JPH02267719A - 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、蒸着、スパッタリング等の手法によって強磁
性金属薄膜を非磁性支持体上に形成した、いわゆる薄膜
型の磁気記録媒体に関するものである。

〔発明の概要〕

本発明は、非磁性支持体上にガラス転移点Ｔｇが一２０
〜２０゛Ｃの間にある高分子材料を含みゲル含有率が２
０％以上であるエマルジョンを塗布してその塗膜を設け
、しかる後に強磁性金属薄膜層を蒸着等の手段によって
形成することにより、優れたＳ／Ｎ比と走行性を有する
磁気記録媒体の提供を図るものである。

〔従来の技術〕

磁気記録媒体としては、従来よりポリエステルフィルム
等の非磁性支持体上に強磁性酸化第二鉄（γ−ｐｅ２０
３）粉末のような磁性材料を含む塗料を塗布して形成さ
れるいわゆる塗布型の６Ｒ気記録媒体が広く使用されて
おり、さらに前記非磁性支持体上に蒸着、スパッタリン
グ、無電解メツキ等の手法によって強磁性金属薄膜を形
成した。いわゆる薄膜型の磁気記録媒体も提案されてい
る。

この薄膜型磁気記録媒体は、抗磁力Ｈｃや残留磁束密度
Ｂｒが大きく、磁性層の厚さを掻めて薄くすることがで
きるために記録減磁や厚み損失を大幅に少なくすること
ができ、また磁性層に非磁性物質である有機バインダー
材料等を含まないために磁性材料の充填密度が高くなる
などの利点を有するため、最近の磁気記録の高密度化や
、記録信号の短波長化の傾向が急速に強まる中で、特に
その重要性を増してきている。

しかし、この薄膜型媒体では、前記のように磁性層の厚
みを大幅に薄くすることができるがゆえに、新たな問題
が発生している。

一般に磁気記録媒体の信号対雑音比、いわゆるＳＮ比は
、その表面の微細な凹凸すなわち表面粗さと密接な関係
があり、良好なＳＮ比を有する媒体を得るには表面平滑
性を向上させることが重要な課題となっている。この種
の薄膜型媒体においては、前記のように磁性層の厚みが
極めて薄い（例えば、２００ｎｍ程度）ためにその表面
粗さは、非磁性支持体の表面状態によってほとんど決定
される。従って、ＳＮ比を改善するには表面平滑性の掻
めて優れたフィルム等を非磁性支持体として用いればよ
いことになる。

ところが、これだけではＳＮ比は改善されるもののテー
プの走行性が著しく劣化する。そこで非磁性支持体の表
面に微細な凹凸を形成して、これによって走行安定性を
改善せんとする提案がなされている。

この微細な凹凸を形成するためにエマルジョンの塗布を
行う技術が従来知られている。特開昭６０２）４４２３
、特開昭６１−９８２２．特開昭６１−１３４２７特開
昭６１−１３４２８　、特開昭６１−１３，１３７等に
その記載がみられ、エマルジョンの粒径、エマルジョン
の塗布密度等の最適条件が開示されている。この微細な
凹凸を形成することによって、ロール、ガイド等との接
触面積が減少し、媒体の走行の安定性が改善される。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、塗布されたエマルジョンが所期の目的通りの
役割を果たすためには、■エマルジョンが非磁性支持体
の表面に確実に接着して媒体の製造中や使用中にこれが
剥落しないこと、■媒体を巻回状態で保存する場合等に
その隣接する層との間でエマルジョンが互いに容易に粘
着しないこと、の２点が特に要請される。しかしながら
上述の技術ではこれらの点に関する検討が不足しており
、例えばエマルジョンの接着性が不足して磁気記録媒体
とされた場合のスチル耐久性が劣化したり、粘着性が強
すぎて使用中に媒体同士の貼り付きが発生する等の問題
が生ずることが明らかとなった。

そこで本発明は、これらの問題点を解決し、優れたＳ／
Ｎ比、走行安定性、耐久性を有する磁気記録媒体の提供
を目的とする。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明者らは上述の目的を達成するために検討を進めた
ところ、この接着性と粘着性はエマルジョンのゲル含有
率並びに当該エマルジョンに含まれる高分子材料のガラ
ス転移点Ｔｇに密接な関係を有するという事実を発見し
、本発明を完成するに至ったものである。

すなわち、本発明にかかる磁気記録媒体は、非磁性支持
体上にゲル含有率が２０％以上のエマルジョンの塗膜が
形成され、さらにその上に強磁性金属薄膜が形成されて
なり、前記エマルジョンに含まれる高分子材料のガラス
転移点が一２０〜２０℃であることを特徴とするもので
ある。

一般に、ガラス転移点Ｔｇが低くなると、エマルジョン
のヘースフィルムへの接着強度は大きくなる。しかし、
ガラス転移点Ｔｇが低い時は、粘着性もまた大きくなり
、はとんど実用に耐えないし、またゲル成分の含有率が
小さい場合は、粘着性が不十分であり、良好な結果を得
ることができない。

本発明においては、エマルジョンのゲル含有率を２０％
以上とすると同時に、エマルジョンに含まれる高分子材
料のガラス転移点Ｔｇを−２０〜２０℃とすることで、
接着性を確保すると同時に粘着性を抑えている。

ゲル含有率は、エマルジョンに含まれる高分子材料の架
橋性や結晶性等によって決まるものであるが、ここでは
塗膜としたときのテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）への溶
解性で判断した。

なお、前記特開昭６１−１３４３７号公報にはガラス転
移点Ｔｇ３０℃以下のエマルジョンについての記載がみ
られるが、本願のようにゲル含有量との関係において検
討を加えた結果とは、全く異なるものである。

本発明において使用できるエマルジョンには種々のもの
があるが、代表的にはアクリル酸エステル系重合体や合
成ゴム系重合体を主成分とするものである。これらの重
量平均分子量やゲル成分含有率は、重合時間１重合温度
等を適宜選択することにより調節することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の好適な実施例について実験結果にもとづ
き説明する。

１〜　　３および　　　１ 本実施例および比較例は、アクリル酸エステル系エマル
ジョンを磁気記録媒体に適用した例である。

まず、ブチルアクリレート、メチルメタクリレート、ア
クリル酸を成分モノマーとするアクリル酸エステル系エ
マルジョンを以下の手順にしたがって調製した。

まず、重合槽にラウリル硫酸ナトリウム０．２部、過硫
酸カリウムＯ２５部及びイオン交換水１００部を装入し
、重合槽内を所定の温度（例えば７０℃）に保持して撹
拌しつつ後述の表１に示す組成のモノマー混合物１００
部、ラウリル硫酸ナトリウム０．３部及びイオン交換水
８０部からなるエマルジョンを滴下して重合を開始した
。この反応において、重合温度と重合転化率を変化させ
ることによって、表１に示すようなゲル含有率、ガラス
転移点を有するエマルジョンａ　−ｄを得た。

表１ １　　　　　　　　ＷＩ　　　　　　　ＷＩ　　　　　
　　Ｗ。

なお、上記エマルジョンａ　−Ｃは実施例１〜３におい
て使用され、また上記エマルジョンｄはゲル含有率が本
発明で限定する範囲よりも小さく比較例１に使用される
ものである。

上述のガラス転移点及びゲル含有率は次のようにして計
算あるいは測定した。

まず、ガラス転移点は、各成分上ツマ−の重量分率にも
とづき次式にしたがって計算した。

だたし、 Ｔｇ：共重合体のガラス転移点 Ｔｇ＋：モノマー１の単独重合体のガラス転移点Ｔｇｚ
：モノマー２の単独重合体のガラス転移点Ｔｇ＋　：モ
ノマー３の単独重合体のガラス転移点ＷＩ：共重合体に
おけるモノマー１の重量分率Ｗ２：共重合体におけるモ
ノマー２の重量分率−１：共重合体における七ツマ−３
の重量分率である。

ここで、上述のアクリル酸エステル系ラテンクスにおい
てモノマー１をブチルアクリレート、七ツマ−２をメチ
ルメタクリレート、モノマー３をアクリル酸とすると、
Ｔｇｌ〜Ｔ　ｇ　ｘはそれぞれ次のとおりである。

Ｔｇ＋　　＝　　２）７Ｋ　　（ポリブチル７クリレー
ト　のガラス争Ｈ多点）Ｔ　ｇ　ｚ　　＝　　３７８Ｋ
　　Ｃ４リメチルメタクＩルートのガラス転移点）Ｔｇ
ｚ　＝　３７９Ｋ　　（ｌリック１ルートのガラス転移
点）一方、ゲル含有率の測定は次のような方法によって
行った。すなわち、上記アクリル酸エステル系ラテック
スを乾燥時の厚さが０．２μとなるように枠付のガラス
板上に流延し、相対湿度６５％の恒温恒ｌ！下に２４時
間放置した。得られた乾燥フィルムを約２印角に細分し
、その約０．２ｇを予め精秤した１００メツシユのステ
ンレス金網製円筒に精秤した。これを２００　ｄ容量の
ビー力に入れたテトラヒドロフラン１００　ｄ中に浸漬
し、室温に静置した。

２４時間乾燥した後、円筒ごと取り出して真空乾燥機で
乾燥した後、精秤して円筒内に残存するテトラヒドロフ
ラン不溶解分の重量を測定した。この不溶解分のテトラ
ヒドロフラン浸漬前のフィルム重量に対する比をゲル含
有率とした。

次に、上述のエマルジョンａ　−ｄを実際に磁気記録媒
体に適用した。

まず、上述のエマルジョンａｚｄを非磁性支持体上に塗
布した場合の接着性および粘着性について検討した。

接着性の評価は以下のようにして行った。すなわち、エ
マルジョンａ　−ｄをエタノール水溶液で希釈して厚さ
１０μｍ１表面粗度５ｎｍのポリエステルフィルム上に
塗布し、７０℃で１０分間乾燥して厚さ約０．０５ｍ＋
＋＋の皮膜を形成した。この皮膜の表面をガーゼで１０
往復こすり、このとき皮膜からこすり落とされた重合体
の量により接着性を判定した。

判定の基準は以下のとおりである。

Ｏ：重合体が全く又はほとんどこすり落とされない。

Δ：重合体が若干こすり落とされる。

×：かなりの量の重合体がこすり落とされる。

次に、粘着性の評価は２０万個／　ｍｍ　”の塗布密度
でエマルジョンａ　−’ｃをポリエステルフィルム上に
２０００　ｍの長さにわたって塗布し、巻芯部でのフィ
ルム間の粘着を有無を調べることにより行った。

判定の基準は以下のとおりである。

Ｏ：粘着なし。

△：やや粘着あり。

×：かなり強く粘着する。

（塗布後の巻き取り時に裏面にエマルジョンが粘着し、
塗布面から工１１離する状態、）さらに、磁性層を設け
てビデオテープとされた場合のスチル特性を測定した。

すなわち、各エマルジョンを厚さ１０μｍ９表面粗度Ｒ
ａ　２　ｎａ＋のポリエステルフィルム上にエマルジョ
ン密度が２００万／ｌｌｌ１ＩＩｔとなるように塗布し
、この上にＣｏ雫ＳＮｉ。

（ただし数字は原子％を表す。）の組成を有する強磁性
合金薄膜を斜め蒸着によって２００　ｎ　ｍの厚さに形
成し、通常の工程を経てから８ｍｍ幅に裁断して８ミリ
ビデオカセツトに組み込んだ。スチル特性は、このビデ
オテープに７ＭＨｚの信号を記録し、スチル再生を行っ
て出力が３ｄＢ低下するまでの時間を測定することによ
り評価した。

以上、接着性、粘着性、スチル特性を評価した結果を表
２に示す。

（以下余白） 表２ 以上、実施例１〜実施例３及び比較例１にみるように、
ガラス転移点を一定として比較すると、ゲル含有率が小
さすぎる場合に粘着性が増大し、スチル特性が劣化する
ことがわかる。

４〜　　　６２ 本実施例は、上述のアルリル酸エステル系エマルジョン
に代えてブタジェン系エマルジョンを使用した例である
。

まず、ブタジェン、スチレンを成分モノマーとする合成
ゴム系エマルジョンを、以下の手順にしたがって調製し
た。

すなわち、内容１８００ｒｎ１の耐圧ガラス製ボトルに
、表３に示す組成のモノマー混合物１００部、ラウリル
硫酸ナトリウム２部、過硫酸カリウム０．５部及びイオ
ン交換水１５０部を装入し、このボトルを所定の温度（
例えば５０℃）に保った重合槽内に入れて回転混合して
、重合反応を行わせた。２４時間後に室温に冷却して反
応を停止させた。この反応において、重合温度と重合転
化率を変化させることにより、表３に示すようなゲル含
有率、ガラス転移点エマルジョンｅ　−ｈを調製した。

（以下余白） 表４ 実施例４〜実施例６によれば、ガラス転移点及びゲル含
有率の条件が満足されれば、合成ゴム系のエマルジョン
においてもアクリレート系のエマルジョンと同様、良好
な結果が得られることがわかる。

７〜　　９および　　　３〜　　４ 上記実施例４〜実施例６、および比較例２ではガラス転
移点の等しい重合体のエマルジョンについて検討を行っ
たが、本実施例および比較例では七ツマー組成を変化さ
せることによりゲル含有率はほぼ一定であるがガラス転
移点の異なる重合体表３ ここで、上記ガラス転移点を計算するための各成分モノ
マーの単独重合体のガラス転移点は次のとおりである。

ポリブタジェン　　　　：　１８８に ポリスチレン　　　　：　３７３に 上記エマルジョンｅ　−ｈを使用して同様に接着性、粘
着性およびスチル特性を評価した結果を表４に示す。

を含むエマルジヨンｉ−ｍｆ！：調製し、同様に接着性
、粘着性、スチル特性を評価した。

エマルジョンｉ−ｍのモノマー組成および緒特性は表５
に示すとおりである 表５ ここで、上記エマルジョンｉ、ｊ、にはそれぞれ実施例
７〜実施例９で使用されるものであり、エマルジョン１
はガラス転移点が本発明で限定するよりも低いので比較
例３で、またエマルジョンｍはガラス転移点が本発明で
限定される範囲よりも高いので比較例４で使用されるも
のである。

これらのエマルジョンを使用し、同様に接着性。

粘着性。

スチル特性を評価した結果を表６に示す。

表６ キ等の手法によって強磁性金属薄膜を形成しているので
、接着性、粘着性が最適に制御され、高Ｓ／Ｎ比を達成
するとともに耐久性に優れた磁気記録媒体の提供が可能
となる。

以上、実施例７〜実施例９および比較例３〜４にみるよ
うに、ガラス転移点は高すぎても低すぎても接着性、粘
着性のいずれかに問題が生ずることが明らかである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性支持体上にゲル含有率が２０％以上のエマ
   ルジョンの塗膜が形成され、さらにその上に強磁性金属
   薄膜が形成されてなり、 前記エマルジョンに含まれる高分子材料のガラス転移点
   が−２０〜２０℃であることを特徴とする磁気記録媒体
   。
2. （２）前記エマルジョンがアクリル酸エステル系ラテッ
   クスであることを特徴とする請求項（１）記載の磁気記
   録媒体。
3. （３）前記エマルジョンが合成ゴム系ラテックスである
   ことを特徴とする請求項（１）記載の磁気記録媒体。