装置37
に導き、ここでカレンダー処理した後に、巻き取りロー
ル39に巻き取る。このようにして得られた磁性フィル
ムを所望幅のテープ状に裁断してたとえば8mmビデオ
カメラ用磁気記録テープを製造することができる。
いインラインミキサーを通して押し出しコーター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。押し出しコーター1
0、11には夫々、液溜まり部13、14が設けられ、
各コーターからの塗料をウェット−オン−ウェット方式
で重ねる。即ち、下層用塗料の塗布直後(未乾燥状態の
とき)に上層磁性層塗料を重層塗布する。前記コーター
ヘッドは、図2に示した(ウ)のヘッドが本発明におい
ては好ましい。
は、リバースロールと押し出しコーターとの組み合わ
せ、グラビアロールと押し出しコーターとの組み合わせ
なども使用することができる。さらにはエアドクターコ
ーター、ブレードコーター、エアナイフコーター、スク
ィズコーター、含浸コーター、トランスファロールコー
ター、キスコーター、キャストコーター、スプレイコー
ター等を組み合わせることもできる。
重層塗布においては、下層が湿潤状態になったままで上
層の磁性層を塗布するので、下層の表面(即ち、上層と
境界面)が滑らかになるとともに上層の表面性が良好に
なり、かつ、上下層間の接触性も向上する。この結果、
特に高密度記録のために高出力、低ノイズの要求される
たとえば磁気テープとしての要求性能を満たしたものと
なりかつ、高耐久性の性能が要求されることに対しても
膜剥離をなくし、膜強度が向上し、耐久性が十分とな
る。また、ウェット−オン−ウェット重層塗布方式によ
り、ドロップアウトも低減することができ、信頼性も向
上する。
料の塗布時の希釈溶媒としては、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:メタノール、エタノール、プロパノー
ル、ブタノール等のアルコール類:酢酸メチル、酢酸エ
チル、酢酸ブチル、乳酸エチル、エチレングリコールセ
ノアセテート等のエステル類:グリコールジメチルエー
テル、グリコールモノエチルエーテル、ジオキサン、テ
トラヒドロフラン等のエーテル類:ベンゼン、トルエ
ン、キシレン等の芳香族炭化水素:メチレンクロライ
ド、エチレンクロライド、四塩化炭素、クロロホルム、
ジクロルベンゼン等のハロゲン化炭化水素等のものが使
用できる。これらの各種の溶媒は単独で使用することも
できるし、またそれらの二種以上を併用することもでき
る。
ける磁場は、20〜5,000ガウス程度であり、乾燥
器による乾燥温度は約30〜120℃であり、乾燥時間
は約0.1〜10分間程度である。
が行なわれる。その後は、必要に応じてバーニッシュ処
理またはブレード処理を行なってスリッティングされ
る。この際、上記表面平滑化処理は、この発明の目的を
達成するのに効果的である。
要件の一つに磁性層表面の粗さの条件があるが、この条
件を満たすためには、この表面平滑化処理が好ましい。
表面平滑化処理においては、カレンダー条件として温
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。
記温度を50〜120℃、上記線圧力を50〜400k
g/cm、上記C/Sを20〜600m/分に保持する
ことが好ましい。これらの数値の範囲を外れると、磁性
層の表面状態をこの発明の如く特定することが実施困難
になるか、あるいはそれが不可能になることがある。
要な高CN比特性やオーバーライト特性、ヘッドタッチ
性を併せ備えた磁気記録媒体を提供することができ、特
に高温高湿(40℃、80%RH)下でのヘッド摩耗及
び粉落ちを抑制できる。
す成分、割合、操作順序は本発明の範囲から逸脱しない
範囲において種々変更し得る。なお、下記の実施例にお
いて「部」はすべて重量部である。
練分散して上層用磁性塗料及び下層用塗料を調製した。
末に代えて、Co置換バリウムフェライト(Hc:1、
100 Oe、BET45m2/g、σs:64emu/
g、板状比4)を用いた外は前記上層用塗料Aの調整と
同様にして調整した。
てスルホン酸金属塩含有ポリウレタン樹脂UR820
0、3部に変えてスルホン酸金属塩含有ポリエステルポ
リウレタン樹脂UR8700、3部を用いた以外はCと
同様にした。
てスルホン酸金属塩含有ポリウレタン樹脂UR820
0、3部に変えてスルホン酸金属塩含有ポリエステルポ
リウレタン樹脂UR8700、3部を用いた以外はDと
同様にした。
てTiO290部にかえてCo−rFe2O3(平均粒
径0.16μm、結晶子サイズ330Å、Hc=800
Oe)80部を用いた以外はCと同様にした。
た上層用塗料及び下層用塗料のそれぞれに、硬化剤のポ
リイソシアネート(コロネートL、日本ポリウレタン工
業(株)製)を6部、9部添加した。
及び下層用塗料のそれぞれに、ポリイソシアネート(コ
ロネートL、日本ポリウレタン工業(株)製)を9部、
9部添加した。
・ウエット方式で厚さ7μmのポリエチレンテレフタレ
ートフィルム上に塗布した後、塗膜が未乾燥であるうち
に磁場配向処理を行ない、続いて乾燥を施してから、カ
レンダーで表面平滑処理を行ない、厚さ2.0μmの下
層と、表1記載の厚さをもつ上層とからなる磁性層を形
成した。
エチレンテレフタレートフィルムの面(裏面)に下記の
組成を有する塗料を塗布し、この塗膜を乾燥し、上述し
たカレンダー加工をすることによって、厚さ0.5μm
のバックコート層を形成し、広幅の原反磁気テープを得
た。
幅のビデオ用磁気記録媒体を作成した。この磁気記録媒
体につき、以下の評価試験を行なった。その結果を表1
に示す。
し、その信号を再生した際の出力レベルを基準サンプル
(比較例1)との比較で表した。
飽和レベルで記録し、その後に9MHzの信号を(上書
き)記録した際の2MHzの信号の残留出力レベルを測
定した。残留出力レベルの低いほどオーバーライト特性
は良好であるとする。
ヘッド摩耗)40℃、80%RHの環境下で、S−55
0(ソニー社製)を用い、テープを50パス全長走行さ
せ、走行前後のヘッドの突出量を測定し、その差をヘッ
ド摩耗量とした(単位:μm)。
粉落ち)40℃、80%RHの環境下で、S−550
(ソニー社製)を用い、テープを50パス全長走行さ
せ、走行後のデッキ内部での粉落ち量を観察した。 粉落ち多い :C 粉落ちやや多い:B 粉落ち少ない :A
製レオバイブロンDDV−II−EAを用い、測定温度
範囲−50〜100℃、昇温速度2℃、周波数11Hz
で各テ−プの緩和点を測定した。
(東洋ボールドウイン(株)製)を使用して、次の条件
で磁気記録媒体の1%伸びの応力を測定した。
料長200mm
層の同時重層塗布を説明するための図
図
Claims (1)
- 【請求項1】非磁性支持体上に上層及び下層を形成し、
上層の磁性層の膜厚が0.1〜0.4μmであり、上層
の磁性層のヤング率が下層のヤング率より小さく、かつ
下層が非磁性粉末を含む非磁性層であることを特徴とす
る磁気記録媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12004192A JP3350734B2 (ja) | 1992-04-14 | 1992-04-14 | 磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12004192A JP3350734B2 (ja) | 1992-04-14 | 1992-04-14 | 磁気記録媒体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05298655A JPH05298655A (ja) | 1993-11-12 |
JP3350734B2 true JP3350734B2 (ja) | 2002-11-25 |
Family
ID=14776439
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12004192A Expired - Fee Related JP3350734B2 (ja) | 1992-04-14 | 1992-04-14 | 磁気記録媒体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3350734B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8865947B2 (en) | 2012-12-06 | 2014-10-21 | E I Du Pont De Nemours And Company | Process for producing fluorinated alcohols |
-
1992
- 1992-04-14 JP JP12004192A patent/JP3350734B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US8865947B2 (en) | 2012-12-06 | 2014-10-21 | E I Du Pont De Nemours And Company | Process for producing fluorinated alcohols |
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