JPH0223521A - 磁気記録媒体およびその製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は磁気記録媒体およびその製造方法に関し、さ
らに詳しくは、磁性層の表面平滑性が良好で耐久性およ
び電磁変換特性に優れた磁気記録媒体およびその製造方
法に関する。

〔従来の技術］ 磁気記録媒体は、通常、磁性粉末、研磨剤、結合剤樹脂
、有機溶剤およびその他の必要成分からなる磁性塗料を
、ポリエステルフィルムなどの基体上に塗布、乾燥して
磁性層を形成し、磁性層の表面を平滑化処理してつくら
れている。

しかしながら、磁性層中に磁性粉末とともに含有される
研磨剤は、微粒子になるほど分散性が困難で、凝集しや
す（、このような凝集しやすい研磨剤により磁性層の表
面に突起が形成される場合がある。また、研磨剤の研磨
機能を充分に発揮させるため、磁性粉末とは別個に研磨
剤のみを結合剤樹脂溶液中に分散させ、この研磨剤分散
液を、磁性粉末を結合剤樹脂等とともに分散した磁性塗
料中に添加し、混合して磁性塗料を調製する場合は、こ
れを塗布、乾燥して形成される磁性層の表面に研磨剤に
よる突起が形成されやすく、このような研磨剤による突
起が磁性層の表面に形成されると、この突起の影響で、
記録再生時に局部的な信号の欠落が発生し、ドロップア
ウトが多く発生する。

そこで、このような磁性層表面の突起を矯正しドロップ
アウトの発生を抑制するため、基体上に形成された磁性
層を表面平滑化処理した後、さらに高硬度の研磨具を用
いて、磁性層の表面を研削することが行われている。（
特開昭６２−１７２５３２号） 〔発明が解決しようとする課題〕 ところが、従来のダイヤモンドホイールなどの高硬度の
研磨具を用いて行う磁性層の研磨では、０．０１μｍ以
上の高さの突起を全て削りとってしまい、はなはだしい
場合は磁性層に傷がつく場合がある。また磁性層中に含
有されて磁性層表面に突出した研磨剤が必要以上に研磨
されて削除されてしまうため、磁性層の耐久性が充分で
なくなり、磁性層と接する磁気ヘッドに対するクリーニ
ング機能が低下するなどの難点がある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明はかかる現状に鑑み種々検討を行った結果なさ
れたもので、基体上に、磁性粉末、研磨剤および結合剤
樹脂を含む磁性塗料を塗着して磁性層を形成し、次いで
、この磁性層を平滑化処理した後、先端をカットして平
らな摺接面にした粒度が＃１５００〜＃４０００のダイ
ヤモンド砥粒で周表面を形成した研磨ホイールで研磨し
て、磁性層表面に突出した研磨剤を主成分とする突起の
高さを０．０５〜０．５μｍの範囲内にすることによっ
て、磁性層の表面を適度に平滑化し、ドロップアウトを
生じたりすることな（、磁性層の耐久性およびクリーニ
ング機能を良好にして、耐久性および電磁変換特性を充
分に向上させたものである。

この発明において使用する研磨ホイールは、周表面が、
モース硬度が９以上、粒度が＃１５００〜＃４０００の
ダイヤモンド砥粒で、メタルボンドを結合剤に使用して
形成されたものであることが好ましく、モース硬度８以
下ではＡＩ□０３などの研磨剤を含む磁性層に対して研
磨効果がほとんど見られない、また、粒度が＃１５００
未満では表面粗さが大きくなりすぎて磁性層に傷がつき
やすく、反対に粒度が＃４０００を越えると研磨効果が
極端に低下する。さらに、このダイヤモンド砥粒は先端
をカットして平らな摺接面にし、摺接面の総面積を研磨
ホイール外周の単純表面積の０．５〜１５％の範囲内に
するのが好ましく、摺接面の総面積が多すぎると良好な
研磨が行えず、少なすぎると磁性層に傷がつきやすく、
また磁性層表面に突出した研磨剤が必要以上に研磨され
て磁性層の耐久性が低下する。また、周表面の表面粗さ
は良好な研磨が行えるようにするため、中心線平均粗さ
で０．２〜２μｍの範囲内であることが好ましい。この
ような研磨ホイールを使用すると、従来のダイヤモンド
ホイールのように、０．０１μｍ以上の高さの突起が全
て削りとられることもな（、磁性層の表面が適度に平滑
化される。しかして、ドロップアウトの発生が抑制され
、磁性層の耐久性およびクリーニング機能が良好になっ
て、耐久性および電磁変換特性が充分に向上される。

このような研磨ホイールで磁性層の表面を研磨する場合
、研磨ホイールは回転させてもよく、たとえば、磁気記
録媒体の走行方向と逆方向に回転させると、磁性層表面
の研磨処理がより良好に行えて良好な結果が得られる。

このように、研磨ホイールを回転させる場合は、研磨ホ
イールを１〜７００ｍ／分の周速度で回転させるととも
に、磁気記録媒体を２０〜５００ｍ／分の走行速度で走
行させるのが好ましく、研磨ホイールと磁気記録媒体の
速度がこの範囲より遅くなると研磨効果が少なく、早く
なると、間に入りこむ空気層が厚（なりすぎ、研磨でき
ない。

このように、研磨ホイールを用いて研磨される磁性層は
、表面に突出した研磨剤を主成分とする突起の高さが０
．０５〜０．５μｍの範囲内にあり、またこれらの突起
の径が１〜１１０１Ｉで、数が０．１個／　ｍ　ｒｒｆ
〜５０００個／　ｍ　ｒｒｆの範囲内にあることが好ま
しく、突起の高さが低すぎたり、径が小さすぎたり、数
が少なすぎたりすると、磁性層の耐久性およびクリーニ
ング機能を良好にすることができず、突起の高さが高す
ぎたり、径が大きすぎたり、数が多すぎたりすると、ド
ロップアウトの発生が多くなる。

ここで、磁性層中に含有される研磨剤としては、Ａｌｘ
　Ｏｓ　、Ｃｒｔ　ｏ３、ＴｉＯ２、Ｓ　ｆｏｇ、Ｓｉ
Ｃなどが好適なものとして使用され、それぞれ単独で、
あるいは２種以上併用して使用される。これらの研磨剤
は、平均粒子径が０．０５〜１μｍのものが好適に使用
され、使用に際しては、磁性粉末、結合剤樹脂、有機溶
剤等と同時に混合分散して使用される他、特に研磨剤と
しての機能を充分に発揮させるため、研磨剤のみを結合
剤樹脂溶液中に分散させて研磨剤分散液を調製しておき
、これを磁性粉末を結合剤樹脂およびその他の必要成分
とともに混合分散して調製した磁性塗料中に添加し、混
合する方法でも使用される。特に、研磨剤分散液を、磁
性粉末を混合分散した磁性塗料中に添加し、混合して使
用する場合は、研磨剤の分散が適宜に調整されて、研磨
剤としての機能が充分に発揮される反面、磁性層表面に
大きな突起が形成されて、ドロップアウトを多く発生し
やすいため、前記の研磨ホイールを用いて研磨する必要
があり、前記の研磨処理を行うと、磁性層表面が適度に
研磨されて、磁性層の耐久性およびクリーニング機能が
良好となり、耐久性および電磁変換特性が充分に向上さ
れる。

また、磁性粉末としては、たとえば、１−Ｆｅ２Ｏ、粉
末、Ｆｅ、Ｏ，粉末、Ｃｏ含有７−Ｆｅｔ　ＯＸ粉末、
Ｃｏ含有Ｆｅ、０．粉末、Ｃｒ０ｗ粉末１、Ｆｅ粉末、
Ｃｏ粉末など従来公知の各種磁性粉末が広く包含され、
結合剤樹脂としては、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合
体、ポリビニルブチラール樹脂、繊維素系樹脂、ポリウ
レタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、イソシアネート化
合物など従来汎用されている結合剤樹脂が広く使用され
る。。

有機溶剤としては、トルエン、メチルイソブチルケトン
、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、テトラヒド
ロフラン、酢酸エチルなど従来から汎用されている有機
溶剤が、単独または二種以上混合して使用される。

なお、磁性塗料中には、通常使用されている各種添加剤
、たとえば、分散剤、潤滑剤、帯電防止剤などを任意に
添加使用してもよい。

〔実施例〕

次に、この発明の実施例について説明する。

実施例１ α−Ａ１ｚＯｓ粉末　　　　　　　９重量部塩化ビニル
−酢酸ビニル共重合体　１　〃シクロヘキサノン　　　
　　　　　　５　〃メチルエチルケトン　　　　　　　
　５　〃トルエン　　　　　　　　　　　　５　〃この
組成物をボールミルで４８時間混合分散してα−Ａ　１
　ｔ　Ｏｓの分散液を調製した。

次いで、 Ｃｏ含含有−ＦｅｚＯｚ磁性粉　１００重量部末（比表
面積４０イ／ｇ） ニトロセルロース（旭化成社＆　　１０　−１ＨＩＧＩ
） ポリウレタン（グツドリッチ社　　９　　〃製、ニスタ
ン５７０２） ポリイソシアネート（日本ポリ　　１　　〃ウレタン社
製、コロネートし） カーボンブラック　　　　　　　　５　“ステアリン酸
亜鉛　　　　　　　　０．５　βステアリン酸−ｎ−ブ
チル　　　　０．５〃シクロヘキサノン　　　　　　　
　８０〃メチルエチルケトン　　　　　　　８０〃トル
エン　　　　　　　　　　　８０〃の組成物をボールミ
ルで４８時間混線分散して磁性塗料を調製し、この中に
前記のα−Ａ　１　ｔ　Ｏｘの分散液をα−Ａ１２０３
の添加量が磁性粉末に対して５重量％となるように添加
し、混合して磁性塗料を調製した。次に、このようにし
てα−Ａ１２０３を添加して得られた磁性塗料を、厚さ
１４μｍのポリエステルフィルム支持体上に、乾燥厚が
５μｍとなるように塗布、乾燥し、さらにスーパーカレ
ンダーによる鏡面化処理を施した後、所定の幅に裁断し
て磁気テープをつくった。

次に、この磁気テープを、１５０ｍ／分の走行速度で走
行させ、モース硬度が１０、粒度が＃２０００のダイヤ
モンド砥粒で、先端をカットした平らな摺接面の総面積
が研磨ホイール外周の単純表面積の３％、表面粗さが中
心線平均粗さＲａで０．６μｍとなるように周表面を形
成した直径が１００ａａの研磨ホイールを、３６０ｍ／
分の周速度で磁気テープの走行方向と反対方向に回転さ
せて摺接させ、研磨した。

実施例２ 実施例１において、α−ＡｌｚＯｘの分散液を添加、混
合せず、磁性粉末を含む磁性塗料組成中に、χ−Ａ１ｚ
Ｏｘを５重量部を追加して、−括して混合分散した以外
は、実施例１と同様にして磁気テープをつくり、研磨処
理を行った。

比較例１ 実施例１における研磨処理において、モース硬度が１０
、粒度が＃２０００のダイヤモンド砥粒で、先端をカプ
トした平らな摺接面の総面積が研磨ホイール外周の単純
表面積の３％、表面粗さが中心線平均粗さＲａで０．６
μｍとなるように周表面を形成した直径が１００ａａの
研磨ホイールに代えて、モース硬度が１０、粒度が＃２
０００のダイヤモンド砥粒で、先端に平らな部分がほと
んどなく（研磨ホイール外周の単純表面積の０．１％以
下）、表面粗さが中心線平均粗さＲａで３μｍとなるよ
うに周表面を形成した直径が１００ｍの研磨ホイールを
使用した以外は、実施例１と同様にして研磨処理を行っ
た。

比較例２ 実施例２における研磨処理において、モース硬度が１０
、粒度が＃２０００のダイヤモンド砥粒で、先端をカッ
トした平らな摺接面の総面積が研磨ホイール外周の単純
表面積の３％、表面粗さが中心線平均粗さＲａ″？！０
．６μｍとなるように周表面を形成した直径が１００腫
の研磨ホイールに代えて、モース硬度が１０、粒度が＃
５０００のダイヤモンド砥粒で、先端をカットした平ら
な摺接面の総面積が研磨ホイール外囲の単純表面積の２
０％、表面粗さが中心線平均粗さＲａで０．１μｍとな
るように周表面を形成した直径が１００閣の研磨ホイー
ルを使用した以外は、実施例２と同様にして研磨処理を
行った。

比較例３ 実施例１において、研磨処理を省いた以外は、実施例１
と同様にして磁気テープをつくった。

比較例４ 実施例２において、研磨処理を省いた以外は、実施例２
と同様にして磁気テープをつくった。

各実施例および比較例において得られた磁気テープにつ
いて、ドロップアウト数、スチール特性、磁気ヘッドの
摩耗および磁性層の損傷を調べたドロップアウト数は、
磁気テープをＶ　ＨＳカセットに組み込み、日立製作所
社製ＶＴＲ，ＶＴ−８０００により記録再生を行い、５
μｓ以上のドロップアウト数を調べた。また、スチール
特性は、日立製作所社製ＶＴＲ，ＶＴ−８０００により
、４０℃、８０％ＲＨの条件下で記録し、５℃、４０％
ＲＨの条件下に充分放置した後、再生して、モニターＴ
Ｖで画面の一部が見えなくなるまでの時間を測定した。

さらに磁気ヘッドの摩耗は、室温で磁気テープを２０時
間走行させたときのシリンダーからの磁気ヘッドの突出
し量の変化を測定した。磁性層の傷は微分干渉顕微鏡で
磁気テープの磁性層表面を観察し、走行方向の傷の有無
を確認した。

下記第１表はその結果である。

第１表 〔発明の効果〕 上記第１表から明らかなように、この発明で得られた磁
気テープ（実施例１および２）は、比較例１ないし４で
得られた磁気テープに比し、ドロップアウトが少な（、
スチール特性が良好で、磁気ヘッドの摩耗が少なく、さ
らに磁性層の傷が認められす、このことからこの発明に
よって得られる磁気記録媒体は、磁性層の表面平滑性が
良好で電磁変換特性および耐久性に優れていることがわ
かる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、磁性粉末、研磨剤および結合剤樹脂を含む磁性層の
   表面を研磨して、磁性層表面に突出した研磨剤を主成分
   とする突起の高さを０．０５〜０．５μｍの範囲内にし
   たことを特徴とする磁気記録媒体 ２、磁性層中に含まれる研磨剤が、Ａｌ＿２Ｏ＿３、Ｃ
   ｒ＿２Ｏ＿３、ＴｉＯ＿２、ＳｉＯ＿２、ＳｉＣから選
   ばれる少なくとも１種である請求項１記載の磁気記録媒
   体 ３、磁性層表面に突出した高さ０．０５〜０．５μｍの
   突起の径が１〜１０μｍで、数が０．１個／ｍｍ＾２〜
   ５０００個／ｍｍ＾２である請求項１記載の磁気記録媒
   体 ４、基体上に、磁性粉末、研磨剤および結合剤樹脂を含
   む磁性塗料を塗着して磁性層を形成し、次いで、この磁
   性層を平滑化処理した後、先端をカットして平らな摺接
   面にした粒度が＃１５００〜＃４０００のダイヤモンド
   砥粒で周表面を形成した研磨ホィールで研磨して、磁性
   層表面に突出した研磨剤を主成分とする突起の高さを０
   ．０５〜０．５μｍの範囲内にすることを特徴とする磁
   気記録媒体の製造方法 ５、磁性粉末、研磨剤および結合剤樹脂を含む磁性塗料
   を、磁性粉末を結合剤樹脂およびその他の必要成分とと
   もに混合分散して調製した磁性塗料中に、研磨剤を結合
   剤樹脂溶液中に分散させた研磨剤分散液を添加し、混合
   して調製する請求項４記載の磁気記録媒体の製造方法 ６、ダイヤモンド砥粒のカットされた摺接面の総面積が
   研磨ホィール外周の単純表面積の０．５〜１５％の範囲
   内にある請求項４および５記載の磁気記録媒体の製造方
   法 ７、ダイヤモンド砥粒の結合剤がメタルボンドである請
   求項４ないし６記載の磁気記録媒体の製造方法 ８、ダイヤモンド砥粒で形成された研磨ホィールの周表
   面の表面粗さが中心線平均粗さで０．２〜２μｍである
   請求項４ないし７記載の磁気記録媒体の製造方法