JPH0349032A - 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１ 本発明は、磁気特性に優れた新規な非常に薄い磁気記録
媒体に関する。

本発明の磁気記録媒体は、各種の磁気テープあるいは磁
気ディスクなどに好適である。

［発明の背景１ 一般に録音用、録画用あるいはコンピューター用などの
各種の磁気記録テープにおいては、磁気記録装置におけ
る記録時、再生時に表面の磁性層は磁気ヘッドと激しく
密接するので次第に摩耗する恐れがあり、また、再生装
置の小型化の傾向にあるため磁気記録媒１体の走行に支
障のないように、更に、製造工程の簡略化のために磁気
記録媒体として薄型のものが要望されている現状である
。

従来の磁性層の塗布工程では流延塗布、押し出し成型な
どにより支持体上に磁性層が塗布製造されていた。その
ために磁性層の薄いものは製造困難であり、また、結合
剤中に強磁性体粉末を均一に分散させた磁性層に耐磨耗
性を付与するために粒子の大きい研磨剤等が分散せしめ
ていたために厚い層からなるものが一般的であった。

特に最近は支持体上に磁性層のほか、中間層などを塗布
した多重層構成のもの、また、性能の異なる複数の磁性
層を設けた磁気記録媒体などが市場に出回っている。し
かしこのような多重層構成の磁気記録媒体の製造工程は
複雑であり、特に磁気特性が悪くなる傾向があり、しか
も再生時にドロップアウトａ数が多く発生し、品質の悪
いものであった。また、結合剤中に強磁性体粉末を均一
に分散させた磁性層に耐摩耗性を付与するために粒子の
大きい研磨剤等が分散されているために、前記単一磁性
層からなる磁気記録媒体の場合にも増して、表面層が厚
い層になる傾向のものが一般的であった。

［発明が解決しようとする課題１ しかしながら、従来の磁気記録媒体は非磁性粉末が磁性
層形成用組成物中に均一に分散せず、そのために磁気特
性にムラが生じるという欠点があった。特に電磁変換特
性の劣化を来すという問題があった。

本発明の目的は、前記諸欠点を改善し、高密度記録が可
能で非常に薄い磁気記録媒体を提供するものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は前記課題を解決するためになされたものであっ
て、電磁変換特性に優れ、向上した耐摩耗性を持つ磁性
層を有する新規な磁気記録媒体を提供するものであって
、「非磁性支持体上に磁性層を設けてなる磁気記録媒体
において、該磁性層の膜厚が１．５Ｐｍ以下であり、か
つ該磁性層の角型比が０．８５以上であることを特徴と
する磁気記録媒体。」および「非磁性支持体上に磁性層
を含む多重層を設けてなる磁気記録媒体において、最上
層の［Ｊｉｌが１．５μｍ以下であり、かつ該磁性層の
角型比１０．８５以上であることを特徴とする磁気記録
媒体」を要旨とするものである。

本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体上に単一の磁性
層を設けたもののみならず、複数の磁性層を設けたもの
や支持体上に中間層を設け、その上に磁性層を塗布した
ものである。

これらの磁性層は前述のように全体の厚みが厚くなる傾
向にあるＩ；め電磁変換特性が損なわれていたが、前記
のように、単一磁性層の場合は、該磁性層を、多重層か
らなる磁気記録媒体の場合は、最上層の磁性層の厚さを
１．５μｍ以下にすることにより、前記のような諸々の
欠点は改善され、全体の厚さを薄く構成しても充分なる
電磁変換特性を発揮するものである。

本発明の磁気記録媒体は、支持体上に単一の磁性層また
は複数の塗布層を塗布した後に、未乾燥状態で多段階に
わたる配向処理（多段配向）、通常は二段階の配向処理
を施し１、その後カレンダー処理することにより製造す
ることができる。

前記配向処理は非磁性支持体上に磁性体分散液を塗布し
た後、該磁性層の未乾燥状態において配向処理部材中を
通過せしめて配向処理を行い、この磁気記録媒体を再度
複数の配向部材によって処理を行うことにより、優れた
電磁変換特性が得られるものである。

本発明の磁気記録媒体の結合剤（バインダー）としては
、その分子ηに磁性体粒子表面に特に吸着し易い極性基
（第１の結合剤の極性基）を全く有していないか、あっ
ても実質的に磁性体に吸着しない鹿皮の微量の極性基を
有する非磁性ポリマーもしくはオリゴマーが用いられる
。例としては従来より磁気記録媒体用として知られてい
る熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、反応型樹脂、あるいは
これらの混合物が使用できる。例えば塩ビー酢ビ共重合
体、アクリル系樹脂、フェノール系樹脂、エポキン系樹
脂、ポリアミド樹脂、ブタジェン系樹脂、スチレン−ブ
タジェン共重合体、ウレタンエラストマー　インシアネ
ート硬化型樹脂、ポリアミン樹脂などがある。重合度は
１００〜１０，０００が望ましく・。−Ｆ記の結合剤を
単独もしくはｆｔ１合して用いる。

二の発明において、ガラス転移点は一２５°Ｃ以上が好
ましく、さらに好ましくはｌＯ°Ｃ以上である。

２５　”Ｃｊ以下であると磁性層の強度が極端に低下し
走？−ｒ不良（エツジ折、ヘッド目詰りなど）を起こす
。

以上の結合剤を用いることにより目的が達成される。

尚、本発明に於ては、本発明の効果に支障のな（・限り
に於て他の従来の結合剤樹脂を併用することは差支えな
い。

本発明に於ては、従来、磁気記録媒体の製造に用いられ
ている装置及び素材技術が流用される。

本発明に用いられる磁性材料としては、例えばγ−Ｆｅ
、Ｑ、、Ｃｏ含含有−Ｆｅ、Ｏ，、ＣｏＶＬ着γ−Ｆｅ
、Ｏｓ、Ｆｅ）０．、　Ｃｏ含＊Ｆｅ）ＯイＣｏ被着Ｆ
ｅ５０．、　Ｃｒｙ、等の酸化物磁性体、例えばＦｅ５
Ｎｉ、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｃｏ合金、ｐ　１３−　
Ｎ　ｉ　−Ｐ合金、Ｆｅ−ＡＱ合金、Ｆｓ−ＩＪｎ−Ｚ
ｎ合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｚｎ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃ
ｒ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎ１−Ｐ合金、Ｃｏ−Ｐａ合金ｏ
−Ｃｒ合金等Ｆｅ％Ｎｉ、　Ｃｏを主成分とするメタル
磁性粉等各種の強磁性体が挙げられる。これらの金属磁
性体に対する添加物としてはＳＬＮ　Ｃ１１％Ｚｎ、　
ＡＱ、　Ｐ、　Ｍｎ、　Ｃｒ等の元素又はこれらの化合
物が含まれていてもよい。またバリウムフェライト等の
六方晶系７エライト、窒化鉄も使用される。

また粒状度はＢＥＴ値で３０ｍ２／９以上、更に４０ｍ
”／　ｇ以上であることが好しく、このような微粒であ
ることにより電磁変換特性が著しく向上される。

本発明の磁気テープの磁性層等構成層の耐久性を向上さ
せるｔ：めに各種硬化剤を含有させることができ、例え
ばイソシアネートを含有させることができる。

使用できる芳香族イソシアネートは、例えばトリレンジ
イソシアネート（ＴＤＩ）等及びこれらイソシアネート
と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ネートとしては、ヘキサメチレンジ
イソシアネート（ＨＭＤＩ）等及びこれらｆソ・シアネ
ートと活性水素化合物の付加体等が挙けられる。これら
の脂肪族イソシアネート及びこ＃ｔらイソンア不一トと
活性水素化合物の付加体なとの中でも、好ましいのは分
子量が１００〜３　、０００の範囲のものである。脂肪
族イソシアネートのなかでも非脂環式のイソシア不−１
・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。

前記磁性層を形成するのに使用される磁性塗料には必要
に応じて前記外の分散剤及び潤滑剤、帯電防止剤及び研
磨剤等の添加剤を含有させてもよい。

本発明に併用される分散剤としては、アミン化合物、ア
ルギルサルフェート、脂肪酸アミド、高級アルコール、
ポリエヂレンオキサイド、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。これらの分散剤は磁性粉　１００重
量部に対し１〜２０重量部の範囲で冷加される。これら
の分散剤は、あらかじめ磁性粉を…１処理する為に用い
てもよい。

また、潤滑剤としては、シリコーンオイル、グラファイ
ト、力〜ボンブラソクグラフトボリマ二硫化モリブデン
、二硫化タングステン、ラウー、１ン酸、ミリスチン酸
、炭素原子数１２〜２２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１３〜４０個の一価
のアルコールから成る脂肪酸エステル等も使用できる。

これらの潤滑剤は磁性粉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
、炭化珪素、酸化クロム、コランダム、人造コランダム
、等が使用される。こＪ’Ｌらの研磨剤は平均粒子径０
．０５〜５μ真の大きさのものが使用され、特に好まし
くは０．１〜２μ窩である。これらの研磨剤は磁性粉　
１００重量部に対して、通常、１〜２０重量部の範囲で
添加される。

帯電防止剤としては、カーボンブラックをはじめ、グラ
ファイト、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Ｍ
類、アミノアルコールの硫酸等の両性活性剤などが挙げ
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ント類、メ
タルノール、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ノモのが使用できる。

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−ナフ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％Ａｆｆ、Ｚｎ等の金属
、ガラス、窒化硼素、炭化硅素等のセラミックなども使
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
３〜１００μ清程度、好ましくは５〜５０μ講であり、
ディスク、カード状の場合は３０μ票〜１ＯＩ１１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等の構成層の中間には接着性を向上
させる中間層を設けてもよい。

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７．７γ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、
コンマコート、タイコート、エクストルージョンコート
等が利用できるがこれに限らない。

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、従来、−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、本発明の多重層磁気記録
媒体を製造する場合は、ウェット・オン・ウェット塗布
方式を採ることが好ましい。

発明の磁気記録媒体、たとえば多重層からなる磁気記録
媒体は第１図に示される方法で製造することができる。

ポリエステル支持体ｌの元巻きを軸支した巻出ローラ２
から繰り出された支持体１は下ｙｔｉｍ布ヘッド３によ
り下層２２例えば磁性層が塗布され、ついで最上層の磁
性塗布液を前記下層の磁性層の上に塗布ヘッド４により
塗布しｔ；後、禾乾状態で配向処理のため第１段配向装
置５によって配向されて、次いで更に配向処理部６にお
いて第２段の配向処理が行なわれる。その後複数のカレ
ンダーローラを配列した表面加工部７により、表面加工
が行なわれて；その後支持体ｌの裏面に裏面塗布ヘッド
８によりカーリング防止用の裏面層が塗布されて搬送さ
れ、乾燥部９において全体が乾燥されて巻取ロールＩＯ
に巻き取られる。このようにして本発明の磁気記録層の
厚さが１０μｍの磁気記録媒体が製造された。このよう
にして得られた磁気記録媒体の層構成を示す断面図を第
２図に示す。１１は支持体、２２は下層、４４は最上層
の磁性鉄粉を含有する記録層である。３３は裏面層であ
る。

なお、本発明における単一層（磁性層）からなる磁気記
録媒体を製造する場合も、上記の多重層からなる磁気記
録媒体の製造方法に準するが、この場合には塗布ヘッド
は、塗布ヘッド３および４のうちのいずれか一つが用い
ら１することはいうまでもない。

この場合に得られる単層磁気記録媒体の層構成を示す断
面図を第３図に示す。

Ｉｌ＋は支持体、２２２は磁性層、３３３は裏面層であ
る。

［発明の効果］ 本発明の磁気記録媒体は、次の実施例に示されるように
製造時の塗布性能にＩＩれているばかりでなく、ＣＮ比
が高く、記録再生効率が高いものである。さらに高性能
のビデオテープに要求されているドロップアウトの減少
も著しく、従来製品Ｉこ対して発生度合は非常に少ない
。

次に本発明を実施例を用いて具体的に説明する。

［実施例］ く単一層から成る磁気記録媒体の製造〉磁性塗料処方＝
（処方中、単に部とあるのは重量部をあられす。以下同
様。） 〔磁性塗料〕 Ｃｏ−γＦｅ、０１ （ＩＩｃ・９００．Ｏｅ、ＢＥＴ値５０ｍ’／ｇ、平均
粒径０．２μｍ）　　１ｆｌｌＯ部スルホン酸カリウム
含有塩化ビニル系樹脂　１０ポリエステルポリウレタン
　　　　　　　　　５ａ−Ａ＋２２０３（平均粒径０．
２μｍ）　　　　　　　　　５カーボンブラツク　　　
　　　　　　　　　　１ミリスチン酸　　　　　　　　
　　　　　　　　　ｌステアリン酸　　　　　　　　　
　　　　　　ｌブチルステアレイト　　　　　　　　　
　　　１メチルエチルケトン　　　　　　　　　　　＋
００シクロヘキサノン　　　　　　　　　　　　１００
トルエン　　　　　　　　　　　　　　　　　１００上
記磁性塗料を混線分散した後、コロネートＬ５部（日本
ポリウレタン工業Ｅ株］製、商品名）を添加して調整し
た。

この磁性塗料をポリエチレンテレフタレート支持体上に
常法にしたがい塗布し、磁性層の配向地理を行った後、
カレンダー加工をして磁性層と反対側にバックコート層
を塗布して乾燥し、本発明の試料Ｎｏ１〜４を作り、同
様にして比較試料１および２を製造した。

第１表 第１表から明らかなようＩこ、本発明の単層磁気記録媒
体は、比較試料にくらべて電磁変換特性に優れている。

く多重層から成る磁気記録媒体の製造〉磁性塗料処方：
（処方中、単に部とあるのは重量部をあられす。以下同
様。） 〔磁性塗料Ａ〕 Ｃｏ−γＦｅ２Ｏ３ Ｆｅ２０３（Ｈ，Ｏａ、ＢＥＴ値５０ｏ＋”／ｇ、平均
粒径０．２ｇｎａ）　ｔｏｏ部スルホン酸カリウム含有
塩化ビニル系樹脂１０ポリエステルポリウレタン　　　
　　　　　５ａ−ＡＬ（ｈ（平均粒径０．２μｍ）　　
　　　　　　　５カーボンブランク　　　　　　　　　
　　　　１ミリスチン酸　　　　　　　　　　　　　　
　　ｌステアリン酸　　　　　　　　　　　　　　　ｌ
ブチルステアレイト　　　　　　　　　　　　１メチル
エチルケＦ°ン　　　　　　　　　　　１００シクロヘ
キサノン　　　　　　　　　　　　１００トルエン　　
　　　　　　　　　　　　　　１００上記磁性塗料を混
線分散した後、コロネートし５部（日本ポリウレタン工
業［株］製、商品名）を添加して調整した。

〔磁性塗料Ｂ〕

Ｃｏ−γＦｅ２Ｏ３ （Ｈｃ−７００，Ｏｅ、　ＢＥＴ値４０ＩＩ１２／ｇ、
平均粒ｇ０．３μｌ６）スルホン酸カリウム含有塩化ビ
ニル系樹脂ポリエステルポリウレタン α−式（１２０３（平均粒径０．２μＩｆｌ）カーポン
ブランク ミリスチン酸　　　　　　　　　　　　　　　　　１ス
テアリン酸　　　　　　　　　　　　　　　　ｌブチル
ステアレイト　　　　　　　　　　　　ｌメチルエチル
ケトン　　　　　　　　　　　１００ンクロヘキサノン
　　　　　　　　　　　　１００トルエン　　　　　　
　　　　　　　　　　１００上記磁性塗料を混線分散し
た後、コロネートし５部（日本ポリウレタン工業［株］
製、商品名）を添加して調整した。

〔塗料　Ｃ〕

カーボンブラック（平均粒径２０ｐ　ｍ）　　　　１０
０部スルホン酸ナトリウム含有ポリエステル　ｌＯｌメ
チルエチルケトン　　　　　　　　　１００トルエン　
　　　　　　　　　　　　　　１００上記塗料を混線分
散した。

これら塗料を下記の表１のような条件でポリエステルテ
レ７タレート支持体上に磁性塗料Ｂまたは塗料Ｃを塗布
し、同塗料が湿潤状態にある内に、同時または遂次に磁
性塗料Ａを塗布、磁性層の配向処理を行なった後、カレ
ンダー加工をした。磁性層との反対側にはバックコート
層を設けても良い。以上のようにして、本発明の試料Ｎ
ｏ１〜７を作り、同様にして比較試料Ｎｏｌ〜７を作成
した・これらの試料について、それぞれ磁気特性および
耐久性の実験をした結果を表２に示す。

表　　２ 本塗布性 塗布時及び塗布後の塗布面を観察することにより判定 ◎非常に良好　　０良好 Δ不良　　　　　Ｘ非常に不良 本角形比 東夷工業（株）製ＶＳＭ−ＩＩＩを用いて角形比冨Ｂｒ
／Ｂｍ　　ａｍ　：飽和磁束密度Ｂｒ：残留磁束密度 より求めた。

ネＣ／Ｎ ４．５．６．０．８．０ＭＨｚ各々の単一周波数の記録
信号で記録したときの再生出力のノイズ比をスペクトラ
ムアナライザーで測定する。（Ｎ値は記録信号よりもＩ
　ＭＨｚ低い位置で測定する。）本ドロップアウト 磁気記録媒体上の一定区間（１０〜３０　ｍ　）に１０
０％ホワイト信号を入力、再生し、その時、−１２ｄＢ
レベルで１５μｓのドロップアウトをシバツク（株）製
カウター（モデルＶＩＩＯＩＢＺ）で１分間単位で測定
し、測定部分全長の平均値を計測値とする。

表２より、本発明の多重層磁気記録媒体は、磁用層の角
形比か高く、しかも同時または逐次湿潤φ重力法を用い
ることにより、大幅な電磁変換特性の向上を達成し、か
つまた本発明の実施例で示さｔする多１■層構造をとる
ことにより、ドロップアウトレベルをも顕著に改りされ
ることが判明した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明磁気記録媒体の製造装置の概略図、第２
図及び第３図は本発明磁気記録媒体の断ｉｆｊ図で十）
乙。 ｌ　支持体　　　　　　２．き出ロール３、下層塗布ヘ
ッド　＝ｉ、ｉ上層塗布へラド５、第１段配向装置　　
　６．第２段配向装置１ｊ１ｊ；ヨび６２．　ｌａ１石 ７　表面加工部（カレンダーロール） ８、裏面塗布ヘッド　　９．乾燥部 １０、巻取ロール　　　１１．支持体

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性支持体上に磁性層を設けてなる磁気記録媒
   体において、該磁性層の膜厚が１．５μｍ以下であり、
   かつ該磁性層の角型比が０．８５以上であることを特徴
   とする磁気記録媒体。
2. （２）磁性層の膜厚が０．１〜１．５μｍである特許請
   求の範囲第（１）項記載の磁気記録媒体。
3. （３）磁性層が形成されたのち、多段配向を施すことか
   らなる特許請求の範囲第（１）項または第（２）項記載
   の磁気記録媒体。
4. （４）非磁性支持体上に磁性層を含む多重層を設けてな
   る磁気記録媒体において、最上層の膜厚が１．５μｍ以
   下であり、かつ該磁性層の角型比が０．８５以上である
   ことを特徴とする磁気記録媒体。
5. （５）最上層の膜厚が０．１〜１．５μｍである特許請
   求の範囲第（４）項記載の磁気記録媒体。
6. （６）非磁性支持体上に塗布する各層を同時または逐次
   湿潤塗布方式によって、支持体上に多重層を形成するこ
   とからなる特許請求の範囲第（４）項または第（５）項
   記載の磁気記録媒体。
7. （７）最上層が形成されたのち、多段配向を施すことか
   らなる特許請求の範囲第（４）項、第（５）項または第
   （６）項記載の磁気記録媒体。