JPH03203017A - 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〕 この発明は、非磁性支持体の表面側に磁性層、背面側に
バックコート層を有する磁気テープなどの磁気記録媒体
に関する。

〔従来の技術〕

ビデオテープやオーディオテープなどに供される磁気記
録媒体にあっては、その走行安定性の向上ならびに帯電
による塵埃付着の防止などの目的で、従来より非磁性支
持体の磁性層側とは反対の背面側にバックコート層を設
ける手段が広く採用されている。

上記のバックコート層は、通常、ＡｌｚＯｓ、Ｃｒ２Ｏ
，、Ｔｉｅ、　、ａ−Ｆｅ、Ｏ，、Ｂａ５０４　、Ｃａ
　ＣＯｚ　、Ｂ　ａ　ＣＯｚ　、Ｍ　ｇ　Ｃ０３、Ｓｉ
Ｃなどの非磁性の無機化合物粉末と、平均粒子径０．０
１〜０１０３μｍ程度の微粒子状のカーボンブラックと
を適当なバインダによって結着したものであり、前者の
無機化合物粉末に基づく表面の粗面化によって記録再生
機器のガイド部ならびに磁性層表面との接触抵抗を低減
させて走行安定性および整巻性を向上させると共に、後
者のカーボンブラックの導電性によって帯電を防止する
機能を果たすものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、近年においては、磁気記録媒体の高密度
記録化に伴って出力やＳ／Ｎ比などの電磁変換特性を改
善するために磁性層表面の平滑性を高める傾向にあるが
、このように磁性層表面の平滑性が高くなるほど、巻回
時にバックコート層表面の凹凸がこれに重なった磁性層
表面に転写されやすくなると共に、バックコート層の摩
耗に起因した粉落ちによる悪影響が大きくなり、従来の
バックコート層を有する磁気記録媒体では上記転写およ
び粉落ちによってドロップアウトやノイズが著しく増大
するという問題があった。

この発明は、上述の事情に鑑み、上記凹凸の転写および
粉落ちを最小限に抑制し、しかもバックコート層本来の
機能を充分に発揮させることにより、ドロップアウトや
ノイズが非常に少なく近年の高密度記録化に対応しうる
すぐれた電磁変換特性を具備すると共に、良好な走行安
定性および整巻性を有する磁気記録媒体を提供すること
を目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

この発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意検討
を重ねた結果、バックコート層の表面状態が磁性層表面
へ転写する現象は、両層の表面平滑性の差とバックコー
ト層の表面平滑性の程度とに依存し、バックコート層の
平均表面粗さが特定範囲にある場合に上記両層の平均表
崩粗さの差を一定範囲内に設定したとき、バックコート
層本来の走行安定性および整巻性の改善機能を損なうこ
となく上記転写を大きく抑制できると共に、バックコー
ト層の粉落ちも著しく低減することを見い出し、この発
明をなすに至った。

すなわち、この発明は、非磁性支持体の表面側に磁性粉
末を含む磁性層、背面側にバックコート層がそれぞれ形
成されてなる磁気記録媒体において、上記バックコート
層の平均表面粗さが０．０８〜０．１５μｍの範囲にあ
ってかつ磁性層の平均表面粗さよりも０．０７〜０．１
２μｍ大きいことを特徴とする磁気記録媒体に係るもの
である。

また、この発明では、上記の磁気記録媒体において、バ
ックコート層が平均粒子径０．０３〜０．０９μｍのカ
ーボンブラックを含有する請求項（２）の構成、ならび
に磁性粉末が酸化物系磁性粉末である請求項（３）の構
成、をそれぞれ好適態様としている。

〔発明の構成・作用〕

この発明でいう平均表面粗さとは、触針式表面粗度計を
使用して測定される中心線平均粗さＲａ（μｍ〉を意味
しており、以下、磁性層の平均表面粗さをＲａ（Ｍ）、
バックコート層の平均表面粗さをＲａ　（Ｂ）として表
わす。

この発明の磁気記録媒体は、前記の如く、非磁性支持体
の表面側に磁性層、背面側にバックコート層を有し、か
つ上記のＲａ（Ｍ）とＲａ　（Ｂ）とが、Ｒａ　　（Ｂ
）　＝０．０８〜０．１５μｍ、　Ｒａ　　（Ｂ）　−
Ｒａ　　（Ｍ）　＝０．０７〜０．１２．ｌＪｍの関係
を満たすものである。

上記この発明の範囲を逸脱し、Ｒａ　（Ｂ）が０゜０８
μｍより小さい場合ならびにＲａ　　（Ｂ）　−Ｒａ　
ＣＭ）が０．０７μｍを下まわる場合は、いずれも走行
安定性および整巻性に劣り、良好な記録再生を行えなく
なる。一方、Ｒａ　（Ｂ）が０．１５μｍより大きい場
合ならびにＲａ　　（Ｂ）−Ｒａ　　ＣＭ〕が０．１２
μｍを上まわる場合は、磁気記録媒体の巻回状態におい
てバックコート層表面の凹凸がこれに接する磁性層表面
に転写されやすくなると共に、走行中にバックコート層
の摩耗による粉落ちが多くなり、さらに巻き込みおよび
繰り出し部分においてバックコート層表面と摺接する磁
性層表面が傷を受けやすく、これらによるドロップアウ
トやノイズの増大が顕著になる。

この発明におけるへ′ツクコート層は、従来と同様にし
て形成でき、通常、カーボンブラックおよび非磁性の無
機化合物粉末とこれらを結着するバインダを含む塗料を
調製し、この塗料をポリエステルフィルムなどの非磁性
支持体の磁性層形底面とは反対側の背面に塗布、乾燥し
、必要に応じてカレンダー加工などの表面加工処理を施
せばよい。

なお、このバックコート層の形成は磁性層形成の前後い
ずれであってもよい。またバックコート層の厚みは０．
５〜２．０μｍ程度とするのがよい。

このように形成されるバックコート層の表面平滑性つま
りＲａ　　（Ｂ）は、上記のカーボンブラックおよび非
磁性の無機化合物粉末の粒度と配合量、分散状態、バイ
ンダの種類や架橋度合、カレンダ加］二に使用するロー
ルの表面粗度および印加圧力、非磁性支持体の表面粒度
なとで定まり、これら要素を適宜変化させることにより
当業者が現状の技術水準において経験的に容易に既述の
範囲に設定できるものであるが、この発明では特に帯電
防止および光遮蔽効果のために一般的に配合されるカー
ボンブラックの粒度をＲａ　　（Ｂ）の設定指標とする
ことが簡易な手段として推奨される。

すなわち、従来のバックコート層においては、カーボン
ブラックとして平均粒子径０．０１〜０．０３μｍ程度
のものが汎用されており、その表面平滑性は専ら非磁性
の無機化合物粉末の粒度を設定指標としている。これに
対し、この発明では、バンクコート層のカーボンブラッ
クとして好適には平均粒子径０．０３〜０．０９μｍの
比較的粒度の大きいものを使用すると共に、その配合比
率を高め、上記粒度範囲内での選択によってＲａ　（Ｂ
）を０゜０８〜０．１５μｍの範囲における所要値に設
定するのがよい。なお、上記の平均粒子径が０．０３μ
ｍより小さい場合はＲａ　（Ｂ）を上記範囲に設定しに
＜＜、逆に０．０９μｍより大きい場合はバックコート
層の粉落ちが顕著となる。

この発明においてバックコート層に配合する非磁性の無
機化合物粉末としては、モース硬度３〜５程度のものが
好ましく、特にα−Ｆｅ、Ｏ，粉末およびＣａＣ０，粉
末が好適であり、またその平均粒子径が０．１５μｍ以
下であるものが推奨される。すなわち、上記硬度が低す
ぎるものではバックコート層の強度が不充分となって粉
落ちを招きやすく、逆に硬度が高すぎたり粒度が大きす
ぎては前記転写を生じやすくなる。この非磁性の無機化
合物粉末の配合量は、カーボンブラック１００重量部に
対して５〜４０重量部重量部子るのがよく、少なすぎて
はバックコート層の強度が不充分となり、逆に多すぎて
は前記転写が増大する。

バックコート層に使用するバインダは、特に限定されず
、繊維素系樹脂、ポリウレタン樹脂、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系樹脂、ポリ
ビニルアセタール系樹脂、ポリエステル系樹脂、電子線
や紫外線の如き放射線硬化型樹脂などの従来公知のもの
を単独使用または複数種併用でき、またこれら樹脂と共
に架橋剤としてのポリイソシアネート化合物を用いても
よい。このバインダの配合量は、カーボンブラック１０
０重量部に対して４０〜１５０重量部程度とするのがよ
い。

また、バックコート層用の塗料中には、必要に応じて潤
滑剤や分散剤などの添加剤を適宜配合しても差し支えな
い。

この発明における磁性層は、従来と同様にして形成でき
、通常、磁性粉末とバインダと必要に応して配合する各
種添加剤とを含む磁性塗料を調製し、この磁性塗料を非
磁性支持体上に塗布、乾燥したのち、カレンダー加工な
どの所要の表面加工処理を施せばよい。この磁性層の厚
みは０．７〜６゜０μｍ程度とするのがよい。

このように形成される磁性層の表面平滑性つまりＲａ（
Ｍ）は、バックコート層の場合と同様に、磁性粉末およ
び他の固形添加剤の粒度と配合量、分散状態、カレンダ
ー加工に用いるロールの表面粗度および印加圧力、非磁
性支持体の表面粗度なとで定まる。したがって、これら
要素を適宜変化させることによりＲａ（Ｍ）を前記のＲ
ａ　　（Ｂ）Ｒａ［Ｍ）が０．０７〜０．１２　ａｍの
範囲内となるように設定すればよく、これはやはり当業
者の現状の技術水準において経験的に容易になしうろこ
とである。

上記の磁性粉末としては、金属磁性粉末も使用できるが
、特にｒ−Ｆｅ、Ｏ，粉末、Ｆｅ、Ｏ。

粉末、Ｃｏ含有ｒ−Ｆｅ、Ｏ，粉末、ＣＯ含有Ｆｅ、０
４粉末、Ｃｒ　Ｏを粉末、Ｂａ、Ｓｒ、Ｐｂなどのフェ
ライト粉末の如き酸化物系磁性粉末を用いた場合にこの
発明の適用効果が大きい。また、これら磁性粉末の粒度
は窒素吸着法ＣＢＥＴ法〉比表面積として１３〜５０ｎ
（／ｇ程度のものが好ましい。

磁性層のバインダとしては、従来公知のものをいずれも
使用可能であり、たとえば前記のパンクコ−ト層用とし
て例示した種々の樹脂および架橋剤を使用できる。また
必要に応して磁性塗料中に配合される添加剤としては、
潤滑剤、研磨剤、帯電防止剤、分散剤、充填剤、着色剤
など、この種磁気記録媒体用として知られる種々のもの
を使用できる。

〔発明の効果〕

この発明によれば、非磁性支持体の表面側に磁性粉末を
含む磁性層、背面側にバックコート層を有するものにお
いて、パンクコ−ト層の平均表面粗さＲａ　　ＣＢ）を
特定範囲に設定すると共に、該平均表面粗さＲａ　　（
Ｂ）と磁性層の平均表面粗さＲａ（Ｍ）との差を一定範
囲内に設定しているため、巻回状態でバックコート層表
面の凹凸が磁性層表面へ転写する現象がほとんどなく、
かつ走行中のバックコート層の粉落ちならびに磁性層の
傷付きを生じにくく、もってドロップアウトやノイズが
非常に少なく、しかもバックコート層による走行安定性
および整巻性にすぐれ、良好な記録再生を行いうる磁気
記録媒体を提供できる。

また、この発明において、バックコート層が平均粒子径
０．０３〜０．０９μｍのカーボンブラックを含有する
構成を採用した場合は、カーボンブラックによる帯電防
止効果および光遮蔽効果が得られると共に、上記のバッ
クコート層の平均表面粗さの設定が非常に容易になると
いう利点がある。

さらに、この発明において、磁性粉末として酸化物系磁
性粉末を用いる構成を採用すれば、上記の平均表面粗さ
の関係に基づく各種効果がより顕著に発揮されるという
利点がある。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を比較例と対比して説明する。

なお以下において部とあるのは、いずれも重量部を意味
する。また、実施例および比較例のバックコート層に用
いたカーボンブラックＡ〜Ｇはつぎの第１表に示すとお
りである。

実施例ｊ〜３ 第 ■ 表 ミリスチン酸　　　　　　　　　　　３部ステアリン酸
ｎ−ブチル　　　　　　３部シクロへキサノン　　　　
　　　１１５部トルエン　　　　　　　　　　　１１５
部上記の組成物をサンドグラインダーミルにより充分に
混合分散させたのち、ポリイソシアネート化合物（日本
ポリウレタン社製の商品名コロネートＬ）５部を加えて
さらに均一に混合して磁性塗料を調製した。この磁性塗
料を厚さ６μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム
の一面側に乾燥後の厚さが２．０μｍとなるように塗布
し、配向ののち乾燥し、カレンダー加工を施して磁性層
を形成した。

一方、下記の組成物をボールミルにて充分に混合分散さ
せたのち、ポリイソシアネート化合物（前出のコロネー
）Ｌ＞１５部を加えてさらに均一ニ混合してバックコー
ト層用塗料を調製し、この塗料を上記の磁性層を形成し
たポリエチレンテレフタレートフィルムの背面に乾燥後
の厚さが１．２μｍとなるように塗布し、乾燥してバッ
クコート層を形成し、所定の幅に裁断して３種の磁気テ
プを作製した。

ミリスチン酸　　　　　　　　　　　３部ステアリン酸
ｎ−ブチル　　　　　　２部シクロヘキサノン　　　　
　　　５００部トルエン　　　　　　　　　　　５００
部比較例１〜４ バックコート層用塗料に配合するカーボンブラックとし
て後記第２表に記載のものを９０部使用した以外は、実
施例１〜３と同様にして４種の磁気テープを作製した。

実施例４ 磁性塗料に配合するカーボンブラックとして平均粒子径
０．０７５μｍのもの（キャポット社製の商品名モナー
ク１２０）を２０部使用すると共に、バックコート層用
塗料に配合するカーボンブラックとして第１表中のカー
ボンブラックＦを９０部使用した以外は、実施例１〜３
と同様にして磁気テープを作製した。

実施例５ バックコート層用塗料に配合するカーボンブラックとし
て第１表中のカーボンブラックＤを６０部とカーボンブ
ラックＥを３０部併用した以外は、実施例４と同様にし
て磁気テープを作製した。

比較例５ バックコート層用塗料に配合するカーボンブラックとし
て第１表中のカーボンブラックＢを９０部使用した以外
は、実施例４と同様にして磁気テープを作製した。

以上の実施例および比較例にて得られた各磁気テープに
ついて、磁性層およびバックコート層の平均表面粗さＲ
ａ　（Ｍ）、Ｒａ　（Ｂ）　、走行安定性、整巻性、粉
落ちの程度、ドロップアウト数、をそれぞれ調べた。そ
の結果をバックコート層用塗料に使用したカーボンブラ
ックの種類と共に下記の第２表に示す。なお、各項目の
測定方法および評価はつぎのとおりである。

〈平均表面粗さ〉 触針式表面粗度計により、触針速度０．０６ｍｍ／秒、
カットオフ０．０８■の条件で２．５　ｔｍ走行させて
中心線平均粗さＲａ（μｍ）を測定した。

く走行安定性〉 タイムインターバルカウンターを用い、瞬時テープ速度
変動を測定した。

〈整巻性、粉落ち〉 磁気テープに対しテンション７５ｇにて巻き取りと巻き
戻しを６，０００回繰り返し、巻き乱れの程度とバック
コート層の粉落ちの程度を調べた。

整巻性は、巻き乱れが全く生じなかったものを〔○〕、
軽度の巻き乱れが生じたものを〔△〕、重度の巻き乱れ
が生じたものを〔×〕、とする３段階で評価した。同様
に粉落ちは、全く認められないものを〔○〕、僅かに認
められるものを〔△〕、著しいものを〔×〕、とする３
段階で評価した。

〈ドロップアウト〉 磁気テープを巻き取りテンション約７５ｇにて再生状態
で巻き取り、これを６０℃、８０％ＲＨの条件下で１２
０時間保存したのち、１巻あたりのドロップアウトの数
をドロップアウトカウンターで測定した。

上表の結果から、Ｒａ　（Ｂ）の値とＲａ　（Ｂ）−Ｒ
ａ　　（Ｍ）の差とが共にこの発明の規定範囲に入る実
施例１〜５の各磁気テープは、走行安定性および整巻性
にすぐれ、しかもバックコート層の粉落ちならびにバッ
クコート層表面から磁性層表面への凹凸の転写がほとん
どないためにドロップアウトが非常に少なく、良好な記
録再生を行いうろことが判る。

これに対し、Ｒａ　　（Ｂ）の値およびＲａ　　（Ｂ）
−Ｒａ　（Ｍ）の差が小さすぎる比較例１，２．５の磁
気テープでは、ドロップアウトは少ないが、走行安定性
および整巻性に劣ることが明らかである。またＲａ　　
（Ｂ）の値がこの発明の規定範囲に入ってもＲａ　　（
Ｂ）−Ｒａ　（Ｍ）の差が大きすぎる比較例３の磁気テ
ープでは、走行安定性および整巻性がよく粉落ちも少な
いが、上記転写に起因してドロップアウトが多くなり良
好な記録再生を行えず、さらにＲａ　（Ｂ）の値とＲａ
　（Ｂ）　−Ｒａ　　（Ｍ）の差が共に大きすぎる比較
例４の磁気テープでは、上記転写に粉落ちが加わってド
ロップアウトが著しく増大して記録再生特性はより悪化
することが判る。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性支持体の表面側に磁性粉末を含む磁性層、
   背面側にバックコート層がそれぞれ形成されてなる磁気
   記録媒体において、上記バックコート層の平均表面粗さ
   が０．０８〜０．１５μｍの範囲にあつてかつ磁性層の
   平均表面粗さよりも０．０７〜０．１２μｍ大きいこと
   を特徴とする磁気記録媒体。
2. （２）バックコート層が平均粒子径０．０３〜０．０９
   μｍのカーボンブラックを含有する請求項（１）に記載
   の磁気記録媒体。
3. （３）磁性粉末が酸化物系磁性粉末である請求項（１）
   または（２）に記載の磁気記録媒体。