JPH02199620A - 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
気記録媒体に関するものである。

ロ、従来技術 近年、磁気記録媒体一般において、特に高密度記録への
要求が高まり、種々の改良がなされている。

例えば、磁気記録層の表面の粗さを小さくすることによ
り、磁気記録層表面と記録、再生用磁気へ・ンドとの間
のスペーシングロスを小さくし、これによって特に短波
長記録の低下を防止し、優れた電磁変換特性を得る試み
がなされている。また、磁性層表面の粗さを適当に制御
する試みもなされている（特開昭６１−１６８１２４号
、特開昭５６−１４３５２２号、同５６−１４３５２３
号各公報等）。

しかし、単に磁性層の表面粗さを小さくするのみでは、
磁気ヘッドとの摺接時や、カセットデツキ内の走行系等
において、摩擦係数が大きくなり、テープがワカメ状に
なったりエツジ折れが生じたり、またスティックスリッ
プによる巻き姿の乱れ、テープ鳴き、ジッターが生じた
りする。

更に、磁性層の表面粗さを適当に制御しようとする試み
も、これのみでは摺動ノイズの低減、繰り返し走行時の
Ｓ／Ｎ比劣化に対しては改善が見られない。

ハ０発明の目的 本発明の目的は、Ｓ／Ｎ比に優れ、繰り返し走行時にＳ
／Ｎ比の劣化が少なく、ヘッド摩耗が少なく、摺動ノイ
ズの低減、走行耐久性の改良が可能な磁気記録媒体を提
供することである。

二０発明の構成及びその作用効果 本発明は、基体上に磁性層を形成してなる磁気記録媒体
において、前記磁性層表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）が
０．０１５μｍ以下でありかつ前記磁性層表面の粗さ曲
線の平均波長（Ｒλａ）が１．２μｍ以上であることを
特徴とする磁気記録媒体に係るものである。

Ｒａ　　Ｒλａについて 粗さ曲線の平均波長（以下、平均波長と呼ぶ）（Ｒλａ
）は、磁性層表面の粗さ曲線につき、それぞれの山と谷
の振幅と個々の位置の周波数を考慮して、所定の測定長
さ内においての山と谷との間隔の測定値をいう。

具体的には、磁性層表面が第１図に示すような断面曲線
を持つものとすると、この断面曲線は更に低周波成分と
粗さ成分（曲線）とに分けることができる。ビデオ用磁
気ヘッド等は磁性層表面のうねり（低周波成分）に対し
てほぼ追従するので、磁気ヘッドと接触している極く近
傍（数１０μ僑以下）の粗さ成分が性能に影響している
。従って、この粗さ成分を評価する必要がある。

粗さ成分は、振幅成分Ｒ１と波長成分とに分けることが
できる。従来、粗さ成分の指標として用いられてきたの
は平均粗さＲａであった。このＲａは次式で表される。

しかし、本発明者が磁性層表面の粗さ成分と媒体の性能
との関係について更に深く検討を進めたところ、粗さ成
分の振幅の平均値であるＲａを制御するのみでは不充分
であることが明らかとなってきた。特に、摺動ノイズの
低減、繰り返し走行時のＳ／Ｎ比低下の防止には充分で
ない。

ここに、本発明者は、磁性層表面の平均波長（Ｒλａ）
に新たに着目し、この平均波長を適切に制御することに
より、媒体の性能を飛躍的に向上させることに成功した
。

即ち、平均波長Ｒλａは、粗さ成分の波長λの平均値で
あって（第１図参照）、次式で表される。

ここに、θａは、ｆ　（Ｘ）の微分値、すなわち曲線の
傾きの平均値であって、平均傾斜と呼ばれている。従っ
て、平均波長Ｒλａは、振幅成分Ｒａと傾斜成分θａと
からなる。傾斜が大きいほど波長は小となり、傾斜が一
定であれば振幅が大きいほど波長は大となるわけである
。

このように、平均波長ＲＡａは、単に振幅成分のみなら
ず、曲線の傾斜をも総合的に評価するものである。

具体的には、本発明において、磁性層表面の平均粗さＲ
ａを０．０１５μ−以下とし、かつ平均波長ＲＪａを１
．２μ−以上としている。むろん、前述したように、本
発明者の知見に立てば、平均粗さＲａのみの特定では粗
さ曲線の形状は特定されえず、平均波長Ｒλａを更に特
定することにより、最も良好な特性の得られる粗さ曲線
を実現できるのである。

磁性層表面の中心線平均粗さＲａは、０．００４〜０．
０１２μ−とすると更に好ましい。Ｒａが０．０１５μ
禦を越えると、電磁変換特性が劣化し、０．００４μｍ
より下となると走行性が劣化する傾向がある。

磁性層表面の平均波長Ｒλａは、更に１．２〜６．０μ
閣とすると好ましい。

本発明の磁気記録媒体を製造するには、混練を分散工程
の前に行うことが必要である。具体的には、樹脂、強磁
性粉末、溶剤等を混練し、必要に応じて、この混練時に
、研摩剤、分散剤、カーボンブラック、潤滑剤等を加え
ても良い。さらに、この混練物を希釈し、分散し、次い
で希釈、硬化剤添加、塗布、乾燥、配向、カレンダリン
グ、キュアー、断裁等の工程を必要に応じて行う。更に
、結合剤と強磁性粉末と溶剤と必要に応じて分散剤等を
混練して第一の混線物を製造し、また結合剤とカーボン
ブラックと溶剤と必要に応じて分散剤等を混練して第二
の混練物を製造し、これら第一の混練物と第二の混練物
とを混練、また混合して第三の混練物を製造してもよい
。また上記の第一第二混練物を製造し、結合剤と研摩剤
と溶剤と必要に応じて分散剤等を混練し、第三の混練物
を製造して第一、第二、第三の混練物を混練または混合
して第四の混練物を製造しても良い。

このようにして、強磁性粉末の分散性を高め、磁性層に
おける充填性を高めることで、後のカレンダリング等の
表面平滑化処理後にも所定の表面平均粗さ、平均波長を
有する磁性層を形成できる。

更に、磁性層の結合剤として、特に混練時に用いる結合
剤として、後述する［陰性官能基を有する樹脂］や「陰
性官能基が分子内塩を形成しているポリウレタン」を使
用することが、強磁性粉末の分散性向上に一層効果的で
あり、平均粗さ、平均波長を所定範囲内に制御するのに
一層好適である。

る　　ビニル　　　について これは、塩化ビニルモノマー、陰性官能基を含有するモ
ノマー及び必要に応じて他の共重合性モノマーを共重合
することによって得ることができる。この共重合法は既
に公知であり、特開昭６０−２３５８１４号、同６０−
２３８３０６号、同６０−２３８３０９号、同６０−２
３８３７１号等に記載されている。

上記の共重合性樹脂にはエポキシ基含有モノマー及び／
又は水酸基含有上ツマ−を含有せしめてもよい。この場
合は磁気記録媒体の走行性が更に安定する。この水酸基
は、初めからモノマーとして供給されてもよいが、他の
共重合性モノマー（例えば酢酸ビニル等の脂肪酸ビニル
）を用いた共重合体の部分加水分解によって生成せしめ
てもよい。

また共重合成分は種々選択することが可能であり、共重
合体の特性を最適に調整することができる。

アルカリ金属としてはナトリウム、カリウム、リチウム
がよく、特にカリウムが溶解性、反応性、収率の点で好
ましい。

スルホ基又はスルホ基のアルカリ金属塩を含有する共重
合性モノマーとしては、次のものが例示される。

ＣＨｚ　＝　ＣＨＳ　Ｏ２Ｍ ＣＨｔ　”　ＣＨＣＨ！　Ｓ　Ｏ：＋　ＭＣＨ＊＝　Ｃ
（ＣＨｉ）ＣＨｚＳ　ＯｘＭＣＨｚ　＝　ＣＨＣＨｚ　
ＯＣＯＣＨ（ＣＨｚ　ＣＯＯＲ）　Ｓ　Ｏ３ＭＣＨ，＝
ＣＨＣＨ，０ＣＨＩＣＨ（ＯＨ）ＣＨ！Ｓｏ、ＭＣＨ，
＝　Ｃ（ＣＨ，）ＣＯＯＣ！Ｈ４Ｓ　Ｏ，ＭＣＨ，＝Ｃ
＝ＣＨＣ００Ｃ４ＨＩＳＯ ３Ｈｚ　＝　ＣＨＣＯＮ　ＨＣ（ＣＨ３）　！　ＣＨ！
　Ｓ　Ｏ３Ｍホスホ基、ホスホ基のアルカリ金属塩を含
有するモノマーとしては、次のものが例示される。

ＣＨ２＝ＣＨＣＨ，ＯＣＨ，ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−０−
ＰＯ３ＭＹ’ＣＨｚ＝ＣＨＣＯＮＨＣ（ＣＨｓ：ｈｃＨ
ｚ　　ＯＰＯ：＋ＭＹ”ＣＨ２＝　ＣＨＣＨｔ　Ｏ（Ｃ
Ｈｚ　ＣＨｔ　Ｏ）　ｍ　Ｐ　Ｏｚ　Ｍ　Ｘ　”上記に
於いてＭはアルカリ金属又は水素原子、Ｒは炭素原子数
１〜２０個のアルキル基、ＹｌはＭ又は ＣＨｚ＝ＣＨＣＨｚＯＣＨｚＣＨ（ＯＨ）ＣＨアーＹ２
はＭ又は ＣＨｚ　＝　ＣＨＣＯＮ　ＨＣ（ＣＨｓ）　ｔ　ＣＨｚ
ＸＩは 又はＯＭ、Ｘ２は ＣＨ！＝　ＣＨＣＨｚＯ（ＣＨｔＣＨ！’０）ＩＩ−又
はＯＭである。またｎは１〜１００、ｍは１〜１００の
整数である。

カルボキシル基、カルボキシル基のアルカリ金属塩含有
上ツマ−としては、例えばアクリル酸、メタアクリル酸
、マレイン酸又はこれらのアルカリ金属塩等が例示され
る。

上記モノマーは生成共重合体中の強酸根の量がＳ　０３
　、Ｓ　Ｏａ　、Ｐ　０４　、Ｐ　Ｏｓ等として０．１
〜４．０重量％、好ましくは０．３〜２．０重量％にな
るように使用される。

他に必要に応じて共重合させうる共重合性モノマーとし
ては、公知の重合性モノマーがあり、例えば酢酸ビニル
、プロピオン酸ビニルなどの種々のビニルエステル、塩
化ビニル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、メタク
リロニトリル、スチレン、種々のアクリル酸エステル、
メタクリル酸工ステル、エチレン、プロピレン、イソブ
チン、ブタジェン、イソプレン、ビニルエーテル、アリ
ールエーテル、アリールエステル、アクリルアミド、メ
タクリルアミド、マレイン酸エステル等が例示される。

本発明に使用する上記共重合体は乳化重合、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
れの方法に於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
の技術が応用できる。

ところで、塩ビ系共重合体は以下の共重合成分からなっ
ていた。

−ｆｃＨｔ−ＣＨ＋Ｔ ＯＨ：共重合ユニットを示す。

しかし、ここでＣＨ，Ｃｏ−０−の基は、硬化剤等との
架橋反応には寄与しにくいものと考えられる。そこで、
ＣＨ３ＣＯに代えて、 等のエポキシ基を含有させるのが好ましい。例えば次の
ユニッ１−をもつ共重合体が挙げられる。

−（−ＣＨ，−ＣＨす１．→Ｘｈ− Ｈ （Ｘ：スルホ基、ホスホ基、カルボキシル基、又はこれ
らのアルカリ金属塩を含んだモノマーユニット部分） 具体例としては、ｒ　４００Ｘ１１０　ＡＪ　　（日本
ゼオン社製）、ｒＭＲ−１１０Ｊ（日本ゼオン社製）等
が例示できる。

ム　　るポ１ウレ　ンについて 陰性官能基としては、上記したものを例示できる。

このポリウレタンは、陰性官能基を含有するジカルボン
酸成分と陰性官能基を含有しないジカルボン酸と、ジオ
ールとを用いて縮合させ、陰性官能基を含有するポリエ
ステルポリオールを得、これとジイソシアネートとを反
応させることにより合成できる。また、ジオール成分に
陰性官能基を導入してもよい。

更に、ポリウレタンに高分子反応により陰性官能基を導
入することもできる。

即ち、ポリウレタンと、例えば、 Ｃｆ−ＣＨ！−ＣＨ，−Ｂ　　　Ｂ　：陰性官能基等の
分子中に陰性官能基及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る方法がある。

上記カルボン酸成分としては、テレフタル酸、イソフタ
ル酸、オルソフタル酸、■、５−ナックル酸等の芳香族
ジカルボン酸；ｐ−オキシ安息香酸、ｐ−（ヒドロキシ
エトキシ）安息香酸等の芳香族オキシカルボン酸；コハ
ク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカ
ンジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸、トリメリット
酸、トリメシン酸、ピロメリット酸等のトリ及びテトラ
カルボン酸などが挙げられる。

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。

陰性官能基を含有するジカルボン酸成分としては、例え
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。

上記ジオール成分としては、例えばエチレングリコール
、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、
１．４−ブタンジオール、ｌ、　　５−ベンタンジオー
ル、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、
２，２．４−１リメチル−１，３−ネオベンタンジオー
ル、１．　４−シクロヘキサンジメタツール、ビスフェ
ノールＡのエチレンオキシド付加物、水素化ビスフェノ
ールＡのエチレンオキシド付加物、ポリエチレングリコ
ール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレン
グリコールなどが挙げられる。また、トリメチロールエ
タン、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエ
リスリトールなどのトリ及び／又はテトラオールを併用
することもできる。

ポリウレタン樹脂を得るために使用される上記イソシア
ネート成分としては、例えば２．４−トリレンジイソシ
アネート、２．６−）リレンジイソシアネート、ｐ−フ
ェニレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシ
アネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ヘキサメ
チレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネ
ート、３゜３′−ジメトキシ−４，４′−ビフェニレン
ジイソシアネート、４．４′−ジイソシアネート−ジフ
ェニルエーテル、１３−ナフタレンジイソシアネート、
ｐ−キシリレンジイソシアネート、ｍキシリレンジイソ
シアネート、１．３−ジイソシアネートメチルシクロヘ
キサン、１，４−ジイソシアネートメチルシクロヘキサ
ン、４．４′ジイソシアネートジシクロヘキサン、４．
４′ジイソシアネートジシクロヘキシルメタン、イソホ
ロンジイソシアネートなどが挙げられる。

具体例としては、ｒ　Ｔ　Ｉ　Ｍ　−３００５Ｊ　　（
三洋化成社製）、ｒ　Ｕ　Ｒ−８３００Ｊ、ｒ　Ｕ　Ｒ
−８６００Ｊ　　（東洋紡社製）等が挙げられる。

なお、−３ｏ、Ｎａ含有ポリエステルとして、「バイロ
ン５３０Ｊ　　（東洋紡社製）が例示できる。

が　　　　を　　しているポリウレ ンについて 通常のポリウレタン合成法と同様に、ポリカーボネート
ポリオール、ポリエステルポリオール、ポリラクトンポ
リオール、ポリエーテルポリオール等の高分子量ポリオ
ール（分子！５００〜３０００）と多官能の芳香族、脂
肪族イソシアネートを反応させて合成する。これによっ
て、ポリエステルポリウレタン、ポリエーテルポリウレ
タン、ホスゲンやジフェニルカーボネートでカーボネー
ト化したポリカーボネートポリウレタンが合成される。

これらのポリウレタンは主として、ポリイソシアネート
とポリオール及び必要に応じ他の共重合体との反応で製
造され、そして遊離イソシアネート基及び／又はヒドロ
キシル基を含有するウレタン樹脂またはウレタンプレポ
リマーの形でも、あるいはこれらの反応性末端基を含有
しないもの（例えばウレタンエラストマーの形）であっ
てもよい。インシアネート成分としては種々のジイソシ
アネート化合物、例えばヘキサメチレンジイソシアネー
ト（ＨＭＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（
ＭＤＩ）、水添化ＭＤ　Ｉ　（Ｈ，ＭＤ　Ｉ）、トルエ
ンジイソシアネー）（ＴＤＩ）、１，５−ナフタレンジ
イソシアネー）（ＮＤＩ）、トリジンジイソシアネート
（ＴＯＤＩ）、リジンジイソシアネートメチルエステル
（ＬＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）
等が使用できる。

また必要に応じて、１．４−ブタンジオール、１６−ヘ
キサンジオール、１，３−ブタンジオール等の低分子多
官能アルコールを使用して、分子量の調節、樹脂物性の
調節等を行う。

分子内塩を形成している官能基は、イソシアネート成分
に導入することも考えられるが、ポリオール成分に導入
することもでき、更に、上記の低分子多官能アルコール
中に導入してもよい。

陰性官能基が分子内塩を形成しているポリエステルポリ
オールは、種々のジカルボン酸成分、多価アルコール成
分と、陰性官能基が分子内塩を形成しているジカルボン
酸成分及び／又は陰性官能基が分子内塩を形成している
多価アルコール成分を重縮合させることで合成できる。

ジカルボン酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル
酸、セバシン酸、アジピン酸、三量化リルイン酸、マレ
イン酸等を例示できる。多価アルコール成分としては、
エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレン
グリコール、ジエチレングリコール等のグリコール類若
しくはトリメチロールプロパン、ヘキサントリオール、
グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロール
エタン、ペンタエリスリトールなどの多価アルコール類
若しくはこれらのグリコール類及び多価アルコール類の
中から選ばれた任意の２種以上のものを例示できる。

陰性官能基が分子内塩を形成しているポリカーボネート
ポリオールは、一般に多価アルコールとジアルキルカー
ボネート又はジアリルカーボネートとのエステル交換法
により合成されるか、又は多価アルコールとホスゲンと
の縮合により得ることができる。

上記のポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリ
オール（ポリカーボネートポリエステルポリオールを含
む。）を製造するに際して、下記の芳香族多価アルコー
ルを使用できる。また、上記のポリエステルポリオール
、ポリカーボネートポリオールとポリイソシアネートと
を反応させる際、下記の芳香族多価アルコールを使用す
ることができる。

芳香族多価アルコール： ［ｎ＝１．２］ Ｘは、−ｓｏ、−、−ｃｏ−１−Ｃ（Ｃ）＋３）　ｚ−
１Ｃ（ＣＨｚ）　ｚ−ＣＪｎ−Ｃ（ＣＨｚ）　！−を示
す。）に 〔Ｒは、水素原子又は炭素数１〜３個のアルキル基を示
し、Ｒ′は、水素原子又は炭素数１〜７個のアルキル基
若しくはアリール基を示す。〕〔ｎは、１〜１０の整数
を示す。〕 ）１０−（Ｃｕｔ）　、÷ＣＨｚ）　、　−０ｉｌ〔ｎ
はｌ又は２を示す。〕 ＨＯ（ＣＬ）　−０＋０（ＣＨｚ）　ｒｌＯｌｌ〔ｎは
１又は２を示す。〕 ＨＯ（山）７図り→：犀（ＣＩｉｐ）、１０Ｈ（ｎは１
又は２を示す。） ｔ（０（Ｃ）ｌｚ）　ｌｌＯ＜Σ（トｏ（Ｃ１ｌ□）　
、　０）１〔ｎは１又は２を示す。〕 〔ｎは１又は２を示す。］ これら芳香族多価アルコール成分を主鎖に有するポリウ
レタンにおいては、これらの成分の含有量は、多価アル
コール成分全体の１０ｍｏ　１％以上であることが好ま
しい。

陰性官能基が分子内塩を形成しているラクトン系ポリエ
ステルポリオールを製造するには、Ｓ−カブロラクタム
、α−メチル−１−カプロラクタム、Ｓ−メチル−８−
カプロラクタム、γ−ブチロラクタム等のラクタム類に
上記官能基を導入すればよい。

陰性官能基が分子内塩を形成しているポリエーテルポリ
オールを製造するには、エチレンオキサイド、プロピレ
ンオキサイド、ブチレンオキサイド等に上記官能基を導
入すればよい。

分子内塩を形成している官能基としては、後述するベタ
イン基が例示できる。

一般的なポリエステルの合成法としては、脂肪族、芳香
族の多官能酸若しくはその誘導体を有する酸成分と、脂
肪族・芳香族の多官能アルコール成分との縮合反応によ
り行われる。本発明の分子内両性塩基（ベタイン基等）
は、前記酸成分若しくは、アルコール成分のどちらに含
有されていても良く、また高分子反応として重合体にベ
タイン基等を導入する方法でも良い。しかしながら未反
応成分や、導入率から考慮して、重合体単量体中に該官
能基を有している方が制御しやすい。

ベタイン基としては、スルホベタイン基、ホスホベタイ
ン基、カルボキシベタイン基が例示できる。これらベタ
イン型官能基の一般式は、以下の様に表される。

ナ （：ウレタン鎖中に含有されている状態。

Ｘ：　　ｓｏＰ　　　ＯＳＯ３Ｃｏｏ。

−０−ＰＯ，Ｈｏ　−０ＰＯ？ −〇ＰＯ□　Ｈ２゜ Ａ：水素又は炭素数１〜６０のアルキル基（例えばメチ
ル基、エチル基等）。

ｍ：１〜１０の整数。

り Ｂ　：　−Ｃｏｏ又はＣ０ＮＨ。

Ｒ：炭素数１〜１２のアルキル基、アルケニル基若しく
はアリール基。

ｎ、ｍ：１〜１０の整数。

使用可能なベタイン基含有単量体としては以下に例示す
る化合物が挙げられるが、本発明に使用されるポリウレ
タン樹脂がこれらの単量体を使用したものに限定されな
いことはいうまでもない。

前記陰性官能基が分子内塩を形成する単量体は、市販の
薬品としても入手できるが、下記の方法で容品に得られ
る。

１）モノクロル酢酸を使用する合成法 ＲＮ　ＣＣＨｔ　　Ｃ００Ｈ）ｚ　＋ＣＩ　　ＣＨｚ　
　Ｃ００ＨＲ＝メチル、エチル等のアルキル基 ２）モノクロルコハク酸を使用する合成法ＣＨｌ−ＣＯ
ＯＨ ＣＨ，−ＣＯＯＨ ３）プロパンサルトンを使用する合成法して、ベタイン
基等を有する化合物を反応させるものである。この場合
、まず、水酸基とベタイン基等とを有する化合物を合成
し、これをジイソシアネート等の多官能イソシアネート
と等モル反応させ、ジイソシアネートの一方のＮＣＯ基
と上記化合物中の水酸基との反応物を得る。そして、ポ
リウレタンのＯＨ基と未反応のＮＧＯ基とを反応させれ
ば、ベタイン基等の導入されたポリウレタンが得られる
。

上記した水酸基とベタイン基とを有する化合物としては
、例えば以下のものを例示できるが、これらに限られな
い。

また、高分子反応として重合体にベタイン基等を導入す
る反応について述べる。これは、重合反応により予め所
定の分子量まで鎖延長したポリウレタンの末端あるいは
側鎖に存在する０ＨＪＪに対本発明のポリウレタン樹脂
へのベタイン基等の導入量は０．０１〜１．０ｍ＋＋ｏ
ｆ　／　ｇであることが好ましく、より好ましくは０．
１〜０．５＋ｗｍｏｊ！　／　ｇの範囲である。上記極
性基の導入量が０．０１ｍｍｏ　ｌ　／　ｇ未満である
と強磁性粉末の分散性に十分な効果が認められ難くなる
。また上記極性基の導入量が１．Ｏｎ＋ｍｏ　ｌ　／　
ｇを超えると、分子間あるいは分子内凝集が起こりやす
くなって分散性に悪影響を及ぼすばかりか、溶媒に対す
る選択性を生じ、通常の汎用溶媒が使えなくなってしま
うおそれもある。

また本発明によるポリウレタン樹脂の数平均分子量は５
０００〜１０００００、より好ましくは１ｏｏｏｏ〜８
００００の範囲であることが好ましい。数平均分子量が
５０００未満であると樹脂の塗膜形成能が不十分なもの
となり易く、また数平均分子量が１ｏｏｏｏｏを超える
と塗料製造上、混合、移送、塗布などの工程において問
題を発生するおそれがある。

合成例（イ） Ｎ−メチルジェタノールアミン１モルとプロパンサルト
ン１モルを温度１２０°Ｃで３時間反応させて、スルホ
ベタイン型多官能性単量体を得た。

次に、アジピン酸１．５モルと、１，４−ブタンジオー
ル１．７モル、上記スルホベタイン型酸塩基多官能性単
量体０．０６モルを仕込み、１５０〜２００’Ｃで約３
時間かけて昇温し、更に２００°Ｃで４時間反応し、３
〜５ｓｖＨｇで未反応の原料を除き、酸価２以下まで反
応した。得られた共重合ポリエステルの分子量は、Ｍｗ
２５００であった。共重合ポリエステル１６５ｇをメチ
ルエチルケトン３００部に溶解し、ジフェニルメタンジ
イソシアネート８０部を加えて、８０゛Ｃで２時間反応
し、１．４−ブタンジオール２０部を加えて更に２時間
反応し、１，３−ブタンジオール４部を加えて１時間反
応した。得られたポリウレタンの分子量は、Ｍ　ｗ　＝
３．５万、Ｍ　ｎ　＝２．２万であった。

他にも公知の結合剤を使用できる。

併用可能な結合剤としては、平均分子量が約１００００
〜２０００００のもので、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。

ポリウレタン（前記のものを含む）を塩化ビニル系樹脂
（前記陰性官能基含有のものを含む。）、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。）と併用
してもよい。この場合、上記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脆くなりすぎ塗膜
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
落ちが起こり易くなる。

磁性層中にカーボンブラックを併有させると、走行性向
上、電磁変換特性向上の点で更に有利であり、分散性も
多少向上し、磁性層中の残留溶媒量もより少な（なる。

こうしたカーボンブラックとして、遮光用カーボンブラ
ックを用いれば、光遮蔽の度合を更に高めることができ
る。遮光用カーボンブラックとしては、例えばコロンビ
アカーボン社製のラーベン２０００　（比表面積１９０
％／ｇ、粒径１８ｍ　ｕ　）　、２１００．１１７０．
１０００、三菱化成■製の＃１００　、＃７５、＃４０
、＃３５、＃３０等が使用可能である。

また、導電性カーボンブラックとしては、例えばコロン
ビアカーボン社のコンダクテックス（Ｃｏｎｄｕｃｔｅ
ｘ）　９７５　　（Ｂ　Ｅ　Ｔ値（以下ＢＥＴと略）２
５０ボ／ｇ、ＤＢＰ吸油量（以下ＤＢＰと略）１７０ｍ
ｌ／１００ｇｒ、粒径２４ｍμ）、コンダクテックス９
００　　（ＢＥＴ　１２５ｒｒｆ／ｇ、粒径２７ｍμ）
、コンダクテックス４０−２２０　　（粒径２０ｍｌ１
ｍ）、コンダクテックスＳＣ（ＢＥＴ　２２０ポ／ｇ、
ＤＢＰ　１１５ｍ１／１００ｇｒ、粒径２０ｍ　μ）　
、キャボット社製のパルカン（Ｃａｂｏｔ　Ｖｕｌｃａ
ｎ）　Ｘ　Ｃ−７２（比表面積２５４ｒｒｆ／ｇ、粒径
３０ｍμ）、パルカンＰ　（ＢＥＴ１４３ｎ（／ｇｒ、
　ＤＢＰ１１８ｍｆｆ１／ＩＤＤｇｒ、粒径２０ｍμ）
、ラーベン１０４０．４２０、ブラックバールズ２００
０　（粒径１５ｍμ）、三菱化成■製の＃４４等がある
。

また、本発明で使用可能な他のカーボンブラックとして
は、コロンビアン・カーボン社製のコンダクテックス（
Ｃｏｎｄｕｃｔｅｘ　）−３Ｃ０（ＢＥＴ２２０％／ｇ
、ＤＢＰ　１１５ｍｆ／１００　ｇ、粒径２０ｍμ）、
キャボット社製のパルカン（Ｖｕｌｃａｎ）　９　（Ｂ
　Ｅ　Ｔ１４０ｒｒｆ／　ｇ　、　Ｄ　Ｂ　Ｐ　０４ｍ
　ｌ　／１００　ｇ　、粒径１９ｍμ）、旭カーボン社
製の＃８０　（ＢＥＴ１１７　ｒｒｒ／ｇ、　ＤＢＰ１
１３　ｍｊ！／１００　ｇ、粒径２３ｍμ）、電気化学
社製のＨ３１００（ＢＥ７３２％／ｇ、ＤＢＰ　１８０
ｍｆ／１００ｇ、粒径５３ｍμ）、三菱化成社製の＃２
２Ｂ（ＢＥＴ５５ｒｒｆ／ｇ、　ＤＢＰ　１３１ｍｊ！
／１００　ｇ、粒径４０ｍμ）　、＃２０Ｂ　（ＢＥＴ
５６ｒｒｒ／ｇ、　ＤＢ　Ｐ１１５ｍｌ／１００ｇ、粒
径４０ｍｕ　）　、＃３５００　（Ｂ　ＥＴ４７ｒｒｆ
／ｇ、　ＤＢＰ　１８７ｍｆｆ１／１００　ｇ、粒径４
０ｍμ）、があり、その他にも、三菱化成社製のＣＦ−
９、＃４０００、ＭＡ−６００、キャポット社製のブラ
ック・バールズ（Ｂｌａｃｋ　Ｐｅａｒｌｓ）　Ｌ、モ
ナーク（Ｍｏｎａｒｃｋ）８００、ブラック・パールズ
７００、ブラック・バールズ１０００、ブラック・バー
ルズ８８０、ブラック・バールズ９００、ブラック・バ
ールズ１３００、ブラック・パールズ２０００．スター
リング（Ｓｔｅｒｌｉｎｇ）　Ｖ、コロンビアン・カー
ボン社製のラーベン（Ｒａｖｅｎ　）４１０１　ラーベ
ン３２００、ラーベン４３０、ラーベン４５０、ラーベ
ン８２５、ラーベン１２５５、ラーベン１０３５、ラー
ベン１０００、ラーベン５０００、ケッチエンブラック
ＦＣ等が挙げられる。

結合剤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。このようなポリイソシアネート系硬化剤とし
ては、例えば、トリレンジイソシアネート、ジフェニル
メタンジイソシアネート、ヘキサンジイソシアネート等
の２官能イソシアネート、コロネートしく日本ポリウレ
タンエ業■製）１．デスモジュールしくバイエル社製）
等の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との従来から
硬化剤として使用されているものや、また硬化剤として
使用可能であるポリイソシアネートであればいずれも使
用できる。また、そのポリイソシアネート系硬化剤の量
は全結合剤量の５〜８０重量部用いる。

本発明の磁気記録媒体は、例えば第２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、必要あればこの磁性層２とは反対側の面
に８０層３が設けられている構成のものである。また、
第３図に示すように第２図の磁気記録媒体の磁性層２上
にオーバーコート層（００層）４を設けてもよい。

また、第２図、第３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良い。また支
持体にコロナ放電処理を施しても良い。

磁性層２に用いられる磁性粉、特に強磁性粉としては、
ｒ−Ｆｅｚ　Ｏ，、Ｃｏ含有１−Ｆｅ２Ｏ，、Ｆｅｓ　
０４　、Ｃｏ含有Ｆｅ、Ｏ，等の酸化鉄磁性粉：Ｆｅ、
Ｎｉ５Ｃｏ、Ｆｅ−Ａｆ、Ｆｅ−Ａｌ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ａ
Ｎ−ＣｏＳＦｅ−Ａｌ−Ｎｔ　−Ｃｏ、、Ｆｅ−Ｎｉ−
Ｃｏ合金、Ｆｅ−Ｍｎ−Ｚｎ合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｚｎ合
金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｆ　ｅ−Ｃｏ　−Ｎ
　ｉ−Ｐ合金、Ｃ０Ｎｉ合金等、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ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。磁性粉のＢＥＴ値は３５ｎ（／ｇ以上が
よく、４０〜８０ｒｄ／ｇが更ニヨイ。

磁性層２には、潤滑剤として、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
できる。この場合、脂肪酸の添加量は、磁性粉１００重
量部に対して０．２〜１０重量部がよ（，０，５〜８．
０重量部が更によい。この範囲を外れて脂肪酸が少なく
なると磁性粉の分散性が低下し、媒体の走行性も低下し
易く、また多くなると脂肪酸がしみ出したり、出力低下
が生じ易くなる。また、脂肪酸エステルの添加量は、磁
性粉１００重量部に対して０．１〜１０重量部がよく、
０．２〜８．５重量部が更によい。この範囲を外れてエ
ステルが少なくなると走行性改善の効果が乏しく、また
多くなるとエステルがしみ出したり、出力低下が生じ易
くなる。

また、上記の効果をより良好に奏するうえで、脂肪酸と
脂肪酸エステルの重量比率は脂肪酸／脂肪酸エステル＝
１０／９０〜９０／ｌｏが好ましい。

脂肪酸は一塩基性であっても二塩基性であってもよい。

炭素原子数６〜３０、更には１２〜２２の脂肪酸が好ま
しい。脂肪酸として、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、バルミチン酸、ステ
アリン酸、イソステアリン酸、リルン酸、リノール酸、
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等を例示できる。

脂肪酸エステルとして、オレイルオレート、オレイルス
テアレート、イソセチルステアレート、ジオレイルマレ
エート、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、アミルステアレート、アミルパルミテート
、イソブチルオレエート、ステアリルステアレート、ラ
ウリルオレート、オクチルオレート、イソブチルオレー
ト、エチルオレート、イソトリデシルオレート、２−エ
チルへキシルステアレート、２−エチルヘキシルミリス
テート、エチルステアレート、２−エチルへキシルパル
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−エチルへ
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
等を例示できる。

また、上述した脂肪酸、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
ステル変性であってもよい）、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等）等を磁性層に
添加してよい。

また、非磁性研磨剤粒子も磁性層に添加可能である。こ
れには、例えば、α−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、炭化ケイ素
、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化マ
グネシウム、窒化ホウ素、炭化ホウ素等が使用される。

これらの研摩剤の配合量は前記強磁性粉末１００重量部
に対して通常１〜２０重量部の範囲内にある。

また、磁性層には更に、グラファイト等の帯電防止剤、
粉レシチン、脂肪酸、リン酸エステル等の分散剤を添加
することができる。そして、更に、カーボンブラックも
併用することもできる。

また、バンクコート層中に含有せしめる非磁性粒子は、
平均粒径を１０ｍμ〜１０００ｍμの範囲内とするとよ
り好ましい。上記範囲内であれば非磁性粒子が細かくな
りすぎることもなく、添加効果が良好だからである。

非磁性粒子としては、カーボンブラック、酸化ケイ素、
酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化クロム、炭化珪素
、炭化カルシウム、酸化亜鉛、α−Ｆ　ｅ　ｚ　Ｏｘ　
、タルク、カオリン、硫酸カルシウム、窒化ホウ素、フ
ッ化亜鉛、二酸化モリブデン、炭化カルシウム、硫酸バ
リウム等からなるものが挙げられる。また、その他にも
、有機粉末、例えばベンゾグアナミン系樹脂、メラミン
系樹脂、フタロシアニン系顔料等も使用可能である。ま
た、これらは１種単独で使用しても良いし、２種以上を
組み合せて使用しても良い。

混練工程においては、各種の混練機が使用可能である。

例えばロールミルとニーグー等が例示される。

混練及び分散については、Ｔ、Ｃ，ＰＡＴＴＯＮ　”Ｐ
ａｉｎｔＦｌｏｗ　ａｎｄ　Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｄｉｓｐ
ｅｒｓｉｏｎ″（Ｊｏｈｎ　Ｗｉｌｅｙ　＆　５ｏｎｓ
社発行、１９６４年）に述べられている。

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。

くビデオテープの製造〉 まず、下記のようにして、実施例、比較例の各ビデオテ
ープを作製した。

■磁性層の形成 Ｃｏ−被着γ−酸化鉄　　　　　　　　１００部スルホ
基及びエポキシ基含有　　　　　　１２部塩化ビニル樹
脂 熱可塑性ポリウレタン樹脂（後記）　　　　８部ラウリ
ン酸　　　　　　　　　　　　　　　３部α−アルミナ
　　　　　　　　　　　　　１０部カーボン　　　　　
　　　　　　　　　　　７部ブチルステアレート　　　
　　　　　　　　１部ポリイソシアネート化合物　　　
　　　　　６部「コロネートＬ」 シクロへキサノン　　　　　　　　　　　５０部メチル
エチルケトン　　　　　　　　　　１００部トルエン　
　　　　　　　　　　　　　　１００部上記組成を有す
る磁性塗料を、混練→希釈→分散→希釈→硬化剤添加の
各工程により調製した（但し、混練工程を省いた場合も
ある。）。

調製した磁性塗布液を１４μ■ポリエステルベースフイ
ルム上に、乾燥膜厚４．０μｍになるように、リバース
ロールコータ−によって塗布し乾燥した。

これに更に表面平滑化処理を施し、所定厚さの磁性層を
有する幅広の磁性フィルムを得た。

■バックコート層の形成 以下に示す組成のバックコート層組成物をサンドミルを
用いて、充分に攪拌混合し、さらに、多官能イソシアネ
ート（日本ポリウレタン社製コロネー）Ｌ）を５部添加
した後、平均孔径１，５μ鴎のフィルターで濾過してバ
ックコート層塗料を調製した。

カーボンブラック 〔コロンビアンカーボン社製 コンダクテックス９７５〕　・・・・・・・１１部ウレ
タンエラストマー 〔グツドリッチ社製Ｅｓｔａｎ５７Ｑ１　）　　・・・
・　６部ニトロセルロース ［旭化成工業社製セルバ　ＢｔＨ１／２　］　　・・・
　４４部メチルエチルケトン・・・・・・・・・８０部
トルエン・・・・・・・・・・・・・・・６０部得られ
たバックコートＮ塗料を、乾燥膜厚が０．８μｍになる
ように前記■で得られた磁性フィルムの裏面（磁性層と
反対面）に塗布し、乾燥した。

次いで、このフィルムを１部２インチ幅に裁断してビデ
オ用の磁気テープを作成した。

これにより、下記表＝１に示す各種の平均粗さＲａ、平
均波長Ｒλａを有する各ビデオテープを作成した。

平均粗さＲａ、平均波長Ｒλａの制御は、表−１に示す
ように、磁性粉の大きさ、ポリエステルベースフィルム
の表面粗さ、表面平滑化処理時のカレンダーロール温度
、ニップ圧、及びカレンダー処理回数、さらに、ビデオ
テープ製造工程において混練工程の有無、分散時間、使
用される分散媒体の種類、使用される樹脂の種類等によ
り行った。

樹脂Ａ：スルホ基及びエポキシ基含有塩化ビニル樹脂 塩化ビニル成分　　　７７　ｗＬ％ 硫酸根　　　　　　０．８匈ｔ％ エポキシ基　　　　３．９　ｗｔ％ 水酸基　　　　　　０．５賀ｔ％ 樹脂Ｂ：熱可塑性ポリウレタン樹脂 （平均分子ｔ　３００００） 樹脂Ｃ：スルホ基含有ポリウレタン樹脂Ｕ　Ｒ−８３０
０（東洋紡社製） 樹脂Ｄ＝スルホベタイン型型性性基含有ポリウレタン合
成例（イ）） 数平均分子量　２．２万　　Ｔｇ　　−２０°Ｃ極性基
濃度　　Ｑ、Ｑ４　ｍｍｏ　ｌ　／　ｇｅ （以下余白） 表−１に示す各試料につき、それぞれＳ／Ｎ比劣化、摺
動ノイズ、Ｓ／Ｎ比、ヘッド摩耗を測定し、結果を表−
１に示した。

Ｓ／Ｎ比劣化ニジバック社製ノイズメーターを使用し、
基準テープを比較例１のテー プとし、１００回走行後のＳ／Ｎ比低 下の大きさを比較例１のテープとの 比較において求めた。値が小さい程 劣化が大きい。

摺動ノイズ　：２５°Ｃ２１０％の環境条件の測定室に
おいてＨＲ−３６０００を用い、当社基準テープ「コニ
カＨＧ−Ｒ，を１時 間走行させ、ヘッドを安定化した後、 各サンプルの摺動ノイズをスペクト ラムアナライザーＴＲ４１７１（タケダリケン製）を用
いて測定した。ノイ ズレベルは４ＭＨｚより８ＭＨｚまでの積分値より平均
値を算出した。

Ｓ／Ｎ比　　ニジバック製ノイズメーター（９２５Ｃ）
を使用し、基準テープを比較例１の テープとし、Ｓ／Ｎ比の差を求めた。

バイパスフィルター１０．ＫＩ（ｚ、ローパスフィルタ
ー４ＭＨｚでノイズレベル を測定した。使用したＶＴＲは検子 Ｎ　Ｖ−８３００である。

ヘッド摩耗　：テープ走行前のヘッドの突出量を微分干
渉顕微鏡を用いて測定し、さ らにテープ走行１００パス後のヘッド の突出量を同様に測定し、その差を ヘッド摩耗量とした（μｍ）。

磁性層の平均表面粗さＲａ及び平均波長Ｒλａ：東京精
密の表面粗さ計（サーフコム１５００Ａ）にて測定した
（カットオフは０．０２５ｕ）。

表−１に示すように、実施例の試料１〜６はいずれの特
性も優れているのに、比較例の試料１〜６はＳ／Ｎ比劣
化、摺動ノイズ、ヘッド摩耗に劣っている。

記スルホベタイン型変性基含有ポリウレタン樹脂いて摺
動ノイズ及びＳ／Ｎ比劣化を測定した。この測定結果を
第４図に示す。

第４図の結果によれば、平均波長Ｒａが１．２μ曙より
も小さくなると、Ｓ／Ｎ比、摺動ノイズ共に急激に劣化
している（グラフの勾配が太き（なっている）ことが解
る。

以上の結果より、本発明に基づいたビデオテープは、摺
動ノイズ、Ｓ／Ｎ比劣化共に抑制できるものといえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は磁性層の表面形状の解析方法を説明するための
概念図である。 第２図、第３図はそれぞれ磁気記録媒体の一例を示す部
分断面図である。 第４図は磁性層表面の平均波長とビデオテープ特性との
関係を示すグラフである。 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・・・・・・・・・バックコートｉ である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、基体上に磁性層を形成してなる磁気記録媒体におい
   て、前記磁性層表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）が０．０
   １５μｍ以下でありかつ前記磁性層表面の粗さ曲線の平
   均波長（Ｒλａ）が１．２μｍ以上であることを特徴と
   する磁気記録媒体。