JPH0326453B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 磁気テープ、磁気デイスク等の磁気記録媒体。 従来例の構成とその問題点 鉄、コバルト、ニツケル、またはそれらを主成
分とする合金、あるいは、それらの酸化物薄膜を
真空蒸着、スパツタリング、イオンプレーテイン
グ等の真空中製膜法でポリエステルフイルム、ポ
リイミドフイルム等の高分子フイルムや、非磁性
金属薄板等より成る基板上に形成した強磁性薄膜
型磁気記録媒体は、従来の塗布型磁気記録媒体に
比べて記録密度を飛躍的に向上せしめることが可
能であるが、この高密度化のためには、磁気ヘツ
ドのギヤツプを小さくし、併せて磁気記録媒体の
表面を平滑化せしめてスペーシングロスを極力減
少せしめる必要がある。しかし、あまり表面を平
但化しすぎると、ヘツドタツチ、走行性で支障を
きたすため表面の微細形状を制御することにより
これを解決する必要がある。強磁性薄膜型磁気記
録媒体の表面性は磁性層厚さが0.01〜0.5μｍ程度
と非常に小さいため、基板であるプラスチツクフ
イルムの表面形状に依存する度合いが大きい。し
たがつて従来、フイルムの表面性に関して多くの
提案がなされたきた。その例は、特開昭52−
18770号公報、特開昭52−84264号公報、特開昭54
−40883号公報、特開昭53−116115号公報、特開
昭53−128685号公報、特開昭54−94574号公報、
特開昭56−10455号公報、特開昭56−16937号公報
等に記載されている。これらの例においては、い
ずれも表面形状を比較的微細に均一に粗面化せし
める。たとえば、しわ状突起を形成せしめたり、
ミミズ状、あるいは粒状突起を形成せしめること
により、ヘツドタツチ、走行性を一挙に改善しよ
うとするものである。前述の例にみられる表面状
態のものは、常温常湿でのヘツドタツチ、ヘツド
走行性に関しては非常に有効である。 しかし、30℃80〜90％R.Hといつた高湿中で回
転ヘツドのシリンダー部分で鳴きを発生しやすい
という欠点を有している。これを解決する一手段
として基板にポリエステルフイルムを使用し、そ
の中に含まれているポリエステルオリゴマーを、
真空中で強磁性層を形成せしめる際基板表面に微
細結晶として析出せしめ、その上に強磁性金属薄
膜層を形成せしめるといつた提案が本発明者らに
よつてすでになされているが、この場合、オリゴ
マー結晶の析出頻度の場所依存性が大きくオリゴ
マー結晶を表面全域にわたつて均等に分布析出せ
しめることが困難であり、場所による分布むらを
生じやすい。そのために、得られる磁気記録媒体
のエンベロープ特性に乱れを生じやすいといつた
欠点があつた。 また、特開昭53−107314号公報に記載のごとき
表面に熱可塑性の微粒子の突出したポリエステル
フイルム上に強磁性薄膜を形成せしめたものは常
温常湿で走行性良好で画質も良好であることが知
られている。ただし、この場合においては、記録
密度を高くとるために磁気記録媒体の表面性を改
善しようとしても、表面あらさが0.03μｍ以下に
なるとステイツクスリツプを生じ走行性が劣つて
くる。 発明の目的 本発明は、高湿度中での鳴きを改善し、併せて
再生画質を改善した高密度記録に適した金属薄膜
形磁気記録媒体を提供しようとするものである。 発明の構成 本発明は、架橋高分子から成るミクロゲル粒子
を核とする粒子状突起高さ30〜500Åで粒子状突
起の広がりが高さの１〜20倍である粒子状樹脂突
起を1000個／mm²以上有する下塗り層を設けたプラ
スチツクフイルム面上に磁強性金属薄膜を形成
し、その上に滑剤を存在せしめたことを特徴とす
るもので、上記の粒子状樹脂突起に起因する磁性
層表面の形状と、そこに存在せしめた滑剤との相
乗効果により前記問題点を解決するものである。 実施例の説明 第１図、第２図は、本発明の磁気記録媒体の実
施形態の断面を示したもので、図において１，
１′はプラスチツクフイルム基板、２，２′は架橋
高分子から成るミクロゲル粒子の核、３′は核
２′をプラスチツクフイルム基板１′上に固着せし
めるための結合樹脂、４，４′は強磁性金属薄膜、
５，５′は滑剤である。第１図においては、核２
自体が粒子状樹脂突起を形成して、これ自体でで
プラスチツクフイルム基板１′に固着しており、
第２図においては、核２′と結合樹脂３′とから粒
子状突起が形成されている。また、滑剤５は強磁
性金属薄膜４の全表面に存在しているが、滑剤
５′は強磁性金属薄膜４′上の特定部分にのみ存在
している。なお、これらの図において、核２およ
び２′と樹脂３′とを合せたものが下塗り層であ
る。 粒子状樹脂突起の高さは高精度の触針式表面粗
さ測定装置（TALYSTEP−１、TAYLOR−
HOBSON社製）にて実測されるもので、JIS・
BO601に規定されている表面粗さ最大値、R_nax
に準じて凹凸の上頂から谷底までの距離にて表わ
すものとすると、本発明に適した高さは30〜500
Åである。30Å以下では高湿中での鳴き防止効果
が得られ難く、500Å以上ではエンベロープの乱
れを生じやすくなる。 粒子状樹脂突起の平面的な広がりとしては、そ
れらの高さの１〜20倍さらに好ましくは２〜10倍
が適当である。20倍以上では高湿中での鳴き防止
効果が低減する。 粒子状樹脂突起の密度としては、表面１mm²当り
1000ケ以上、さらに好ましくは2500ケ以上が適当
であり、1000ケ以下では高湿中での鳴き防止効果
が低減する。この密度は、倍率400の微分干渉付
光学顕微鏡で最小10視野の観察か、または走査型
電子顕微鏡で倍率3000で最小10視野の観察を行な
い、それらの視野内に存在する粒子状樹脂突起の
数を求め、１mm²当りに換算したものである。 基板に用いられるプラスチツクフイルムとして
は、ポリエチレンテレフタレートまたはその共重
合体、混合体、ポリエチレンナフタレートまたは
その共重合体、混合体、等から成るポリエステル
フイルム、ポリエステルイミド、ポリイミド等の
ポリイミド系フイルム、芳香族ポリアミドフイル
ム、等であつてとくに表面平滑性の秀れたもの、
ポリエステルフイルムを例に掲げれば、重合触媒
残査から成る微小突起をほとんど含まないが、あ
るいは、微小突起の大きさが数百Å以下である平
滑性良好なもの、前述のしわ状、ミミズ状、粒状
等の均一な微細突起を表面に形成せしめたもので
表面粗さが数百Å以下のもの、等々が適当であ
る。 架橋高分子から成るミクロゲル粒子としては、
たとえば不飽和二重結合を２個以上有するモノマ
ー（多官能モノマー）を主原料に用いてエマルジ
ヨン重合により得られるものであつて、その粒径
が2000Å以下、好ましくは50〜1000Åのものが適
当である。多官能モノマーとしては、たとえばジ
ピニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリ
レート、ネオペンチルグリコールジメタクリレー
ト、１，３−ブチレングリコールジアクリレー
ト、メチレンビスアクリルアミド、トリメチロー
ルプロパントリアクリレート、テトラメチロール
メタンテトラアクリレート等があり、これらの多
官能モノマーに必要に応じて添加されるモノマー
としては、たとえばスチレン、アクリル酸、メタ
クリル酸、イタコン酸、アリルアクリレート、ア
リルメタクリレート、アクリルアミド、メタクリ
ルアミド、アクリロニトリル、酢酸ビニール、塩
化ビニール等がある。上記モノマーにたとえばド
デシル硫酸ソーダのごとき乳化剤、K₂S₂O₈・
NaHCO₃のごとき反応開始剤を加えモノマー濃
度約10％の水分散系で50℃で10〜30時間反応を行
ない、続いて無機塩類を透析除去することによ
り、ミクロゲル粒子の分散液が得られる。 この液をアルコール、エステル、ケトン等の溶
剤で希釈して、プラスチツクフイルム上塗布乾燥
することにより第１図に示した下塗り層となる。
また、第２図に例示したような下塗り層の構成の
場合には、各種の熱可塑性樹脂、架橋性樹脂等の
中から選定した結合剤を上記ミクロゲル希釈液に
添加したものをプラスチツクフイルム上に塗布乾
燥（硬化）する。 強磁性金属薄膜としては、たとえば、斜め蒸着
あるいは垂直蒸着法にて形成される、Co、Ni、
Fe等を主体とする金属薄膜、それらの合金を主
体とする金属薄膜（たとえば、Co−Cr垂直磁化
膜）が使用できるが、プラスチツクフイルムとの
付着強度改善、あるいは強磁性金属薄膜自体の耐
食性、耐摩耗性改善の目的で、蒸着時の雰囲気を
酸素ガスが支配的となる雰囲気としたとき得られ
る酸素を含む強磁性金属薄膜を使用することが望
ましい。酸素の含有量としては、基板フイルム表
面近傍の強磁性金属あるいは非磁性金属に対する
原子数比で少くとも３％以上、好ましくは５％以
上が適当である。また、必要に応じて強磁性金属
薄膜形成に先立ち、機械的補強効果のある薄膜、
たとえばTi、Cr、Ni等の酸素含有金属薄膜、
Al₂O₃、SiO₂等の酸化物薄膜等を形成せしめるこ
とも可能である。 上記のような、酸素を含む強磁性金属薄膜、ま
たはその下に必要に応じて形成される上記の非磁
性金属層と、粒子状突起を有する下地層との組合
せにより、スチル寿命においても大巾の改善が可
能となる。なお、スチル寿命は強磁性金属薄膜の
厚さとも関係し、厚さが400Å以下となるスチル
寿命が急激に低下するため、その厚さは400Å以
上であることが望ましい。 強磁性金属薄膜層表面に滑剤を存在せしめるこ
とにより、粒子状突起の形状に基づく走行性改善
効果をさらに高めることが可能である。これによ
り高湿中での鳴きの防止がさらに完全なものとな
る。 強磁性金属薄膜上の滑剤は第１図に示すように
全表面に存在せしめてもよいが、第２図のように
局所に存在せしめてもよい。その手段としては、
強磁性金属薄膜表面に直接塗布、あるいは蒸着す
る方法以外に磁気記録媒体の裏面に塗布、あるい
は蒸着せしめておき磁気記録媒体の積層（巻回）
時に強磁性金属薄膜表面へ転写せしめる方法も可
能である。滑剤を強固に固着せしめるために樹脂
結合剤等を使用することも可能である。 滑剤としては、脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪
酸アミド、金属石ケン、脂肪族アルコール、パラ
フイン、シリコーン、フツ素系界面活性剤、無機
滑剤等が使用できる。滑剤の存在量としては表面
１m²当り0.5〜500mgさらに好ましくは５〜200mg
が適当である。 脂肪酸としては、ラウリン酸、ミリスチン酸、
パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、オレイ
ン酸、リノール酸、リノレン酸等の炭素数が12個
以上のものが使用できる。 脂肪酸エステルとしては、ステアリン酸エチ
ル、ステアリン酸ブチル、ステアリン酸アミル、
ステアリン酸モノグリセリド、パルミチン酸モノ
グリセリド、オレイン酸モノグリセリド、ベンタ
エリスリトールテトラスアレート等が使用でき
る。脂肪酸アミドとしては、カプロン酸アミド、
カプリン酸アミド、ラウリン酸アミド、パルミチ
ン酸アミド、ステアリン酸アミド、ベヘン酸アミ
ド、オレイン酸アミド、リノール酸アミド、メチ
レンビスステアリン酸アミド、エチレンビスステ
アリン酸アミド等が使用できる。 金属石ケンとしては、ラウリン酸、ミリスチン
酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、オ
レイン酸、リノール酸、リノレン酸等の亜鉛、
鉛、ニツケル、コバルト、鉄、アルミニウム、マ
グネシウム、ストロンチウム、銅、等との塩、ラ
ウリル、パルミチル、ミリスチル、ステアリル、
ベヘニル、オレイル、リノール、リノレン等のス
ルホン酸と上記各種金属との塩等が使用できる。 脂肪族アルコールとしては、セチルアルコー
ル、ステアリルアルコール等が使用できる。 パラフインとしては、ｎ−オフタデカン、ｎ−
ノナデカン、ｎ−トリデカン、ｎ−ドコサン、ｎ
−ドトリアコンタン等の飽和炭化水素が使用でき
る。シリコーンとしては、水素がアルキル基また
はフエニール基で部分置換されたポリシロキサン
およびそれらを脂肪酸、脂肪酸アルコール、酸ア
ミド等で変性したもの等が使用できる。 フツ素系界面活性剤としては、パーフロロアル
キルカルボン酸およびパーフロロアルキルカルボ
ン酸とナトリウム、カリウム、マグネシウム、亜
鉛、アルミニウム、鉄、コバルト、ニツケル等と
の塩、パーフロロアルキルリン酸エステル、パー
フロロアルキルベタイン、パーフロロアルキルト
リメチルアンモニウム塩、パーフロロエチレンオ
キサイド、パーフロロアルキル脂肪酸エステル等
が使用できる。 無機滑剤としては、グラフアイト粉末、二硫化
モリブデン粉末、二硫化タングステン粉末、セレ
ン化モリブデン粉末、セレン化タングステン粉
末、フツ化カルシウム粉末等がある。 本発明の磁気記録媒体の表面、裏面またはそれ
らの近傍あるいは強磁性金属薄膜内の空隙、強磁
性金属薄膜とプラスチツクフイルム基板との界
面、プラスチツクフイルム基板内等に公知の手段
で防錆剤、帯電防止剤、防黴剤等の各種添加剤を
存在せしめることは必要に応じて行なうことがで
きる。 次により具体的な実施例の説明を行う。 実施例 １ 重合触媒残査に起因する突起を大幅に抑制して
表面粗さを30Å以下にした平滑ポリエチレンテレ
フタレート二軸延伸フイルム上に下記組成物液を
塗布厚約10μｍとなるように連続塗布し乾燥する
ことにより表面にミクロゲル粒子を核とする高さ
約150Åの粒子状突起を約30万個／mm²有する長尺
フイルム試料を得た。この試料をＡとする。 液組成 ジビニールベンゼン：スチレン（４：１）共重合
ミクロゲル粒子（平均粒径200Å：粒径は走査型
電子顕微鏡観察で得られた値） …0.05phr ドデシル硫酸ソーダ …微 量 水 …10phr エチルアルコール …100phr 実施例 ２ 実施例１において液相成を下記のものに変更し
た場合、ミクロゲル粒子を核とする高さ約300Å
の粒子状突起を約50万個／mm²有する長尺フイルム
試料を得た。この試料をＢとする。 液組成 トリメチロールプロパントリアクリレート：メチ
ルメタクリレート（１：１）共重合ミクロゲル粒
子（平均粒径400Å） …0.1phr ドデシル硫酸ソーダ …微 量 水 …2phr メチルエチルケトン …1000phr ポリエステル（バイロン＃200東洋紡(株)製）
…1phr 実施例 ３ 実施例１において液組成を下記のものに変更し
た場合、ミクロゲル粒子を核とする高さ100Åの
粒子状突起を約100万個／mm²有する長尺フイルム
試料を得た。この試料をＣとする。 液組成 ジビニールベンゼンより成るミクロゲル粒子（平
均直径150Å） …0.1phr ドデシル硫酸ソーダ …微 量 水 …2phr メチルエチルケトン …1000phr ポリエステル（バイロン＃200） …0.5phr 実施例 ４ 重合触媒残査に起因する微粒子をほとんど含ま
ないポリエチレンテレフタレートから成り、表面
に製膜延伸途上で増粘剤を含む変性シリコーンエ
マルジヨンを主体とする液を塗布硬化させること
により表面粗さ100Åの微細な波状凹凸から成る
異種高分子薄層を形成させたポリエチレンテレフ
タレート二軸延伸フイルムを用いてその上に実施
例１〜３と同様の塗布処理を行なつて得られた試
料をそれぞれＫ、Ｌ、Ｍとする。これらの試料の
表面に形成された粒子状樹脂突起はそれぞれ対応
するＡ〜Ｃのものとほぼ同じ状態であつた。 比較例 １ 実施例１〜３および実施例４で使用したプラス
チツクフイルム自体をそれぞれ試料Ｓ、Ｔとす
る。 実施例 ５ 上記のＡ〜Ｃ、Ｋ〜Ｍ、Ｓ、Ｔの各試料を順次
連結して、連続真空斜め蒸着法により表面に
CoNi強磁性金属薄膜（Ni＝20wt％ 膜厚1000
Å）を微量の酸素の存在下に形成させた。磁性層
の酸素含有量は金属に対する原子数比で５％であ
つた。そののち、各試料毎に表面に各種の滑剤溶
液を塗布し所定幅にスリツトして磁気テープと
し、これらを30℃90％R.H、の環境下で試作ビデ
オレコーダーに掛けて回転ヘツドシリンダー部で
の鳴きの状態とエンベロープとスチル寿命とを測
定した。また、比較例として試料Ｔについて、蒸
着前に加熱処理を行なつてポリエステルオリゴマ
ー結晶を表面に析出せしめたのち前記同様の蒸着
を行なうことによりオリゴマー結晶から成る微小
突起（高さ約300Å、密度約10万個／mm²）を形成
せしめたものに滑剤溶液を塗布したのち磁気テー
プとしたもの、および、上記各試料のうちの特定
のものにつき滑剤溶液を塗布せずに磁気テープと
したものについても上記の測定を行なつた。これ
らの結果を下の表に示す。

【表】 No.１〜３は前述の実施例１〜３に示す各種粒子
状突起を有する平滑ポリエステルフイルムを用い
た場合であり、またNo.４〜６は、同じく前述の実
施例１〜３に示す各種粒子状突起を実施例４に示
すように微細な破状凹凸を有するポリエステルフ
イルム上に形成させた場合であり、この場合はゆ
るやかな破状凹凸の上に急竣な粒子状突起が存在
する複合形となるが、いずれも本発明の効果すな
わち、高温度中で鳴きがなくエンベロープ良好で
かつスチル寿命が30分以上という効果が得られて
いる。 これに対し、粒子状突起を有さず、平滑、ある
いは波状凹凸のみを有するフイルムを用いた場合
には、比較例(7)(8)の通り鳴きが発生し、エンベロ
ープも不良でスチル寿命も10分と短い。 波状凹凸の表面にオリゴマーを析出させ、これ
を粒状突起とした場合には、比較例(9)のように鳴
きが発生し、エンベロープも不良であつた。これ
は、オリゴマー析出頻度の場合依存性が大きいこ
と、すなわち、場所によつてその密度か1000個／
mm²未満となつていることによるものである。 さらに、滑剤を存在せしめない場合には、比較
例(10)(11)(12)のように、鳴きが発生し、エンベロープ
も不良気味となり、スチル寿命も短い。 発明の効果 以上の実施例からも明らかなように、本発明の
磁気記録媒体は、高湿度中においても鳴きを発生
せず、エンベロープも良好であつて安定した走行
性を示す。さらに高湿度中でのスチル寿命も良好
であり、実用的価値の非常に高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ本発明の磁気記
録媒体の実施例の断面図である。 １，１′……基板、２，２′……粒子の核、３′
……結合樹脂、４，４′……強磁性金属薄膜、５，
５′……滑剤。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 架橋高分子から成るミクロゲル粒子を核とす
   る高さ100〜300Åで広がりが高さの１〜20倍であ
   る粒子状突起を磁性面となるべき表面全域にわた
   り30万個／mm²以上有する下塗り層を設けたプラス
   チツクフイルム基板面上に、厚さ400Å以上の強
   磁性金属薄膜を形成し、その上に滑剤を存在せし
   めたことを特徴とする磁気記録媒体。