JPH02257420A - 電磁変換特性の耐環境性に優れた磁気記録媒体 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気テープ、磁気ディスク、磁気７０ツピー
デイスク等の磁気記録媒体、特に電磁変換特性その他の
特性に優れていて、ビデオテープとして好適に用いられ
る磁気記録媒体に関する。

〔発明の背景〕

近年、磁気記録媒体においては、高密度化への要望が高
まり、特に、たとえばビデオテープにおいては記録周波
数の高域化への要望に伴い、非常に高密度の記録を行う
ことが要求され、支持体上に上層および下層からなる二
層構造あるいは三層以上の構造（以下、これらを総称し
て多重層構造ということもある。）から成る磁性層を設
けたものが種々提案されている。

よく知られているように、磁気記録媒体は、通常、結合
剤（バインダー）といわれる合成または天然の各種高分
子材料（いわゆる樹脂材料）中に、強磁性体の粉末、研
磨剤、カーボンブラック、潤滑剤、分散剤および硬化剤
その他の成分を均一に分散させたものに、必要に応じて
適宜溶剤を添加し、得られた磁性塗料を支持体上に塗布
して磁性層を形成させ、ついで磁性層を磁場配向させた
のち乾燥することによって製造される。

磁気記録媒体の電磁変換特性その他の特性に影響を及ぼ
す因子として種々の因子があり、その代表的なものとし
て、用いられる各成分の種類や使用量が挙げられ、これ
らの因子がお互いに相関し合って磁気記録媒体の特性に
影響を及ぼしている。

ところで、従来、磁気記録媒体の特性を改善するため、
使用される各成分の組成やその割合を種々変化させたも
のが数多く提案されているが、まだ十分満足すべき特性
を備えたものが見当たらないのが現状である。

〔発明の目的〕

かかる実情に鑑み、本発明者らは、優れた電磁変換特性
を有すると共に、高温、高湿下のような苛酷な条件の下
においても、高い水準の電磁変換特性を維持することが
できる耐環境性の優れた磁気記録媒体、特に、ビデオテ
ープとして好適に用いられる多重層テープを開発しよう
として種々研究した結果、次に示す磁気記録媒体がその
目的に適ったものであることを見出し、本発明に到達し
た。

〔発明の構成〕

すなわち本発明は、非磁性支持体上に多重層を設けて成
る磁気記録媒体において、最上層中の磁性体がＦｅ−Ａ
Ｑ系強磁性合金粉末であり、かつ最上層に隣接する層中
の磁性体がＦｅ−Ｎｉ系強磁性合金粉末であることを特
徴とする磁気記録媒体に係るものである。

以下、本発明について説明する。

従来、この種の磁気記録媒体に用いられる強磁性体とし
て、たとえばγ−Ｆｅ、０１、ｃｏ含含有−Ｆｅ２０３
またはＣｏ被被着−Ｆｅ２０３のようなＣＯ−γ−Ｆｅ
ｌＯ，、Ｆｅ５０いＣｏ含有Ｆｅ、Ｏ，またはＣＯ被着
Ｆｅ、０４のようなＣｏ−γ−Ｆｅ＝Ｏａ、　Ｃｒｙ、
等の酸化物磁性体、その他、Ｆｅ。

Ｎｉ、　Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｃｏ合金、Ｆｅ−Ｎ１
−Ｐ合金、Ｆｅ−Ｎ１−Ｃｏ合金、Ｆｅ−Ｍｎ−Ｚｎ合
金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｚｎ合金　Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ合
金、Ｆｅ−Ｇｏ＝Ｎｉ−Ｐ合金、Ｇｏ−Ｐ合金、Ｃｏ−
Ｃｒ合金等のＦｅ、　Ｎｉ、　Ｃｏを主成分とするメタ
ル磁性粉等各種の強磁性体（粉末）が提案されており、
これらの金属磁性体には、添加剤として、Ｓｉ、　Ｃｕ
、　Ｚｎ、　Ａｎ、Ｐ、　Ｍｎ、　Ｃｒ等の元素又はこ
れらの化合物を含ませてもよいとされている。

本発明の磁気記録媒体においては、最上層中の磁性体が
Ｆｅ−ＡＱ系強磁性体合金粉末であり、かつ最上層に隣
接する層中の磁性体がＦｅ−Ｎｉ系強磁性体合金粉末で
あることを必須の要件とする。

う しかし、本発明の効果を損なわない限り、上記の必須成
分と共に、前述の公知の任意の強磁性体を最上層および
最上層に隣接する磁性層中に含有させることもできる。

また、本発明の磁気記録媒体においては、効果の点から
最上層および最上層に隣接する層中に、結合剤（バイン
ダー）として官能基を含有する樹脂を含有させることが
好ましい。

用いられる官能基を含有する樹脂としては種々のものが
あるが、その好適なものとして、たとえばスルホン酸カ
リウム含有塩化ビニル系樹脂、スルホン酸ナトリウム含
有ポリウレタン系樹脂等が挙げられる。

また、従来、この種の磁気記録媒体に用いられる結合剤
として種々のものが提案されているが、本発明において
は、本発明の効果を損なわない限り、最上層および最上
層°に隣接する磁性層に、上記の官能基を含有する樹脂
と共に公知の任意の結合剤を含有させることもできる。

このような結合剤の好適なものとして、たとえば、耐摩
耗性のあるポリウレタンが挙げられる。

このポリウレタンは、他の物質に対する接着力が強く、
反復して加わる応用力または屈曲に耐えて機械的に強靭
であり、且つ耐摩耗性、耐候性が良好である。

またポリウレタンの他に、繊維素系樹脂及び塩化ビニル
系共重合体を併用すれば、磁性層中の磁性粉の分散性が
向上してその機械的強度が増大する。

但し、繊維素系樹脂及び塩化ビニル系共重合体のみでは
層が硬くなりすぎるが、これは上述のポリウレタンの存
在によって防止できる。

使用可能な繊維素系樹脂として、セルロースエーテル、
セルロース無機酸エステル、セルロース有機酸エステル
等が知られている。

上記のポリウレタン、塩化ビニル系共重合体は、部分的
に加水分解されていてもよい。

塩化ビニル系恭重合体として、好ましくは、塩化ビニル
−酢酸ビニルを含む共重合体または塩化ビニル−酢酸ビ
ニルービニルアルコールヲ含む共重合体が挙げられる。

またフェノキシ樹脂も使用することができる。

フェノキシ樹脂は機械的強度が大きく、寸法安定性にす
ぐれ、耐熱、耐水、耐薬品性がよく、接着性がよい等の
長所を有する。

これらの長所は前記したポリウレタンと長短相補って磁
気記録媒体の物性の経時安定性を著しく高めることがで
きる。

更に上記の結合剤の他、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、
反応型樹脂、電子線照射硬化型樹脂との混合物が使用さ
れてもよい。

本発明の磁気記録媒体の磁性層の耐久性を向上させるた
めに磁性塗料に各種硬化剤を含有させることができ、例
えばイソシアナートを含有させることができる。

芳香族インシアナートとしては、例えばトリレンジイソ
シアナート（ＴＤＩ）等及びこれらイソシアナート活性
水素化合物との付加体などがあり、平均分子量としては
１００〜３．０００の範囲のものが好適である。

また脂肪族インシアナートとしては、ヘキサメチレンジ
イソシアナート（ＨＭＤＩ）等及びこれらイソシアナー
トと活性水素化合物の付加体等が挙げられる。これらの
脂肪族インシアナート及びこれらインシアナートと活性
水素化合物の付加体などの中でも、好ましいのは分子量
が１００〜３．０００の範囲のものである。脂肪族イソ
シアナートのなかでも非脂環式のインシアナート及びこ
れら化合物と活性水素化合物の付加体が好ましい。

磁性層を形成するのに使用される磁性塗料には必要に応
じて分散剤、潤滑剤、研磨剤、マット剤、帯電防止剤等
の添加剤が含有させられる。

本発明に使用される分散剤としては、たとえば燐酸エス
テル、アミン化合物、アルキルサルフェート、脂肪酸ア
ミド、高級アルコール、ポリエチレンオキサイド、スル
ホ琥珀酸、スルホ琥珀酸エステル、公知の界面活性剤等
及びこれらの塩があり、また、陰性有機基（例えば−〇
〇ＯＨ）を有する重合体分散剤の塩を使用するこ、とも
出来る。

これら分散剤は１種類のみで用いても、或は２種類以上
を併用してもよい。

潤滑剤としては、たとえばシリコーンオイル、グラファ
イト、カーボンブラックグラフトポリマ、二硫化モリブ
テン、二硫化タングステン、ラウリル酸、ミリスチン酸
、炭素原子数１２〜１６の一塩基性脂肪酸と該脂肪酸の
炭素原子数と合計して炭素原子数が２１〜２３（Ｗの一
価のアルコールから成る脂肪酸エステル（いわゆる蝋）
等も使用できる。

これらの潤滑剤は結合剤１００重量部に対して、通常、
０．２〜２０重量部の範囲で添加される。

研磨剤としては、一般に使用される材料で熔融アルミナ
、αアルミナ等の各種アルミナ、炭化珪素、酸化クロム
、コランダム、人造コランダム、人造ダイヤモンド、ざ
くろ石、エメリ（主成分：コランダムと磁鉄鉱）等が使
用される。これらの研磨剤は平均粒子径０．０５〜５μ
ｍの大きさのものが使用され、特に好ましくは０．１〜
２μ電である。これらの研磨剤は、通常、結合剤１００
重量部に対して、１〜２０重量部の範囲で添加される。

マット剤としては、有機質粉末或は無機質粉末を夫々に
或は混合して用いられる。

本発明に用いられる有機質粉末としては、アクリルスチ
レン系樹脂、ベンゾグアナミン系樹脂粉末、メラミン系
樹脂粉末、フタロシアニン系顔料が好ましいが、ポリオ
レフィン系樹脂粉末、ポリエステル系樹脂粉末、ポリア
ミド系樹脂粉末、ポリイミド系樹脂粉末、ポリ弗化エチ
レン樹脂粉末等も使用でき、無機質粉末としては酸化珪
素、酸化チタン、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、
硫酸バリウム、酸化亜鉛、酸化錫、酸化アルミニウム、
酸化クロム、炭化珪素、炭化カルシウム、ａ−Ｆｅオ０
３、タルり、カオリン、硫酸カルシウム、窒化硼素、弗
化亜鉛、二酸化モリブデンが挙げられる。

帯電防止剤としては、カーボンブラックをはじめ、グラ
フフィト、酸化錫−酸化アンチモン系化合物、酸化チタ
ン−酸化錫−酸化アンチモン系化合物などの導電性粉末
、サポニンなどの天然界面活性剤：アルキレンオキサイ
ド系、グリセリン系、グリシドール系などのノニオ、ン
界面活性剤、高級アルキルアミン類、第４級アンモニウ
ム塩類、ピリジン、その他の複素環類、ホスホニウムま
たはスルホニウム類などのカチオン界面活性剤、カルボ
ン酸、スルホン酸、燐酸、硫酸エステル基、燐酸エステ
ル基等の酸性基を含むアニオン界面活性剤、アミノ酸類
、アミノスルホン酸類、アミノアルコールの硫酸または
燐酸エステル類等の両性活性剤などがあげられる。

上記塗料に配合される溶媒或はこの塗料の塗布時の希釈
溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチル
イソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、メ
タノール、エタノール、プロパツール、ブタノール等の
アルコール類；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、
乳酸エチル、エチレングリコールモノアセテート等のエ
ステル類、グリコールジメチルエーテル、グリコールモ
ノエチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン等
のエーテル類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香
族炭化水素、メチレンクロライド、エチレンクロライド
、四塩化炭素、クロロホルム、ジクロルベンゼン等のハ
ロゲン化炭化水素等のものが使用できる。

また、支持体としては、ポリエチレンテレフタレート、
ポリエチレン−２，６−す７タレート等のポリエステル
類、ポリプロピレン等のポリオレフィン類、セルロース
トリアセテート、セルロースダイアセテート等のセルロ
ース誘導体、ポリアミド、ポリカーボネートなどのプラ
スチックが挙げられるが、Ｃｕ、　ｋＱｓ　Ｚｎ等の金
属、ガラス、窒化硼素、Ｓｉカーバイド等のセラミック
スなども使用できる。

これらの支持体の厚みはフィルム、シート状の場合は約
３〜１００μｍ程度、好ましくは５〜５０μｍであり、
ディスク、カード状の場合は３０μｍ＝１０ｍｍ程度で
あり、ドラム状の場合は円筒状で用いられ、使用するレ
コーダに応じてその型は決められる。

上記支持体と磁性層の中間には接着性を向上させる中間
層を設けても良い。

支持体上に上記磁性層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、スクイズコート、含浸コート、リバースロー
ルコート、トランスファロールコート、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、エク
ストルーダ３ンコート等が利用できるが、これらに限ら
ない。

これらのコート法によって支持体上に磁性層を構成させ
る場合、−層ずつ塗布乾燥工程を積み重ねる方式（いわ
ゆるウェット・オン・ドライ塗布方式）と乾燥されてい
ない湿潤状態にある層の上に次の層を同時または逐次重
ねて塗布する方式（いわゆるウェット・オン・ウェット
塗布方式とがあるが、本発明の磁気記録媒体の製造に当
たっては、いずれの方式を採ることもできる。

なお、本発明の効果をそこなわない上で、磁性層と磁性
層の上下若しくは中間に非磁性層を設けても良い。

磁性層の膜厚に関しては、膜厚を余りにも厚くすること
は、効果の点から見て好ましくないので、本発明におい
ては、通常、最上層の膜厚は１．５μｍ以下にすること
が好ましい。

支持体上に塗布された磁性層は必要により層中の強磁性
金属酸化物粉末を配向させる処理を施したのち、形成し
た磁性層を乾燥する。

この場合、配向磁場は交流または直流で約５００〜５０
００ガウス程度であり、乾燥温度は約５０〜１２０℃程
度、乾燥時間は約０．１〜１０分間程度である。

また、必要に応じて表面平滑化処理を施したり、所望の
形状に裁断したりして、本発明の磁気記媒体を製造する
。

次に、実施例により零発、明を説明するが、いうまでも
なく本発明はこの実施例により限定されるものではない
。

〔実施例〕

第１表および第２表に記載した処方の最上層用および最
上層に隣接する暦月の磁性塗料を良く混練した後、硬化
剤としてポリイソシアネート［日本ポリウレタン工業（
株）製、商品名　コロネートし］を５重量部添加して、
塗布用磁性塗料を調製した。

ついで、最上層用磁性塗料および最上層に隣接する暦月
の磁性塗料を常法にしたがい、支持体上に重層塗布した
のち、磁場配向処理し、乾燥処理をして磁気記録媒体を
製造した。

このようにして得られた磁気記録媒体について電磁変換
特性の測定および耐環境性のテストを行っ た。

各実施例および比較例において用いた強磁性体合金粉末
の種類と磁性層の膜厚を第３表に、そ し 第 表 〈最上層に隣接する暦月磁性塗料〉 棗 合金の種類は第３表に記載。

第 表〈最上層用磁性塗料〉 第３表く使用した強磁性合金の種類と磁性層の膜厚〉第
４表〈磁気記録媒体の特性〉 第４表から明らかなように、本発明の磁気記録媒体は耐
環境性に優れていると共に、耐環境性テストの前後を通
じて、ルミＳ／ＮおよびクロマＳ／Ｎ等の電磁変換特性
がバランス良く高い水準を維持している。

これに対して、本発明に従わない磁気記録媒体（比較例
）は、耐環境性および電磁変換特性のいずれも高い水準
にあるとは言えない（比較例２）か、または耐環境性は
良好であっても、電磁変換特性の水準が必ずしも高いも
のとは言えず、かつそのバランスも良いものとは言えな
い（比較例１，３および４）。

〈実施例および比較例における特性の測定法〉・ルミＳ
／Ｎ 磁気記録媒体上にホワイｌ−１００％の信号を基準レベ
ルで入力、再生ビデオ信号を９２１Ｄ／ｌ　［（株）シ
バツク製ノイズメーター１に入力し、得られるノイズ絶
対値よりルミＳ／Ｎを読み取る。

・クロマＳ／Ｎ シバツク社製、ノイズメーターを使用し、基準テープと
の比較において、クロマ信号における試料のＳ／Ｎの差
を求めた。

・耐環境性（Ｂ＋＋＋　’／Ｂ＋ａ） 試料テープの耐環境性テスト後における電磁変換特性の
測定値（Ｂｍ　’）に対するテスト前の測定値（Ｂｍ）
を百分率で示したもの。

なお、耐環境性テストは温度６０°Ｃ１相対湿度８０％
の下に試料テープを７日間放置して行った。

〔発明の効果〕

本発明め磁気記録媒体は、高温高温条件下のような苛酷
な条件下においても電磁変換特性の劣化が少なく、耐環
境性に優れているばかりか、このような耐環境性テスト
の前後を通じて電磁変換特性がバランス良く高い水準を
維持している。

出願人　　　　　コニカ株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性支持体上に多重層を設けて成る磁気記録媒
   体において、最上層中の磁性体がＦｅ−Ａｌ系強磁性合
   金粉末であり、かつ最上層に隣接する層中の磁性体がＦ
   ｅ−Ｎｉ系強磁性合金粉末であることを特徴とする磁気
   記録媒体。