JPH01232524A - 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】 〔発明の目的〕 （作業上の利用分野） 本発明は、ｍステープ、磁気ディスクなどに用いられる
導電性、遮光性１表面平滑性に優れた磁気記録媒体に関
する。

（従来の技術） オーディオ用、ビデオ用あるいはコンピュータ用の磁気
記録媒体は、一般に走行安定性を確保するために静電気
の帯電防止対策が施されている。また。

ビデオテープの終端検出やフロッピーディスクのインデ
ックスホール検出などのために、磁気記録媒体は光透過
率を極めて小さくすることも要求されている。

このため、一般にカーボンブラックを含む層を用いて導
電性、遮光性を付与することが行なわれているが、その
方法は以下の３つに分類される。

（ａ）Ｉｆｆ性層中にカーボンブラックを含有させる方
法。

（ｂ）磁性層と支持体との間にカーボンブラックを含有
する中間層を介在させる方法。

（ｃ）支持体の磁性層の反対面にカーボンブラックを含
有するバック層を設ける方法。

近年、記録密度の増加に伴い磁性層膜厚がますます薄く
なる傾向があるが、このことは導電性、遮光性、耐久性
などに不利な条件となる。しかし導電性や遮光性を改善
するために磁性層中に多量のカーボンブラックを添加す
ると、磁性粉の充填密度が低下し、電磁変換特性の悪化
をもたらすため磁性層中に含有させるカーボンブラック
量には限界がある。

このためカーボンブラックのなかでも導電性の高いいわ
ゆる導電性カーボンブラックが有効であるが。

これらのカーボンブラックは、ストラフチャーが大きく
、吸油量が大きいため分散性が悪り、磁性層の表面平滑
性に悪影響を及ぼすという問題があった。

また磁性層と支持体の中間層やバック層にカーボンブラ
ックを含有させる場合は、導電性、遮光性の他に表面平
滑性が要求される。すなわち中間層においてはその表面
平滑が十分でないと磁性層も中間層の影響を受け、磁性
層の表面平滑性の著しい低下をおこし、またバック層に
おいてはその表面平滑性が十分でないと、磁性層にバッ
ク層の凹凸が転写し磁性層の信号、ＳＮ比が低下すると
いう問題がおこる。

このような十分な表面平滑性を得るには比較的粒子径の
小さなカーボンブラックを高度に分散する必要があるが
２粒子径が小さいカーボンブラックは比表面積、吸油量
が大きく十分な分散が困難である。

（発明が解決しようとする課題） これらの問題を解決するため、磁気記録媒体の磁性層、
中間層、バック層に要求される高度なカーボンブラック
の分散体を得ることを目的に検討を加えた結果、以下の
磁気記録媒体を発明するに至った。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、磁気記録媒体の磁性層、磁性層と支持体の中
間層、支持体に対し磁性層と反対側に設けられるバック
層の少なくともいずれかに、結合剤中に分散されたカー
ボンブラックおよび下記一般式（１）で示される顔料分
散剤から選ばれる少なくとも一種を含有させることによ
り上記問題点に対処できることを見出したものである。

一般式（１） （式中、Ｑｉを機色素残基。

Ｘ；直接結合、　　　Ｃ０ＮＨＹｚ−−−ｓｏ、ＮＨ−
Ｙｌ−、または。

ＣＨｚ　Ｎ　ＨＣＯＣＨｚ　Ｎ　Ｈ−Ｙ　ｚ−（ｙｔ　
　；置換基を有していてもよいアルキレン基またはアリ
ーレン基） Ｙｌ　　；−ＮＨ−または−Ｏ− Ｚ：水酸基、アルコキシ基、または。

／ （Ｙ３　　；　−Ｎ　Ｈ＋、または、−０−）。

あるいはｎが１の場合−ＮＨ−Ｘ−Ｑ であってもよい。

Ｒ＋、Ｒｚ；それぞれ独立に１換もしくは無置換のアル
キル基またはＲ１とＲ２と で少なくとも窒素原子を含むヘテロ環 を形成していてもよい。

ｍ；１〜６の整数 ｎ；１〜４の整数 を表す、　　　　　　　　　　　　　　　　）本発明に
おける顔料分散剤は、さらに具体的には一般式（２）〜
（ｌＯ）で表される。

一般式（１）で表わされる本発明の顔料分散剤の原料と
なる有機色素としては、一般に市販されている染料また
は顔料を使用することもできる。例えば。

アントラキノン系色素、アゾ系色素、フタロシアニン系
色素、キナクリドン系色素、ジオキサジン系色素、アン
トラピリミジン系色素、アンサンスロン系色素、インダ
ンスロン系色素、フラパンスロン系色素、ピランスロン
系色素、ペリノン系色素、ペリレン系色素、チオインジ
ゴ系色素などの顔料または染料である。

本発明に用いられる支持体としては９例えばポリエチレ
ンテレフタレート、酢酸セルロース、ポリ塩化ビニル、
ポリプロピレン等の合成樹脂の成形物があり、その形状
にはテープ状、カード状、フィルム状あるいは板状など
種々の形態があるが、特に本発明の効果が顕著な形状の
ものは、リールに巻回収納の際に記録体間の摩擦が常に
生ずるテープ状あるいは板状物である。

本発明に係わる磁性層については詳細な説明は省略する
が、従来、公知の技術によって得られる磁性層はすべて
適用される。すなわち、熱可塑性樹脂。

熱硬化性樹脂、放射線硬化性樹脂に磁性粉を分散させた
磁性塗料を支持体に塗布、乾燥、硬化させたｆｎ性層あ
るいは該磁性層上に、磁性体を蒸着またはスパッタリン
グしてなる磁性層などである。

磁性層に添加するカーボンブラックおよび一般式（１）
で示される顔料分散剤は磁性粉と共に混合分散しても良
いし、各々別に分散した塗液を後で混合しても良い。ま
た磁性層に添加するカーボンブラックは特に制限はない
が、少量の添加で導電性が得られることから導電性カー
ボンブラックが望ましい。

本発明に係わるバック層および中間層において用いられ
る結着剤としてはポリウレタンエラストマー。

硝化綿、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、エポキシ樹脂、ポリアミド
樹脂、アクリル酸エステル樹脂、メタクリル７酸樹脂、
ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂またはこれらの混合物
などがある。

本発明に係わるへ′ツク層、中間層において用いられる
カーボンブラックとしては特に制限はないが。

特に平均−次粒子径ｌＯ〜３０μｍのカーボンブラック
が、平滑性の点から望ましい。またバック層においては
平均−次粒子径１０〜３０ｔｔｍのカーボンブラックで
非常に平滑な塗面を得ることにより、平均−次粒子径３
０〜５０μｍのカーボンブラックでの表面粗度の調整が
容易となり、走行性、耐久性の向上をはかることができ
る。

本発明に係わるカーボンブラック分散体の調整方法の一
例としては、予めカーボンブラック粉末と本発明に係わ
る一般式（１）で示される顔料分散剤から選ばれる少な
くとも一種の粉末とを混合したカーボンブラック組成物
をロール、ボールミル、サンドミル等各種分散機を用い
て結着剤中に分散する方法と、カーボンブラ・ツクの分
散工程において一般式（１）で示される顔料分散剤から
選ばれる少なくとも一種の粉末を混合する方法がある。

カーボンブラック組成物の調整法としてはカーボンブラ
ック粉末と本発明に係わる一般式（１）で表わされる顔
料分散剤から選ばれる少な（とも一種の粉末を単に混合
しても十分目的とする効果が得られるが、ニーダ−、ロ
ール、アトライター、サンドミル、各種粉砕機等により
機械的に混合するかカーボンブラックの水または有機溶
媒によるサンペンション系に本発明に係わる一般式（１
）で表わされる顔料分散剤を沈着させて処理を行えば、
さらに良好な結果を得ることができる。

本発明に係わる一般式（１）で表わされる顔料分散剤の
カーボンブラックに対する配合はカーボンブラック１０
０重量部に対し０．１〜３０重量部が好ましい。０，１
重量部より少ないと一般式（１）で表わされる顔料分散
剤の効果が得られず、また３０重量部より多く用いても
用いた分の効果が得られない。

また２本発明に係わるカーボンブラック分散体において
、一般式（１）で示される顔料分散剤とステアリン酸、
パルチミン酸、オレイン酸等の脂肪酸または脂肪酸の金
属塩あるいはその他の公知の界面活性剤を併用添加する
ことにより、形成される磁性層。

中間層およびバック層の表面平滑性、帯電防止性をさら
に一層高めることが可能である。

また２本発明に係わるカーボンブラック分散体にはカー
ボンブラック顔料の他に、白色もしくは淡色の顔料（例
えば酸価亜鉛、チタンホワイト、炭酸カルシウム、沈降
性硫酸バリウム、クロム黄等）ヲ２０：１〜１：２０（
重量比）で加えても良い。

さらに、その他の添加剤としてグラファイト、二硫化タ
ングステン、二酸化ケイ素、アルミナ、シリコンオイル
、フルオロカーボンなどを添加することができる。

（実施例） 以下、実施例により本発明を説明する。例中９部とは重
量部を１％とは重量％をそれぞれ表わす。

比較例１ コバルト含有ｒ−Ｆｅ、Ｏ，粉末　　　　１００部ニト
ロセルロース樹脂（セルラインＦＭ−２００゜ダイセル
工業■）　　　　　　　　　　　　　　５部ウレタンエ
ラストマーにツボラン２３０１．　　日本ポリウレタン
■）　　　　　　　　　　　　　　　１７部アルミナ　
　　　　　　　　　　　　　　　２部大豆油レシチン　
　　　　　　　　　　　　　３部トルエン　　　　　　
　　　　　　　　　１２０部メチルエチルケトン　　　
　　　　　　　１２０部シクロへキサノン　　　　　　
　　　　　　６０部上記組成物をサンドミルを用いて４
時間混線分散し、さらにイソシアネート化合物（コロネ
ートし。

日本ポリウレタン＠）を３部加えて得られた磁性塗料を
１５ミクロンのポリエステルフィルム上に塗布。

配向、乾燥後、スーパーカレンダーロールにより。

磁性層の表面処理加工を行い、加熱効果させることによ
り磁気シートを調製した。

このようにして得られた磁気シートの磁性層の反対面に
下記バック層組成物をサンドミルを用いて４時間混線分
散し、さらにコロネートＬＩＯ部を加えて得られたカー
ボンブラック分散体を乾燥膜が１ミクロンになるように
塗布、乾燥し、バック層を形成した後、裁断し磁気テー
プを作成した。

カーボンブラック（平均−次粒子径１７ｍμ）５０部 ウレタンエラストマーにツボラン２３０１．　　日本ポ
リウレタン■）　　　　　　　　　　　　　２５部ニト
ロセルロース樹脂（セルラインＦＭ−２００゜ダイセル
化学工業■）　　　　　　　　　　２５部トルエン　　
　　　　　　　　　　　　　１００部メチルエチルケト
ン　　　　　　　　　　２００部シクロへキサノン　　
　　　　　　　　　　１００部実施例１〜７ 比較例１と同様な方法により得られた磁気シートの反対
面に下記バック層組成物を比較例１と同様な方法により
混線分敗し、さらにコロネートし１０部加えたものを塗
布、乾燥した後、裁断して磁気テープを作成した。

カーボンブラック（平均−次粒子径１７ｍμ）５０部 表−１に示す顔料分散剤　　　　　　　　　　２部ウレ
タンエラストマーにツボラン２３０１）２５部 ニトロセルロース樹脂（セルラインＦＭ−２００）２５
部 トルエン　　　　　　　　　　　　　　　１００部メチ
ルエチルケトン　　　　　　　　　　２００部シクロヘ
キサオノン　　　　　　　　　　１００部以上の比較例
１および実施例１〜７で作成した磁気テープのバック層
の中心線平均粗さＲａ　　（カットオフ値０．０８）、
６０部鏡面反射率、摩擦係数１表面電気抵抗を測定した
結果を表−２に示す。

表−２から明らかなように本発明顔料分散剤を用いるこ
とによりバック層の平滑性が、他の性能を損なうことな
く著しく向上していることがわかる。

表−１ 表−１（りつ°°き） （ＣｕＰｃ　＋ｔ＠）ｑａＨｒ＝−ｙＱｔｔｒ−ｉ、）
表−２ 実施例８ 比較例１と同様な方法により得られた磁気シートの反対
面に、下記バック層組成物を比較例１と同様な方法によ
り混線分散し、さらにコロネー）Ｌ２０部を添加したも
のを、塗布、乾燥した後、裁断して磁気テープを作成し
た。

カーボンブラックＡ（平均−次粒子径１７ｍμ）９５部 カーボンブラックＢ（平均−次粒子径２７０ｍμ）５部 顔料分散剤　　　　　　　　　　　　　　　　３部ウレ
タンエラストマーにツボラン２３０１）５０部 ニトロセルロース樹脂　　　　　　　　　　５０部トル
エン　　　　　　　　　　　　　　　２００部メチルエ
チルケトン　　　　　　　　　　４００部シクロへキサ
ノン　　　　　　　　　　　２００部比較例２ 実施例８のバック層組成物において、！ｉ料骨分散剤削
除したものを用いて、実施例８と同様にして磁気テープ
を作成した。実施例８および比較例２で作成した磁気テ
ープを試験した結果を表−３に示す。

実施例９ 下記組成物をサンドミルを用いて４時間混線分散した後
、コロネートし１０部を加えて得られた中間層用カーボ
ンブラック分散体を、７５μｍ厚のポリエステルフィル
ムに塗布し乾Ｒ膜厚約１μの中間層を形成した。その後
比較例１で作成した磁性塗料を前記中間層の上に塗布し
、乾燥膜厚約１．５μの磁性層を形成し、さらにカレン
ダー処理を行い、磁気シートを作成した。

カーボンブラック（粒子径２７ｍμ）　　　　５０部ニ
トロセルロース（セルラインＦＭ−２００．ダイセル化
学工業）　　　　　　　　　　　　　　　１０部ポリエ
ステル樹脂（バイロン２００．東洋紡■）４０部 顔料分散剤（表１５階４の化合物）　　　　　　２部ト
ルエン　　　　　　　　　　　　　　　１００部メチル
エチルケトン　　　　　　　　　　２００部シクロヘキ
サノン　　　　　　　　　　　　１００部実施例１０ ４実施例９の中間層組成物において顔料分散剤を表１の
階１の化合物に代えたものについて実施例９と同様の方
法で磁気シートを作成した。

比較例３ 実施例９の中間層組成物において顔料分散剤を削除した
ものについて実施例９と同様の方法で磁気シートを作成
した。

実施例９．実施例１０および比較例３で作成した磁気テ
ープを試験した結果を表−４に示す。

表−４から明らかなように本発明顔料分散剤を用いるこ
とにより中間層の平滑性が著しく向上し、磁性層形成後
においてもその表面平滑性、磁気特性を向上させている
ことがわかる。

また比較例１〜３．実施例１〜１０で得られたバック層
組成物および中間層組成物の塗料としての経時安定性、
流動性、塗工性は表５のようになり５本発明顔料分散剤
を用いることにより、安定性９作業性の点でも著しく向
上することがわかる。

表−５ 実施例１０ 下記組成物をサンドミルを用いて４時間混線分散して得
られたカーボンブラック分散体を比較例１で作成した磁
性塗料組成物に５０部添加し、さらにコロネー）Ｌ４部
を添加した塗液を１５μ厚のポリエステルフィルムに塗
布、配向、乾燥後、カレンダー処理を行ない、加熱硬化
、裁断して磁気テープを作成した。

カーボンブラック（パルカンＸＣ−７２，キャボット製
）　　　　　　　　　　　　　　　　　５０部顔料分散
剤（表１．患４の化合物）　　　　　　２部ウレタンエ
ラストマー　　　　　　　　　　　２０部ニトロセルロ
ース樹脂　　　　　　　　　　３０部トルエン　　　　
　　　　　　　　　　　１６０部シクロへキサノン　　
　　　　　　　　　２４０部比較例４ 実施例１１の組成物において顔料分散剤を削除したもの
を用いて実施例１０と同様にして磁気テープを作成した
。

実施例１０および比較例４で作成したカーボン分散体の
塗料特性、塗膜特性は表−６のようになった。

また実施例１０および比較例４で作成した磁気テープの
テープの特性は表７のようになった。

表７より明らかなように本発明顔料分散剤を用いること
により導電性カーボンブラックの分散が効果的に行なわ
れ、その結果磁性塗料に添加した場合に導電性をそこな
うことなく９表面性が良好に保たれていることがわかる
。

〔発明の効果〕

本発明はカーボンブラックの分散性を向上せしめること
により、磁性層、下塗り層、バック層の表面平滑性を良
好なものとし、帯電防止性、遮光性を向上させ、ひいて
は走行性などの磁気記録媒体に要求される性能を向上せ
しめるものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、支持体に対し互いに反対面に磁性層およびバック層
   を有する磁気記録媒体において、該バック層は結合剤中
   に分散されたカーボンブラックおよび下記一般式（１）
   で示される顔料分散剤を含むことを特徴とする磁気記録
   媒体。 一般式（１） ▲数式、化学式、表等があります▼（１） （式中、Ｑ；有機色素残基、 Ｘ；直接結合、−ＣＯＮＨ−Ｙ＿２−、 −ＳＯ＿２ＮＨ−Ｙ＿２−、または、 −ＣＨ＿２ＮＨＣＯＣＨ＿２ＮＨ−Ｙ＿２−（Ｙ＿２；
   置換基を有していてもよいアル キレン基またはアリーレン基） Ｙ＿１；−ＮＨ−または−Ｏ− Ｚ：水酸基、アルコキシ基、または、 −Ｙ＿３−（ＣＨ＿２）＿ｍ▲数式、化学式、表等があ
   ります▼ （Ｙ＿３；−ＮＨ−、または、−Ｏ−）、 あるいはｎが１の場合−ＮＨ−Ｘ−Ｑ であってもよい。 Ｒ＿１、Ｒ＿２；それぞれ独立に置換もしくは無置換の
   アルキル基またはＲ＿１とＲ＿２と で少なくとも窒素原子を含むヘテロ環を形成していても
   よい。 ｍ；１〜６の整数 ｎ；１〜４の整数 を表す。 ２、支持体上に中間層を介して磁性層を有する磁気記録
   媒体において、該中間層は結合剤中に分散されたカーボ
   ンブラックおよび下記一般式（１）で示される顔料分散
   剤を含むことを特徴とする磁気記録媒体。 一般式（１） ▲数式、化学式、表等があります▼（１） （式中、Ｑ；有機色素残基、 Ｘ；直接結合、−ＣＯＮＨ−Ｙ＿２−、 −ＳＯ＿２ＮＨ−Ｙ＿２−、または、 −ＣＨ＿２ＮＨＣＯＣＨ＿２ＮＨ−Ｙ＿２−（Ｙ＿２；
   置換基を有していてもよいアル キレン基またはアリーレン基） Ｙ＿１；−ＮＨ−または−Ｏ− Ｚ：水酸基、アルコキシ基、または、 −Ｙ＿３−（ＣＨ＿２）＿ｍ▲数式、化学式、表等があ
   ります▼ （Ｙ＿３；−ＮＨ−、または、−Ｏ−）、 あるいはｎが１の場合−ＮＨ−Ｘ−Ｑ であってもよい。 Ｒ＿１、Ｒ＿２；それぞれ独立に置換もしくは無置換の
   アルキル基またはＲ＿１とＲ＿２と で少なくとも窒素原子を含むヘテロ環を形成していても
   よい。 ｍ；１〜６の整数 ｎ；１〜４の整数 を表す。） ３、支持体上に磁性層を有する磁気において、該磁性層
   は結合剤中に分散された磁性粉およびカーボンブラック
   を含み、かつ下記一般式（１）で示される顔料分散剤を
   含むことを特徴とする磁気記録媒体。 一般式（１） ▲数式、化学式、表等があります▼（１） （式中、Ｑ；有機色素残基、 Ｘ；直接結合、−ＣＯＮＨ−Ｙ＿２ −ＳＯ＿２ＮＨ−Ｙ＿２−、または、 −ＣＨ＿２ＮＨＣＯＣＨ＿２ＮＨ−Ｙ＿２−（Ｙ＿２；
   置換基を有していてもよいアル キレン基またはアリーレン基） Ｙ＿１；−ＮＨ−または−Ｏ− Ｚ：水酸基、アルコキシ基、または、 −Ｙ＿３−（ＣＨ＿２）＿ｍ▲数式、化学式、表等があ
   ります▼ （Ｙ＿３；−ＮＨ−、または、−Ｏ−）、 あるいはｎが１の場合−ＮＨ−Ｘ−Ｑ であってもよい。 Ｒ＿１、Ｒ＿２；それぞれ独立に置換もしくは無置換の
   アルキル基またはＲ＿１とＲ＿２と で少なくとも窒素原子を含むヘテロ環を形成していても
   よい。 ｍ；１〜６の整数 ｎ；１〜４の整数 を表す。） ４、一般式（１）で示される顔料分散剤がアントラキノ
   ン系色素、アゾ系色素、フタロシアニン系色素、キナク
   リドン系色素、ジオキサジン系色素、アントラピリミジ
   ン系色素、アンサンスロン系色素、インダスロン系色素
   、フラパンスロン系色素、ピランスロン系色素、ペリノ
   ン系色素、ペリレン系色素およびチオインジゴ系色素か
   ら選ばれる請求項第１項ないし第３項記載の磁気記録媒
   体。