JPH02141924A

JPH02141924A - 磁気記録媒体の製造方法

Info

Publication number: JPH02141924A
Application number: JP29497488A
Authority: JP
Inventors: Takafumi Yanagida; 貴文柳多; Tsutomu Kenpou; 見寳　勉
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1988-11-22
Filing date: 1988-11-22
Publication date: 1990-05-31

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等の磁気記録媒体の製造方法に関す
るものである。

口、従来技術一般に、磁気記録媒体は、磁性粉と結合剤（バインダ樹
脂）等を含む磁性塗料を支持体上に塗布、乾燥すること
によって製造される。こうして作成される磁気記録媒体
において、媒体の走行性や巻き姿安定性（テープの場合
）を向上させる目的で、磁性層とは反対側の支持体のバ
ック面にバックコート層（以下、ＢＣ層と称することが
ある。）を設けることがある。例えば、ＢＣ層を設ける
ことについては、特開昭５７−１３０２３４号、同５８
−１６１１３５号、同５７−５３８２５号、同５８−２
４１５号等の各公報に記載がある。

ＢＣ層にカーボンブラックを添加すると、無機質粉末（
例えばＺｎ０）を添加したものに比べて、帯電防止効果
をはじめ、遮光効果及びカーボンブラック粒子による粗
面化効果を有している。しかしながら、カーボンブラッ
クは粒径が小さいこともあって塗料中での分散性が悪く
、ＢＣ層中に凝集粒子を生じ易い。この凝集粒子はテー
プを巻回した時、磁性層に凹凸を生じる上に、バインダ
との結合力も大きくないので剥落し、ドロップアウトの
原因となり易い。

更に、走行性を改善するために、無機粒子とカーボンブ
ラックとを併用することが特開昭５９−２１０５３４号
、同６０−２５０２２号、同６０−２５０２３号等の各
公報に述べられている。ところが、無機粒子とカーポン
ブラックとを一緒にバインダと混練し、分散させている
ために、本来的に無機粒子とカーボンブラックとは分散
性が異なると共にカーボンブラックの分散性が上記した
ように悪いことから、分散性は何ら改善されていない。

この分散性を向上させるために、分散工程を２工程に分
け、無機粒子とカーボンブラックを別工程で分散させる
ことが特開昭５２−４０３０４号公報（カーボンブラッ
クの分散後に同一の系で無機粒子を分散させること）、
同５９−２０１２２０号公報（無機粒子の分散後に同一
の系でカーボンブラックを分散させること）に開示され
ている。しかしながら、いずれも同一の系で分散を行っ
ているため、即ち最初の添加物をバインダと混練してか
らこの混練物中に次の添加物を加えているため、いずれ
か一方の分散性が必然的に悪くなってしまう。

（以下余白、次頁へ続く）ハ６発明の目的本発明の目的は、動摩擦係数が小さく繰返し走行後の媒
体損傷の発生しないバックコート層を得、かつ均一分散
性に優れ、バックコート層表面の粗さを細かくすること
が可能であり、磁性層へのバックコート層の粗さ転写が
なく、クロマＳ／Ｎ特性等の良好な媒体を作製できる方
法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、カーボンブラックを結合剤と混合して
なる第１の混合物と、無機質粉末を結合剤と混合してな
る第２の混合物とを混合してバックコート層用塗料を調
製し、このバックコート層用塗料を支持体のバック面に
塗布する磁気記録媒体の製造方法に係るものである。

本発明によれば、本来的に互いに分散性の異なるカーボ
ンブラックと無機質粉末（無機粒子）とを別々に混練す
るために、夫々の混練時にカーボンブラックと無機質粉
末とに一番好適な条件で分散させることができる（夫々
に一番分散性の良い条件となる）。従って各添加物とも
十分に分散された状態で次に混練してＢＣ層用塗料を調
製できるので、凝集粒子等を生じることなしに均一分散
されたＢＣ層を得ることができ、ドロップアウトを減少
させ、ＢＣ層の表面粗さを適度に細かくし、磁性層への
ＢＣ層の粗さ転写もなくせる。しかも、カーボンブラッ
ク及び無機質粉末の均一分散により動摩擦係数を下げ、
テープのデツキテンション等を低くし、走行性を向上さ
せる（特に、繰返し走行後のテープ損傷等を発生させな
い）ことが可能となる。

本発明による方法は、例えば第１図に示すようにして実
施される。即ち、カーボンブラックをバインダ（結合剤
）と混練して混練物１を作製し、かつこれとは別に、無
機質粉末をバインダ（結合剤）と混練して混練物２を作
製する。ｚｘｉｓｇｌＺ髪２　ｇ　ＸＪＩＫ／そして、
これらの混練物１と２を混合、分散し、バックコート層
用塗料を調製し、これを支持体のバック面に塗布する。

或いは、第２図に示すように、カーボンブラックをバイ
ンダ（結合剤）と混練して混練物１を作製し、かつこれ
とは別に、無機質粉末をバインダ（結合剤）と混練して
混練物２を作製する。そして、これらの混練物を夫々分
散し、各分散液を今度は互いに混合し、バックコート層
用塗料を調製し、これを支持体のバック面に塗布する。

なお、上記において、混練手段として各種ニダー（連続
ニーダ−、オープンニーダ−１加圧ニーダ−等）、ロー
ルミル（２本ロールミル、３本ロールミル等）を用いる
ことができる。また、分散手段としてはボールミル、サ
ンドミル、アトライター等を用いることができる。そし
て、分散後の塗料はインラインミキサー等を通してから
塗布手段（グラビアロールコータ、リバースロールコー
タ、押し出しコータ等）に供給することができる。

上記のバックコート層用塗料の組成において、シ無機質粉末としては、酸化チタン、酸化カルｌβラム、
酸化クロム、炭化珪素、炭化カルシウム、酸化亜鉛、α
−Ｆｅ、Ｏ，、タルク、カオリン、硫酸カルシウム、硫
酸バリウム、窒化ホウ素、フッ化亜鉛、二酸化モリブデ
ン、炭酸カルシウム等からなるもの、好ましくは酸化亜
鉛、炭酸カルシウム、硫酸バリウムが挙げられる。これ
らの非磁性無機質粉末をＢＣ層用塗料に含有せしめれば
、ＢＣ層の表面を適度に荒らして（マット化して）表面
性、ひいては媒体の走行性を改良でき、またＢＣ層の硬
度を十分に得ることができる。なお、ＢＣ層に含有させ
るカーボンブラックは、上記の効果に加え、ＢＣ層に導
電性を付与して帯電防止効果が得られる。従って、カー
ボンブラックと非磁性無機質粉末との併用により表面性
改良（走行性の安定化）と導電性向上の双方の効果が得
られ、有利である。但し、ＢＣ層の表面粗さは、表面凹
凸の中心線の平均粗さ又は高さ（Ｒａ）を０．００５〜
０．１μｍ、望ましくは０．０３０μＩ以下とし、また
最大粗さ（Ｒｅｌａｘ　）を０．０５〜０．４０μｍと
するのがよい。Ｒａについては、クロマＳ／Ｎを良好に
する上でＲａ≦０．０３０μｍとするのが望ましいこと
が分る。Ｒａ又はＲｍａｘの値が小さすぎると走行安定
性、テープ巻回時の巻き姿が不充分となり、また大きす
ぎるとＢＣ層から磁性層へ転写（テープ巻同時）が生じ
て表面が更に荒れてしまう。また、ＢＣ層用塗料には潤
滑剤を添加してよいが、こうした潤滑剤としては、シリ
コーンオイル、グラファイト、二硫化モリブデン、二硫
化タングステン、炭素原子数１２〜２０の一塩基性脂肪
酸（例えばステアリン酸）と炭素原子数が１３〜２６個
の一価のアルコールから成る脂肪酸エステル等も使用で
きる。

なお、ＢＣ層用塗料中の充填剤（非磁性無機質粉末を含
む）の平均粒径は、上記表面粗さを得るために０．５μ
−以下、好ましくは０．２μｍ以下とするとよい。また
、ＢＣ層の塗布・乾燥後の膜厚は０．１〜３．０μ讃、
好ましくは１．５μｍ以下がよい。

また、ＢＣ層用塗料に用いるバインダ樹脂としては、例
えばウレタン樹脂、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、ブタジェン−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（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−ブタジェン共重合体、ポリエステル樹脂、各
種の合成ゴム系、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２プレポリマーの混合物、ポリエステルポリ
オールとポリイソシアネートの混合物、尿素ホルムアル
デヒド樹脂、低分子量グリコール／高分子量ジオール／
イソシアネートの混合物、及びこれらの混合物等が例示
される。

上記した樹脂は、−ｓｏ３Ｍ、−ＣＯＯＭ、−ＰＯ（Ｏ
Ｍ′）、（但し、Ｍ、Ｍ”は水素、リチウム、カリウム
、ナトリウム等のアルカリ金属又は置換若しくは未置換
の炭化水素残基）で表される親水性極性基を含有した樹
脂とするのがよい。

特に、少なくともウレタン樹脂を使用するのがよく、更
に塩化ビニル系共重合体、エポキシ樹脂（特にフェノキ
シ樹脂）、ポリエステル系樹脂又はニトロセルロース樹
脂（以下、他の樹脂と称する。）を併用するのがよい。

この場合、ウレタン樹脂と他の樹脂との配合比としては
、他の樹脂が９０〜１０重量部、より好ましくは８０〜
２０重量部であるのが望ましい。上記配合比が９０重量
部を越えると塗膜がもろくなりすぎ塗膜の耐久性が著し
く劣化し、また支持体との接着性も悪くなる。また上記
配合比が１０重量部未満であると、磁性粉の粉落ちがお
こり易くなる。

更に、本発明において、バインダー樹脂を含有する磁性
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。

上記組成において、混練物１におけるカーボンブラック
量は５０〜３００重量部とするのがよく、１００〜２０
０重量部が更によい。混練物２においては、無機質粉末
の量は５０〜３００重量部がよく、１００〜２００重量
部が更によい。

本発明による方法で製造された磁気記録媒体は、例えば
第３図に示すように、ポリエチレンテレフタレート等の
非磁性支持体１上に磁性層２を有し、かつこの磁性層２
とは反対側の面に上記したＢＣ層３が設けられている構
成のものである。また、第４図に示すように第３図の磁
気記録媒体の磁性層２上にオーバーコート層（ＱＣ層）
４を設けてもよい。

また、第３図、第４図の磁気記録媒体は、磁性層２と支
持体１との間に下引き層（図示せず）を設けたものであ
ってよく、或いは下引き層を設けなくてもよい（以下同
様）。また支持体にコロナ放電処理を施してもよい。

第３図、第４図に示した磁性層２に使用される磁性粉末
、特に強磁性粉末としては、例えばγ−ＦｅｔＯ，、Ｃ
ｏ含有ｒ　　Ｆ　ｅ　ｔ　Ｏｓ　、Ｃｏ被着ｙ−Ｆｅ、
０．、Ｆｅ、０．、Ｇｏ含有Ｆｅ、Ｏｎ、Ｃｏ被着Ｆ　
ｅｓ　Ｏｓ　、Ｃｒ　Ｏ！等の酸化物磁性粉がある。ま
た、金属磁性粉も併用してよく、使用可能な金属磁性粉
としては、Ｆｅ、、Ｎｉ、Ｃｏをはじめ、Ｆｅ−Ａｌ１
系、Ｆｅ−Ａｆｆｉ−Ｎｉ系、Ｆｅ−Ａｌ２−Ｃｏ系、
Ｆｅ−Ａｆ−Ｚｎ系、Ｆｅ−Ｎ　ｉ　−Ｃｏ系、Ｆｅ−
Ｍｎ−Ｚｎ系、Ｆｅ−Ｎｉ系、Ｆｅ−Ｎ１−Ａｊ！系、
Ｆｅ−Ｎｉ−Ｚｎ系、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ系、Ｆｅ
−Ｃｏ−Ｎ１−Ｐ系、Ｇｏ−Ｎｉ系、Ｆｅ、Ｎｉ５Ｃｏ
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。

なかでも、Ｆｅが８０ａｔｓ％以上のＦｅ系金属磁性粉
が電気特性的に優れ、耐食性及び分散性の点で特にＦｅ
−Ａ／！５Ｆｅ−Ａ／！−Ｎｉ、Ｆｅ−Ａｆ−Ｚｎ、、
Ｆｅ−Ａ／！−Ｇｏ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｎｉ−Ａ１、
Ｆｅ−Ｎｉ−Ｚｎの系の金属磁性粉が好ましい、これら
の金属磁性体に対する添加物としてはＳｉ、Ｃｕ５Ｚｎ
ＳＡＩ　Ｐ、Ｍｎ、Ｃｒ等の元素又はこれらの化合物が
含まれていても良い。またバリウムフェライト等の大方
昌系フェライト、窒化鉄も使用される。

磁性層２には、上記した磁性粉、ＢＣ層と同様のバイン
ダー樹脂以外にも、潤滑剤として、ミリスチン酸、ブチ
ルステアレート等の脂肪酸及び／又は脂肪酸エステルを
含有せしめることができる。

これにより、両者の各特長を発揮させながら、単独使用
の場合に生ずる欠陥を相殺し、潤滑効果を向上させ、静
止画像耐久性、走行安定性、Ｓ／Ｎ比等を高めることが
てきる。脂肪酸、脂肪酸エステル以外にも、他の潤滑剤
（例えばシリコーンオイル、カルボン酸変性、エステル
変性等）を磁性層に添加してよい。磁性層にはまた、上
記した潤滑剤をはじめ、公知の分散剤（例えば粉レシチ
ン）研磨剤（例えば溶融アルミナ）、帯電防止剤（例え
ばカーボンブラック）等も添加してよい。

上記ＢＣ層及び磁性層等の各塗料に使用可能な溶剤とし
ては、ケトン類（例えばメチルエチルケトン）、エーテ
ル類（例、ｔばジエチルエーテル）、エステル類（例え
ば酢酸エチル）、芳香族系溶剤（例えばトルエン）、ア
ルコール類（例えばメタノール）などを挙げることがで
き、これらは単独、或いは混合しても使用することがで
きる。

ホ、実施例以下、更に具体的な実施例について説明する。

以下、本発明の詳細な説明する。

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
の実施例において「部」はすべて重量部を表わす。

１　　び　　“　　１下記組成からなる磁性塗料を調製した。

Ｇｏ含有ｙ　　ＦｅｚＯ１１００部ポリウレタン　　　　　　　　　　　　　８部（グツド
リッチ社製ニスタン５７０１　）塩化ビニル−酢酸ビニ
ル共重合体　　　１２部（Ｕ、　Ｃ６Ｃ１社製ＶＡＧＨ
）粉レシチン　　　　　　　　　　　　　２部アルミナ　
　　　　　　　　　　　　　　７部ミリスチン酸　　　
　　　　　　　　　０．５部ブチルステアレート　　　
　　　　　　０．５部メチルエチルケトン　　　　　　
　　　７２部トルエン　　　　　　　　　　　　　　５
０部シクロへキザノン　　　　　　　　　　４０部カー
ボンブラック　　　　　　　　　　　２部（コンダクテ
ックス９７５）こ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コロネー１−
Ｌ）を１０部添加した後、平均孔径１μｍのフィルター
で濾過した。得られた磁性塗料を厚さ１２μｍのポリエ
チレンテレフタレートベースの表面に乾燥厚さ５μｍと
なるように塗布した。

一方、下記組成からなるバックコート用の塗料となる各
混練物１．２．３をニーグーで調製した。

表−１次に、下記表−２のように、別々に混練した混練物１と
２とを混合し、ボールミルで１０時間分散した（実施例
１）。混練物３はそのままボールミルで１０時間分散し
た（比較例１）。

表−２各分散液をＢＣＩ用塗料とし、磁性層の反対側の面に乾
燥厚さ１．０μｍになるように塗布した。

上較尉又比較例１において、ＢＣ層用塗料として、次の組成のも
のをボールミルで２０時間直接分散した。

表そして、この分散液をＢＣ層用塗料とし、磁性層の反対
側の面に乾燥厚さ１．０μｍになるように塗布した。

止較拠ｌユ土比較例１において、まずカーボンブラックを添加して混
練した後に同じ系に無機粒子を添加した場合（比較例３
）、逆にまず無機粒子を添加して混練した後に同じ系に
カーボンブラックを添加した場合（比較例４）を実施し
、上記と同様にＢＣ層用塗料として塗布した。

上記のようにして所定厚さの磁性層、ＢＣ層を有する幅
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２インチ幅に断裁し、各ビデオテープとした。これ
らの各テープについて次の測定を行った。

ＲＦ出力変動：２００回再生後のＲＦ小出力変動幅。

（単位：ｄＢ）クロマＳ／Ｎ：ＲＦ出力測定用ＶＴＲデツキを用いて４ＭｔｌｚでのＲ
Ｆ小出力測定し、２００回再生後の値を、比較例テープ
１を基準テープとして示した。

（単位：ｄＢ）バックコート削れ、テープ損傷：２００回走行後に目視で判断した。

動摩擦係数：ヘッドシリンダーの入口、出口に於けるテープテンショ
ンを測定して眉間摩擦係数：２３°Ｃ１６０％ＲＨ中で、動摩擦係数測定と同様の装
置を使用し、入口テンション２０ｇに設定し、直径６２
ｍｍのステンレスドラムに磁性層を上側にして巻きつけ
、その上に試料テープを１８０″′巻きつけ、ＢＣ面を
０．２ｃｍ＋／ｓｅｃで走行させ、−背後の出口テンシ
ョンを測定し、上記の式より求めた。

以上のようにして得られたテープの性能を測定した結果
を下記表−４に示す。

（以下余白、次頁へ続く）この結果から、本発明に基づいて磁気テープを製造する
ことによって、テープ性能が著しく向上することが分る
。即ち、カーボンブラックと無機粒子とを別々に混練し
た後、混合してＢＣ層用塗料とすることにより、各添加
物（フィラー）にとって最適な分散を行えるからである
。これに反し、各添加物を同時に添加した場合や、同一
の系で相前後して添加する場合は、いずれか一方の分散
条件が悪くなり、これがテープ性能に悪影響を与えるこ
とになる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明を例示するものであって、第１図、第２図
は磁気記録媒体の製造方法の主要段階を示す各概略フロ
ー図、第３図、第４図はそれぞれ磁気記録媒体の一例の各断面
図である。なお、図面に示す符号において、１・・・・・・・・・非磁性支持体２・・・・・・・・・磁性層３・・・・・・・・・バラフコ−）層（ＢＣ層）４・・
・・・・・・・オーバーコー）層（ＯＣ層）である。

Claims

【特許請求の範囲】

１、カーボンブラックを結合剤と混合してなる第１の混
合物と、無機質粉末を結合剤と混合してなる第２の混合
物とを混合してバックコート層用塗料を調製し、このバ
ックコート層用塗料を支持体のバック面に塗布する磁気
記録媒体の製造方法。