JPH01106329A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ、産業上の利用分野 本発明は磁気テープ、磁気シート、磁気ディスク等の磁
気記録媒体の製造方法（；関するものである。

口、従来技術 通常、磁気テープ用のバインダーとして、磁性粉の分散
性に優れた塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ニトロセ
ルロース、フェノキシ樹脂などと、耐摩耗性に優れかつ
塗膜（：適度の軟かさを惨えるポリウレタンとを種々組
合せたものがある。　ところが、塩化ビニル−酢酸ビニ
ル共重合体等の硬質樹脂は、カレンダーのかけ易さを考
慮して、ガラス転移点が５０〜７０℃のものが使用され
るが、ポリウレタンの方はガラス転移点が室温以下であ
るからそのままではスチル再生時の温度上昇に耐えるこ
とができない。

このため、ポリウレタンに多官能イソシアネート系硬化
剤を添加して架橋させ、ガラス転移点を上昇させ、スチ
ル再生時を向上させる試みが行なわれている。　しかし
ながら、この架橋（−硬化）反応が何らかの原因で十分
に進行しない場合、スチル耐久性に劣るテープしか得ら
れず、また磁性層が軟かくて耐摩耗性も不充分でありて
繰返し使用時に出力低下、粉落ち等が生じてしまう。

従りて、通常は、磁性塗料の塗布、カレンダー後に、４
０〜６０℃に数日間保持してアフターキエア（後硬、化
）を行なうことによって硬化を完了させている。　この
後硬化工程は、通常、磁性層を塗設したベースフィルム
をロール状に巻き取った状態で行なう。

ところで、ビデオテープ、コンビエータ用テープ等の磁
気記録媒体においては、走行安定性を考慮して、支持体
（ベースフィルム）の表面をある程度粗めに仕上げてお
くことが行われている。

どのため、支持体への磁性塗料の塗布、乾燥が終わった
後、通常支持体は巻き取られ、その後必要書；応じて上
述の後硬化工程：二送られた際、この時点では磁性層に
未だ軟らかさが残っているので、支持体が巻き取られた
ときの支持体の裏面と磁性塗膜表面との接触、さらには
その後のキエアーにより、支持体の凹凸が磁性塗膜面に
多数転写され、塗膜面の粗れの原因となっている。　こ
のため、電磁変換特性の劣化やドロップアウトの増加を
招くこととなる。

また、支持体上にＢＣ層（バックコート層）を設ける場
合にも、ＢＣ層を設ける工程の前に、磁性層を塗布後の
支持体を一旦巻き取って、さらＣ−場合によっては上述
した後硬化工程を行っているので、やはり支持体上の凹
凸の磁性層上への転写という問題が生ずる。

こうした転写の問題を回避するために、平均表面粗さＲ
ａ（表面凹凸の中心線の平均粗さ又は高さ）が０．０１
μ鴫オーダーの超平滑ベースフィルムを用いることが考
えられるが、このようなベースフィルムは搬送性が悪く
、生産性が不良となり易い。

へ０発明の目的 本発明の目的は、電磁変換特性が良好であると共に生産
性にも優れた磁気記録媒体を提供することにある。

二０発明の構成及びその作用効果 即ち、本発明は、平均表面粗さ（Ｒａ　）がｏ、ｏｉｓ
βＩＩｌ〜０．０２３μ−である支持体と、この支持体
の一方の面上に設けられかつ平均表面粗さ（Ｒａ）が０
．００９〜０．０１４μ鱒である塗布型の磁性層と、こ
の磁性層とは反対側の前記支持体の面上に設けられたバ
ックコート層とを有する磁気記録媒体に係るものである
。

本発明ｔ：よれば、支持体の平均表面粗さＲａ（表面凹
凸の中心線の平均粗さ又は高さ二以下同じ）を０．０１
５〜０．０２３μｌと特定の限定された範囲にしている
ので、支持体として超平滑ベースフィルムを用いること
なく、適変に荒れたものを使用することになる。　従っ
て、磁気記録媒体を製造する際、支持体をガイドローラ
ー等で案内して搬送するときの墾送性が良くなり、トラ
ブルの発生を抑え、生産性を大きく向上させることがで
きる。

支持体のＲａは０．０１５μ日未満であると、平滑すぎ
て上記の搬送性が悪く、また０、０２３μ−を超えると
、逆に粗すぎて既述した転写を生じ易い（即ち、バック
コート層の表面が荒れ易いためＣ二、このバックコート
層からの磁性層への転写が無視できなくなる。）。

また、支持体の上記したＲａによっても、塗布型である
磁性層の表面状態が良好となる。　即ち、磁性層のＲａ
は本発明に基いて０．００９〜０．０１４μ爲とすべき
であるが、この範囲は、支持体のＲａを０．０１５〜０
．０２３μ露としても磁性層の充填材を制御および表面
平滑処理することによって実現可能である。

磁性層のＲａが０．００９μ鱒未満であれば、平滑すぎ
て走行性が劣化し、かつ０．０１４μ富を超えると、ス
ペーシングロスが大となり、Ｓ／Ｎや出力が低下してし
まう、　従って、磁性層のＲａを本発明の範囲とするこ
とによって、走行性を良好書ニジつつ、磁気ヘッドと磁
性層表面との間のスペーシングロスが小さく、高Ｓ／Ｎ
、高出力が得られる。

なお、支持体及び磁性層のＲａを上記した範囲に設定す
るには、主として、夫々に添加する充填材の量や粒径で
制御することができる。

そして１本発明による作用効果を更に良くするには、支
持体のＲａを０．０１５〜０．０２０７１１１１とし、
磁性層のＲａを０．００９〜０．０１２μ間とするのが
望ましい。

更に、本発明によれば、磁性層の反対側にバックコート
層（以下、ＢＣ層と言う。）を設けているので、媒体の
走行性を良好に保持できる。　こ゛の場合、ＢＣｆｉの
存在により、磁性層表面に支持体の表面（具体的にはＢ
Ｃ層側め粗さが転写して媒体の電磁変換特性、特にルｔ
ｓ／Ｎが損なわれることがない。　これは特に、ＢＣＩ
ｉのフィラーの硬さζ：もよるが、ＢＣ層のＲａがｏ、
ｏｓｏμ露以下。

更には０．０３Ｑμμ以下としたときには顕著である。

従って、使用する支持体のＲａは上記した比較的粗い範
囲のものでも、転写の問題が生じないの℃有利である。

この場合、磁性層を支持体上に塗布形成する工程と、支
持体の反対側の面にＢｅ層を塗布形成する工程とを行っ
た後、支持体を巻き取り、更に巻き取られた幅広の支持
体を所定幅にスリッティングすることが望ましい。　即
ち、巻き取り状態で磁性塗膜面と支持体とが直接接触す
ることはなく。

上述の転写を防止できる。　即ち、第３図（及び第１図
）に示すようにＢＣ層６が存在するために、第６図のよ
うに巻き取ったとき′に磁性層２とＢＣ層６とは接触す
るが、ＢＣ層表面はバインダーで覆われていて比較的軟
らかい材質からなっていて上述のような転写は生じない
（なお、第２図中の１は支持体、４は下びき層である）
。

ＢＣＩ’Ｆｌの強度を高め、また走行性を改善する等の
目的で、８０局中に非磁性粒子を含有せしめ、ＢＣ層の
表面を粗くすることが一般に行われているが、この場合
もＢＣＩｉｊｉ表面はバインダーで覆われていて硬いフ
ィラー粒子が直接表面に出ることはないので、磁性層へ
の転写の心配はほとんどない。　しかも、このような転
写による磁性層の凹凸は一般に弱いもので、ＢＣ層のフ
ィラーのサイズに起因する小さいもの（２４を以下）か
、またはＢＣ層のうねりによる大きなもの（数■オーダ
ー）でビデオヘッドからすると巨大すぎて、ドロップア
ウトや電磁変換特性の劣化の原因とはならないからであ
る。

また、支持体１の素材としては、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリプロピレン等のプラスチック、ＡＡ％Ｚｎ
等の金属、ガラス、ＢＮ％　Ｓ１カーバイド、磁器、陶
器等のセラミック等が使用される。

上記においては、「磁性層を支持体上に塗布形成する工
程」とｒＢｃＩｉを塗布形成する工程」とが支持体を巻
き取る前に一応行なわれておれば足り、層形成の順序や
手順１層形成の手法等は任意でよい。

第４図、第５図は、それぞれ磁気記録媒体の製造方法の
一例を示す製造プロセスフロー図である。

第４図の如（、まず供給ロール１０から繰出されたフィ
ルム状支持体１は、公知のロールコータ−１１により磁
性塗料２をぐ右後、乾煙器１２に導入し、ここで上下に
配したノズル１３から熱風１４を導入して乾燥する。　
次に、乾燥された磁性層付きフィルム１を公知のカレン
ダーロール１５にかけてカレンダー処理する。　このよ
うに磁性層の形成及びカレンダー処理の後、支持体１を
巻き取らずに連続的に送り、支持体１上にＢＣｆｉ用の
塗料１６をロール２５によって塗布し、乾燥器２１内に
導入し、ここで上下に配したノズル２２から熱風２６を
導入して乾燥してＢＣ層を形成し、この後？二ロール２
４で巻き取る。

第５図に示す例は、第４図に示したものとほぼ同様であ
り、カレンダー処理をＢＣ層の乾燥後に行っている点が
異なるのみである。

第４図、第５図に示したような各工程の手順は種々変更
してよい。

支持体上へ磁性塗料又はＢＣ層用塗料を塗布し磁性層、
ＢＣＪｉを形成するための塗布方法としては、エアーナ
イフコート、ブレードコート、エアーナイフコート、ス
クイズプート、含浸コート、リバースロールコート、ト
ランスファーロールコート、グラビアコート、キスコー
ト、キャストコート、スプレィコート等が利用でき、そ
の他の方法も可能である。　この他、蒸着８二よって磁
性層を形成してもよい。

また、磁性塗料中（及びＢＣ層用塗料中）に硬化促進剤
を含有せしめれば、短時間のうちに磁性層の硬化を進行
させることができるので、磁性層へのＢＣ層からの転写
をも防ぐ点でより有利な場合があり１作業時間の短縮、
生産性の向上も図ることができる。

また、磁性塗料の調製において、硬化剤とその促進剤と
は別々に添加してよいし或いは同時に添加してもよい。

　好ましくは別々に添加するのがよい。　硬化促進剤は
混練時又はレットダウン（バインダー溶液による希釈工
程）時に添加し、硬化剤はコーター直前で連続的又は非
連続的に添加するのがよい。

なお、ＢＣ層に含有せしめる後述するような各種充填剤
（非磁性粒子等）の平均粒径は、上記表面粗さを得るた
めには０．８μｌ以下、好ましくは０．５μ露以下とす
るとよい。

本発明の磁性層に用いられる磁性粉、特に強磁性粉とし
ては、ｒ　−Ｆ　ｅ２０ｇ、Ｃｏ含有ｒ−Ｆｅ１０ｇ、
Ｆｅ２Ｏ２，Ｃｏ含有Ｆｅ１０４等の酸化鉄磁性粉：Ｆ
ｅ。

Ｎｉ、Ｃｏ％Ｆｅ−ＡＬ合金、Ｆｅ−ＡＬ−Ｐ合金、Ｆ
ｅ−Ｎ　１−Ｃｏ合金、Ｆｅ−Ｍｎ−Ｚｎ合金、Ｆｅ−
Ｍｉ−Ｚｎ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｆａ−
Ｃｏ−ｑｔ’−ｐ合金、Ｃｏ−Ｎｉ合金等、Ｆａ、Ａ４
　Ｎｉ％Ｃ。

等を主成分とするメタル磁性粉：ＣｒＯ２等各種の強磁
性粉が挙げられる。

本発明の磁気記録媒体の磁性層及びＢＣＩＩのバインダ
ー樹脂として、少なくともポリウレタンを使用できるが
、これは、ポリオールとポリイソシアネートとの反応に
よって合成できる。　バインダー樹脂として上記のポリ
ウレタンと共に、フェノキシ樹脂及び／又は塩化ビニル
系共重合体も含有せしめれば、磁性層に適用する場合に
磁性粉の分散性が向上し、その機械的強度が増大する。

゛但し、フェノキシ樹脂及び／又は塩化ビニル系共重合
体のみでは層が硬くなりすぎるがこれはポリウレタンの
含有によって防止でき、支持体又は下地層との接着性が
良好となる。　また、上記以外にも、バインダー樹脂と
して繊維素系樹脂が使用可能である。

更に磁性塗料には更にポリイソシアネート系硬化剤を添
加することにより、耐久性を向上することができる。

本発明の磁気記録媒体においては、離地層又はＢＣ層中
に、必要に応じて非磁性粒子１分散剤、潤滑剤、帯電防
止剤等の添加剤を含有させてもよい。

なお、本発明の磁気記録媒体は第４図、第５図の方法以
外の方法でも作製することができる。

ホ、実施例 以下、本発明を具体的な実施例につき説明する。

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つる。

なお、下記の実施例において「部」はすべて「重量部」
を表わす。

実施例１ まず、下記組成からなる磁性塗料を調製した。

Ｃｏ−ｒ　−ＦｅｌＯｌ　　　　　　　　１００部塩ビ
ー酢ビ共重合体（ＶＡＧＨ：　Ｕ、　Ｃ，Ｃ，社製）１
０部 ポリウレタン（ニスタン５７０１：グツドリッチ社製）
　　　　　　　　１０部 ミリスチン酸　　　　　　　　　　　　１部ブチルステ
アレート　　　　　　　　　　１部アルミナ　　　　　
　　　　　　　　　５部レシチン　　　　　　　　　　
　　　　　３部カーボンブラック　　　　　　　　　　
５部シクロヘキサノン　　　　　　　　１００部メチル
エチルケトン　　　　　　　１００部トルエン　　　　
　　　　　　　　　１００００部の組成物をボールミル
で充分に攪拌混合し、更に多官能イソシアネート（日本
ポリウレタン社製プロネー）Ｌ）を５部添加した後、１
μ諷のフィルターで濾過した。　得られた磁性塗料を厚
さ１４μ欝でＲａ０．０２０μ襲のポリエチレンテレフ
タレー）（ＰＥＴ）ベースの表面に、乾燥厚さ５μ露と
なるように塗布した。

しかる後、スーパーカレンダーロールで磁性層を表面加
工処理し、この後直ちに次の組成のＢＣ層用塗料を磁性
層の反対側の磁性体面に乾燥厚さ１μ鯛になるように塗
布した。

カーボンブラック　　　　　　　　　４０部酸化チタン
（平均粒径０．４μ露）　　１０部ニトロセルロース　
　　　　　　　　２５部Ｎ−２３０１（日本ポリウレタ
ン製）　　２５部コロネネーＬ（）　　　１０部 〃 シクロへキサノン　　　　　　　　４００部メチルエチ
ルケトン　　　　　　　２５０部トルエン　　　　　　
　　　　　　２５０部このようにして所定厚さの磁性層
、ＢＣ１？ｉｊを有する幅広の磁性フィルムを得、これ
を巻き取った。

このフィルムを１２．６５■幅に断裁し、ビデオ用の磁
気テープを作成した。　このテープの磁性層のＲａは０
．０１１ｘｓであり、か−’）　Ｂ　ＣＲのＲ＆は０．
０２７μ郷であった。　Ｒａは、小板研究所製の三次元
表面粗さ計（３ＰＫ）にて測定（カットオフは０．２５
■）した。

比較例１ 実施例１において、使用したベースフィルムとしてＲａ
＝０．０１２μ鶴のものを用い、まず磁性層を塗布後に
支持体を一旦巻き取り、その後あらためて実施例１と同
様のＢＣｌｆｉの塗布形成等の工程を行ってから巻取り
、スリッティングした。　こうして得られたテープの磁
性層のＲ＆はｏ、ｏｉｏμｌＩ％ＢＣＭのＲａは０．０
２７部ｍでありた。

上記の各テープにつき、公知の測定法によりてＲＦ小出
力８／Ｎを夫々測定したところ、実施例１も比較例１も
ほぼ同等であったが、テープの生産性（生産速度）は実
施例１は比較例１の２倍以上であった。

実施例２，３及び比較例２ 実施例１において、ベースフィルムのＲａを様々に変化
させ、同様にして磁気テープを夫々作製した。　これら
のテープにつき、実施例１．比較例１のテープと共に測
定した特性は下記表の通りであった。

□」 このように、本発明に基いて、支持体（ペース）のＲａ
を０．０１５＝０．０２３４　ｍとし、かつ磁性層のＲ
ａ　ヲ０．００９〜０．０１４μ爲の範囲にすることに
よりて、生産性、電磁変換特性共ζ二優れた媒体を提供
できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものでありて、第１図、第
２図はそれぞれ磁気記録媒体の一例の部分拡大断面図、 第６図は巻き取り状態でのロール側面図（一部拡大断面
を含む、）、 第４図、第５図はそれぞれ磁気記録媒体の製造プロセス
フロー図、 である。 なお、図面に示した符号において、 １・・・・・・・・非磁性支持体 ２・・・・・・・・磁性層（磁性塗料）６・・・・・・
・・バックコート層 ４・・・・・・・・下びき層 である。 代理人　弁理士　逢　坂　　　宏 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、平均表面粗さ（Ｒａ）が０．０１５μｍ〜０．０２
   ３μｍである支持体と、この支持体の一方の面上に設け
   られかつ平均表面粗さ（Ｒａ）が０．００９〜０．０１
   ４μｍである塗布型の磁性層と、この磁性層とは反対側
   の前記支持体の面上に設けられたバックコート層とを有
   する磁気記録媒体。