JPH0362312A - 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、非磁性支持体と磁性層及びバック層よりなる
磁気記録媒体の改良に関する。

（従来の技術） 一般にオーディオ用、ビデオ用、コンピューター用（デ
ィスク、メモリーテープ）等の磁気記録媒体として、強
磁性粉末を結合剤（バインダー）中に分散させた磁性層
を非磁性支持体上に設けた磁気記録媒体が用いられてい
る。

近年、これらの磁気記録媒体は高密度記録が要求され、
強磁性粉末の微粒子化、合金粉末化、高充填化、磁気記
録媒体の超平滑表面化などにより信号／雑音の高信号化
や低雑音化が遠戚されている。又、同一時間で高密度記
録を行うには磁気記録媒体への書き込み速度や呼び込み
速度の短縮化が必要で磁気記録媒体の高速搬送が要求さ
れる。

この高速搬送適性の為走行性や帯電特性、ヘッド・クリ
ーニング特性は不可欠であり、この目的のためカーボン
・ブラックやモース硬度が８以上の研磨剤と称されるフ
ィラーが用いられ、具体的にはＵＳ’Ｐ３６３０９１０
号、ＵＳＰ３８３３４１２号、ＵＳＰ４６１４６８５号
、ＵＳＰ４５３９２５７号、特開昭５９−１９３５３３
号等に開示されている。

しかしこれらの技術をもってしてもテープの高速搬送化
に伴う走行耐久性を充分満足することは極めて困難であ
った。この原因は高い信号／雑音を得るためには磁気記
録媒体の超平滑性が必要であり、超平滑性は磁気テープ
の摩擦係数を上昇させてしまう事にある。

本発明者等は、従来知られていなかった超平滑表面にお
ける摩擦係数低下技術を確立し、走行耐久性との因果関
係を明確にして顕著な効果を得ることを目的に検討した
。

すなわち、従来出力を上げるために強磁粉末を塗布面内
長手方向に配向させ、長手方向にできるだけ寝せるよう
に、してきた。このような方法により確かに出力が上り
、角型比（Ｂｒ／Ｂｍ）も向上するが、ドロップアラ）
　（Ｄ、　　○）や静止画像耐久性（スチルライフ）等
の走行耐久性を十分改良することはできなかった。ドロ
ップアウトの原因としては結合剤によることもあるが強
磁性粉末に原因することが多かった。そこで本発明者ら
は強磁性粉末の摩擦係数やドロップアウトに及ぼす影響
について調べた結果、磁性層中に存在する強磁性粉末の
位置の関係が摩擦係数や、ドロップアウト発生に大きく
影響することがわかった。このような問題を解決するた
めに高速電子線回折法を用いて強磁性粉末の位置を測定
した結果、ドロップアウト、静止画像耐久性に大きな相
関があり、かつ、角型比（Ｂｒ／Ｂｍ）との値とも密接
な関係あることがわかり、本発明に至った。

〔発明の目的〕

本発明の目的は走行耐久性と同時に高い信号／雑音に優
れた磁気記録媒体を提供することにあり、特にドロップ
アウト（ＤＯ）、静止画像耐久性、カラーＳ／Ｎを改良
した磁気記録媒体を提供することにある。

〔発明の構成〕

すなわち本発明の上記目的は非磁性支持体上の一面に強
磁性粉末とバインダーと添加剤を含む磁性層を設け、他
面にカーボンブラックとバインダーを含むバック層を設
けた磁気記録媒体において、前記磁性層の高速電子線回
折による磁性層表面の強磁性粉末からの回折点の数の比
、即ちＮ（２２０）／Ｎ（１１３）の比率が１．６５以
下であり、かつ前記磁性層の２５°Ｃにおける角型比（
Ｂｒ／Ｂｍ）が０．８３０〜０．８６０であることを特
徴とする磁気記録媒体によって達成することができる。

更に好ましくは前記磁性層の光沢が１５０以上２００以
下であることを特徴とする磁気記録媒体によって達成す
ることができる。

本発明の磁気記録媒体は強磁性微粉末、バインダー、カ
ーボン・ブラック、研磨剤、潤滑剤を含む磁性層を非磁
性支持体上に設けて、且つ磁性層を設けた非磁性支持体
上の反対側の面に磁性層あるいは非磁性粉末とバインダ
ーを含むバック層を設けた基本構造を有するものである
。

本発明者等は、走行耐久性および信号／雑音に優れた磁
気記録媒体に関し鋭意検討してきた。その結果（１）の
強磁性粉末、バインダー、カーボン・ブラック、研磨剤
、潤滑剤を含む磁性層を非磁性支持体上に設け、バイン
ダー、カーボン・ブラックを含むバック層を磁性層とは
反対面の非磁性支持体上に設けてなる磁気記録媒体にお
いて、当該磁性層の高速電子線回折による磁性層表面の
強磁性粉末からの回折点の数の比、即ちＮ（２２０）／
Ｎ（１１３）の比率を１．６５以下とすることにより走
行耐久性及び信号／雑音に優れた磁気記録媒体を得られ
ることが判明した。当該磁性層の高速電子線回折による
磁性層表面の強磁性粉末からの回折点の数の比、即ちＮ
（２２０）／Ｎ（１１３）の比率を１．６５以下とする
事により、磁性層表面における針状結晶の面配向が規定
出来る。この比率が１．６５以下である事は、即ち磁性
層表面における。針状結晶が磁性層表面にたいしてより
垂直方向に立っていることを示していると考えられ、こ
の事は針状結晶の極点が表面に露出している為摩擦係数
に有利で且つ結合成分が有効に結着効果を果たすものと
考えられる。すなわちＮ（２２０）は針状の強磁性微粉
末の長袖例の面をいい、Ｎ（１１３）は短軸側の面をい
う。

従ってＮ（２２０）の値が大きいということは針状の強
磁性微粉末の長軸側の面が磁性層表面にたくさんあると
いうことであり、磁性層平面に対して面内方向に強磁性
粉末がたくさん配向していることを意味する。又Ｎ　（
１１３）の値が大きいということは針状の強磁性微粉末
の短軸側の面が磁性層表面にたくさんあるということで
あり、磁性層平面に対して垂直方向に強磁性粉末がたく
さん配向していることを意味する。Ｎ　（２２０）Ｎ（
１１３）＝１．６５は１つの変曲点であり１゜６５より
大きい値の場合はＮ（２２０）面が多いことを示して面
内方向に配向すなわちねていることを示し１．６５より
小さい値の場合はＮ（２２０）面が小さいことを示し強
磁性粉末が垂直方向に配向、すなわち立っていることを
示している。

針状の強磁性粉末がねていると角型比があがり、出力が
向上する。しかしバインダーとの結着が弱く強度はそれ
ほどない。一方針状の強磁性粉末が立っていると角型比
が低くなり、出力も出にくいが、バインダーとの結着が
強くなり強度は増大する０本発明はこのＮ　（２２０）
／Ｎ　（１１３）の値を規定することにより角型比も高
くかつ表面光沢もあり、出力も高く、かつ走行耐久性の
養成を満たした磁気記録媒体である。

すなわち本発明の磁気記録媒体において、当該磁性層の
高速電子線回折により磁性層表面の磁性体からの回折点
の数の比、即ちＮ（２２０）／Ｎ（１１３）の比率を１
．６５以下にすると、コバルト含有酸化鉄の磁性層表面
における磁性体の有効結晶面が増加し走行耐久性が増加
する。特にこの効果は磁性層表面の強磁性粉末からの回
折点の数の比、即ちＮ　（２２０）／Ｎ　（１１３）の
比率を１．６５以下、１．１以上とすることが望ましい
、磁性層表面の強磁性粉末からの回折点の数の比、即ち
Ｎ　（２２０）／Ｎ　（１１３）の比率を１゜６５より
大きくすると、磁性層表面の摩擦係数が上昇し走行耐久
性に劣る。また磁性層表面の強磁性粉末からの回折点の
数の比、即ちＮ（２２０）とＮ　（１１３）の比率を１
．１未満にすると磁性層表面が荒れてきてノイズが増加
し、Ｓ／Ｎが低下する。

本発明のＮ（２２０）／Ｎ（１１３）の値を１゜６５以
下とするためには例えば以下のような方法をとることが
できる。磁気記録媒体の角型比を変化させてＮ　（２２
０）／Ｎ　（１１３）を制御する、そのために配向電流
を制御する、配向条件を変える１例えば磁場強度を大き
く或いは小さくする又は配向の滞在時間を短かくする又
は長くするなどの方法がとれる。磁場強度は７００〜．
４００ガウスが好ましく、配向の滞在時間を０．１秒以
下にすることが好ましい。

更にＮ（２２０）／Ｎ（１１３）の比をＹ角型比ＳＱを
Ｘとする時 Ｙは１．６５以下で Ｘは０．８〜１．０ Ｙ　＝６．２４１６５Ｘ　−３，７９２２±０．１８３
７を満足すること即ち −３，９７５９＜　Ｙ　−６，２４１６５Ｘ　＜　−３
，６０８５を満足することが好ましい。

磁性層の光沢を１５０以上２００以下とすることにより
走行耐久性及び信号／雑音に優れた磁場記録媒体を得ら
れることが判明した。一般に光沢度を上げる事は摩擦係
数に不利で且つ塗布膜の可塑性成分が増加し易い。しか
し本発明において、磁性層表面の強磁性粉末からの回折
点の数の比、即ちＮ　（２２０）／Ｎ　（１１３）の比
率を１．６５以下とすることにより磁性層の光沢を１５
０以上としても充分各種特性に優れた磁気記録媒体を得
ることが出来る。

磁性層の２５°Ｃにおける角型比（Ｂｒ／Ｂｍ）を、０
．８３０〜８７０とする事により走行耐久性及び信号／
雑音に優れた磁気記録媒体を得られることが判明した。

一般に角型比を上げると強磁性粉末が長手方向、（配向
方向）に整列するため外的な力に対し長手方向（配向方
向）に裂けやすい欠点があったが、本発明の磁性層表面
の強磁性粉末からの回折点の数の比、即ちＮ（２２０）
／Ｎ（１１３）の比率を１．６５以下とすることにより
角型比（Ｂｒ／Ｂｍ）を０．８３０以上としても充分な
走行耐久性を得ることが出来る。但し角型圧（Ｂｒ／Ｂ
ｍ）を０．８７０を越える値にすると磁性層表面の強磁
性粉末からの回折点の数の比、即ちＮ　（２２０）／Ｎ
　（１１３）の比率を１゜６５以下としても充分な走行
耐久性を得にくい。

本発明に使用する強磁性粉末としては、Ｔ−Ｆｅ、Ｏ，
、Ｃｏ含有（被着、変成、ドープ）のＴＦｅｚｅｓ、Ｆ
ｅ５ｏ４、Ｃｏ含有（被着、変成、ドープ）のＦｅ３Ｏ
４、Ｆｅｂ、、Ｃｏの含有（被着、変成、ドープ）のＦ
ｅｄ、（Ｘ＝１．３３”１．５０）が使用できる。

これら強磁性微粉末の粒子サイズは約０．００５〜１ξ
クロンの長さで、軸長／軸中の比は、１／１〜５０／１
程度である。又、これらの強磁性粉末の比表面積は、Ｉ
ｎ（／ｇ〜７０ｒｒｆ／ｇ程度である。これらの強磁性
粉末の含水率は、０．２〜２．０ｗｔ％である。これら
の強磁性粉末を用いた場合の塗布液の含有率は、０．Ｏ
Ｏ〜２．００ｗｔ％である。これらの強磁性粉末の表面
に、後に述べる分散剤、潤滑剤、帯電防止剤等をそれぞ
れの目的の為に分散に先だって溶剤中で含浸させて、吸
着させてもよい。

磁性層に含まれる強磁性微粉末はコバルト含有酸化鉄が
好ましく、当該酸化鉄が二価の鉄を三価の鉄に対し１〜
５重量％含有する事により走行耐久性及び信号／雑音に
優れた磁気記録媒体を得られることが判明した。強磁性
微粉末である針状酸化鉄な二価の鉄が三価の鉄に対し１
重量％未満であるとＳ／Ｎに不利で、また５重量％を越
える量を含有すると強磁性粉末と結合剤の強が劣ってき
て走行耐久性上好ましくない。

本発明の磁気記録媒体における光沢度は、ＪＴＳ８７４
１に定義されるところの鏡面光沢度であり、屈折率が１
．５６７の黒色ガラスを１００％とした時の比較値であ
る。

本発明の磁気記録媒体における２５°Ｃにおける角型比
（Ｂｒ／Ｂｍ）は、外部磁場を５ＫＯｅで掃引したとき
の（残留磁化／飽和磁化）で示すことが出来る。

本発明の磁性層とバック層に使用されるバインダーとし
ては従来公知の熱・可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型
樹脂やこれらの混合物が使用される。

熱可塑性樹脂としては軟化温度が１５０℃以下、平均分
子量が１００００〜３０００００、重合度が約５０〜２
０００程度のもので、例えば塩化ビニル酢酸ビニル共重
合体、塩化ビニル重合体、塩化ビニル塩化ビニリデン共
重合体、塩化ビニルアクリロニトリル共重合体、アクリ
ル酸エステルアクリロニトリ）９共重合体、アクリル酸
エステル塩化ビニリデン共重合体、アクリル酸エステル
スチレン共重合体、メタクリル酸エステルアクリロニト
リル共重合体、メタクリル酸エステル塩化ビニリデン共
重合体、メタクリル酸エステルスチレン共重合体、ウレ
タンエラストマー、ナイロン−シリコン系樹脂、二、ト
ロセルロース−ポリアミド樹脂、ポリフッカビニル、塩
化ビニリデンアクＩＪ　Ｏニトリル共重合体、ブタジェ
ンアクリロニトリル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビ
ニルブチラール、セルロース誘導体（セルロースアセテ
ートブチレート、セルロースダイアセテート、セルロー
ストリアセテート、セルロースプロピオネート、ニトロ
セルロース、エチルセルロース、メチルセルロース、プ
ロピルセルロース、メチルエチルセルロース、カルボキ
シメチルセルロース、アセチルセルロース等）、スチレ
ンブタジェン共重合体、ポリエステル樹脂、クロロビニ
ルエーテルアクリル酸エステル共重合体、ア柔ノ樹脂、
各種の合成ゴム系ゴム系の熱可塑性樹脂及びこれらの混
合物等が使用される。

熱硬化性樹脂又は反応型樹脂としては塗布液の状態では
２００，０００以下の分子量であり、塗布、乾燥後に加
熱することにより、縮合、付加等の反応により分子量は
無限大のものとなる。又、これらの樹脂のなかで、樹脂
が熱分解するまでの間に軟化又は溶融しないものが好ま
しい。具体的には例えばフェノール樹脂、フェノキシ樹
脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン硬化型樹脂、尿素樹脂
、メラミンｉｊＡ脂、アルキッド樹脂、シリコン樹脂、
アクリル系反応樹脂、エポキシ−ポリアミド樹脂、ニト
ロセルロースメラミン樹脂、高分子量ポリエステル樹脂
とイソシアネートプレポリマーの混合物、メタクリル酸
塩共重合体とジイソシアネートプレポリマーの混合物、
ポリエステルポリオールとポリイソシアネートとの混合
物、尿素ホルムアルデヒド樹脂、低分子量グリコール／
高分子量ジオール／トリフェニルメタントリイソシアネ
ートの混合物、ポリアミン樹脂、ポリイミン樹脂及びこ
れらの混合物等である。

これらの熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂は、
主たる官能基以外に官能基としてカルボン酸、スルフィ
ン酸、スルフェン酸、スルホン酸、燐酸、硫酸、ホスホ
ン、ホスフィン、ホウ酸、硫酸エステル基、燐酸エステ
ル基、これらのアルキルエステル基等の酸性基（これら
の酸性基は、Ｎａ塩などの形でもよい）、アミノ酸類ニ
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、アルキルベタイン型等の両性類基、アミ
ノ基、イミノ基、イミド基、アミド基、エポキシ基、等
また、水酸基、アルコシル基、チオール基、ハロゲン基
、シリル基、シロキサン基を通常１種以上６種以内含み
、各々の官能基は樹脂１ｇあたりｌＸｌ０−’当量〜Ｉ
　Ｘ　１０−”当量含む事が好ましい。

これらの結合剤の単独又は組合わされたものが使われ、
ほかに添加剤が加えられる。磁性層の強磁性粉末と結合
剤との混合割合は重量比で強磁性粉末１００重量部に対
して結合剤５〜３００重量部の範囲で使用される。バッ
ク層の微粉末と結合剤の混合割合は重量比で微粉末１０
０重量部に対して結合剤３０〜３００重量部の範囲で使
用される。添加剤は分散剤、潤滑剤、研磨剤、帯電防止
剤、酸化防止剤、溶剤等がくわえられる。

本発明にもちいるポリイソシアネートとしては、トリレ
ンジイソシアネート、４．４°−ジフェニルメタンジイ
ソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシ
リレンジイソシアネート、ナフチレン−１，５−ジイソ
シアネート、ｏ−トルイジンジイソシアネート、イソホ
ロンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシ
アネート、イソホロンジイソシアネート等のイソシアネ
ート類、又当該イソシアネート類とポリアルコールとの
生成物、又イソシアネート類の縮合に依って生成した２
〜１５１体のポリイソシアネート等を使用することがで
きる。これらポリイソシアネート類の平均分子量は、１
００〜２００００のものが好適である。これらポリイソ
シアネートの市販されている商品名としては、コロネー
トし、コロネートＨＬ、コロネー）２０３０、コロネー
ト２０３１、ミリオネートＭＲ，ξリオネートＭＴＬ（
日本ポリウレタン■製）、タケネートＤ−１０２、タケ
ネートＤ−１１ＯＮ、タケネートＤ−２００、タケネー
）Ｄ−２０２、タケネート３００Ｓ、タケネート５００
（成田薬品■製）、スξジュールＴ−８０．スミジュー
ル４４Ｓ１スミジュールＰＦ、スミジェールＬ１スミジ
ュールＮ１デスモジュールＬ１デスモジュールＩＬ、デ
スモジュールＮ１デスモジュールＨＬ、デスモジュール
Ｔ６５、デスモジュール１５、デスモジュールＲ１デス
モジュールＲＦ、デスモジュールＮ１デスモジュールＺ
４２Ｔ３　（住友バイエル社製）等があり、これらを単
独若しくは硬化反応性の差を利用して二つ若しくはそれ
以上の組み合わせによって使用することができる。又、
硬化反応を促進する目的で、水酸基（ブタンジオール、
ヘキサンジオール、分子量が１０００〜１００００のポ
リウレタン、水等）、アミノ基（モノメチルアミン、ジ
メチルアミン、トリメチルアミン等）を有する化合物や
金属酸化物の触媒を併用する事も出来る。

これらの水酸基やアミノ基を有する化合物は多官能であ
る事が望ましい、これらのポリイソシアネートはバイン
ダー総量の５〜４０ｗｔ％で用いることが好ましい。

本発明に使用する分散剤としては、カプリル酸、カプリ
ン酸、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、エライジン酸、リ
ノール酸、リルン酸、ステアロール酸等の炭素数１０〜
２６個の脂肪酸（Ｒ。

Ｃ○○Ｈ，Ｒ，は炭素数９〜２５個のアルキル基）、前
記の脂肪酸のアルカリ金属（Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、ＮＨ，’
等）またはアルカリ土類金属（Ｍｇ、Ｃａ％Ｂａ等）、
Ｃｕ、Ｐｂ等から威る金属石鹸、上記脂肪酸の脂肪酸ア
ミド：レシチン等が使用される。この他に炭素数４以上
の高級アルコール、（ブタノール、オクチルアルコール
、ξリスチルアルコール、ステアリルアルコール）及び
これらの硫酸エステル、燐酸エステル、アミン化合物等
も使用可能である。また、ポリアルキレンオキサイド及
びこれらの硫酸エステル、燐酸エステル、アミン化合物
等やスルホ琥珀酸、スルホ琥珀酸エステル等も使用可能
である。これらの化合物にはバインダーとの相溶性や特
性を変えることからＳｉ、Ｆの置換基を導入することも
可能である。

これらの分散剤は通常一種類以上で用いられ、種類の分
散剤は結合剤１００重量部に対して０゜００５〜２０重
量部の範囲で添加される。これら分散剤の使用方法は、
強磁性粉末や非磁性粉末の表面に予め被着させても良（
、また分散途中で添加してもよい。

このほかに分散剤として好ましい化合物としては、カル
ボン酸、燐酸エステル等の界面活性剤やフッ素系界面活
性剤フロラードＦＣ９５、ＦＣｌ２９、ＦＣ４３０、Ｆ
Ｃ４３１を用いる事ができる。

本発明の磁性層とバック層に使用される潤滑剤、酸化防
止剤としては、二硫化モリブデン、チッカ硼素、フッカ
黒鉛、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化ケイン、酸
化チタン、酸化亜鉛、酸化錫、二硫化タングステン等の
無機微粉末、アクリルスチレン系樹脂微粉末、ベンゾグ
アナミン系樹脂微粉末、メラミン系樹脂微粉末、ポリオ
レフィン系樹脂微粉末、ポリエステル系樹脂微粉末、ボ
リアミド系樹脂微粉末、ポリイミド系樹脂微粉末、ポリ
フッカエチレン系樹脂微粉末ナトリウムの樹脂微粉末、
シリコンオイル、脂肪酸変性シリコンオイル、グラフア
イ、ト、フッ素アルコール、ポリオレフィン（ポリエチ
レンワックス等）、ポリグリコール（ポリエチレンオキ
シドワックス等）、テトラフルオロエチレンオキシドワ
ックス、ポリテトラフルオログリコール、パーフルオロ
脂肪酸、パーフルオロ脂肪酸エステル、パーフルオロア
ルキル硫酸エステル、パーフルオロアルキル燐酸エステ
ル、アルキル燐酸エステル、ポリフェニルエーテル、炭
素数１０〜２０の一塩基性脂肪酸と炭素数３〜１２個の
一価のアルコールもしくは二価のアルコール、三価のア
ルコール、四価のアルコール、六価のアルコールのいず
れか１つもしくは２つ以上とから威る脂肪酸エステル類
、炭素数１０個以上の一塩基性脂肪酸と該脂肪酸の炭素
数と合計して炭素数が１１〜２８個と成る一価〜六価の
アルコールから成る脂肪酸エステル類等の有機化合物潤
滑剤が使用できる。又、炭素数８〜２２の脂肪酸或いは
脂肪酸アミド、脂肪族アルコールも使用できる。これら
有機化合物潤滑剤の具体的な例としては、カプリル酸ブ
チル、カプリル酸オクチル、ラウリン酸エチル、ラウリ
ン酸ブチル、ラウリン酸オクチル、ミリスチン酸エチル
、ミリスチン酸ブチル、ξリスチ酸オクチル、パルもチ
ン酸エチル、パルミチン酸ブチル、パルミチン酸オクチ
ル、ステアリン酸エチル、ステアリン酸ブチル、ステア
リン酸オクチル、ステアリン酸ア逅ル、アンヒドロソル
ビクンモノステアレート、アンヒドロソルビクンテトラ
ステアレート、アンヒドロソルビタンエチレンオキシド
モノステアレート、オレイルオレート、オレイルアルコ
ール、ラウリルアルコール等が有り単独若しくはくみあ
わせ使用出来る。また本発明に使用される潤滑剤として
は所謂潤滑油添加剤も単独若しくはくみあわせて使用出
来、酸化防止剤（アルキルフェノール等）、請どめ剤（
ナフテン酸、アルケニルコハク酸、ジラウリルフォスフ
ェート等）、油性剤（ナタネ油、ラウリルアルコール等
）、極圧剤（ジベンジルスルフィド、トリクレジルフォ
スフェート、トリブチルホスファイト等）等がある。

本発明に用いる帯電防止剤としてはグラファイト、カー
ボンブラ、ツタ、カーボンブラックグラフトポリマー、
酸化錫−酸化アンチモン、酸化錫、酸化チタン−酸化錫
−酸化アンチモン、等の導電性粉末；サポニン等の天然
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、多価アルコール、多価アルコールエス
テル、アルキルフェノールＥＯ付加体等のノニオン界面
活性剤；高級アルキルアミン類、環状ア旦ン、ヒダント
イン誘導体、アミドアミン、エステルア稟ド、第四級ア
ンモニウム塩類、ピリジンそのほかの複素環類、ホスホ
ニウムまたはスルホニウム類、等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
酸エステル基など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、アルキルベタイン型等の両
性界面活性剤等が使用される。これらの界面活性剤は単
独または混合して添加しても良い。また、これらの界面
活性剤は磁気記録媒体の表面に１■／ボ〜５５０■／ボ
オーバーコートしても良い、磁気記録媒体における、こ
れらの界面活性剤の使用量は、強磁性粉末１００重量部
当たり０．０１〜１０重量部である。これらは帯電防止
剤として用いられるものであるが、時としてそのほかの
目的、例えば分散、磁気特性の改良、潤滑性の改良、塗
布助剤として適用される場合もある。

本発明に使用されるカーボンブラックはゴム用ファーネ
ス、ゴム用サーマル、カラー用ブラック、アセチレンブ
ラック等を用いる事ができる。これらカーボンブラック
の米国における略称の具体例をしめすとＳＡＦ、Ｉ　Ｓ
ＡＦ、、Ｉ　Ｉ　ＳＡＦ、Ｔ。

ＨＡＦＳＳＰＦ％ＦＦ５ＦＥＦ、ＨＭＦ、、ＧＰＦ。

ＡＰＦ、ＳＲＦ、ＭＰＦ、ＥＣＦ、ＳＣＦ、ＣＦ。

ＦＴＳＭＴ、、ＨＣＣ，ＨＣＦ、ＭＣＦ、ＬＦＦ。

ＲＣＦ等があり、米国のＡ３７Ｍ規格のＤ−１７６５−
８２ａに分類されているものを使用することができる０
本発明に使用されるこれらカーボンブラックの平均粒子
サイズは、５〜１０００ミリ壽クロン（電子顕微鏡）、
窒素吸着法比表面積１〜１５００ポ／ｇ、ＰＨは２〜１
３（ＪＩＳ規格に−６２２１−Ｊ９８２法）、ジブチル
フタレート（ＤＢＰ）吸油量は、５〜２０００ｒＲ１／
１００ｇ（ＪＩＳ規格に−６２２１−１９８２法）であ
る。本発明に使用されるこれらカーボンブラックの含水
率は、０．００〜２０ｗｔ％である。本発明に使用され
るカーボンブラックのサイズは、塗布膜の表面電気抵抗
を下げる目的で、５〜１００ミリミクロンのカーボンブ
ラックを、また塗布膜の強度を制御するときに５０〜１
００ＯＳリミクロンのカーボンブラックをもちいる。ま
た塗布膜の表面粗さを制御する目的でスペーシングロス
減少のための平滑化のためにより微粒子のカーボンブラ
ック（１００ミリミクロン以下）を、粗面化して摩擦係
数を下げる目的で粗粒子のカーボンブラック（５０≧リ
ミクロン以上）をもちいる、このようにカーボンブラッ
クの種類と添加量は磁気記録媒体に要求される目的に応
じて使い分けられる。

また、これらのカーボンブラックを、後述の分散剤など
で表面処理したり、樹脂でグラフト化して使用してもよ
い。また、カーボンブラックを製造するときの炉の温度
を２０００　’Ｃ以上で処理して表面の一部をグラファ
イト化したものも使用できる。また、特殊なカーボンブ
ラックとして中空カーボンブラックを使用することもで
きる。

これらのカーボンブラックは磁性層の場合強磁性粉末１
００重量部に対して０．１〜２０重量部で用いることが
望ましい。本発明に使用出来るカーボンブランク及びカ
ーボンブラックの物性値は例えばｒカーボンブラ）り便
覧Ｊ、カーボンブラック協会線、（昭和４６年発行）を
参考にすることが出来る。

本発明に用いる磁性層とバック層の研磨剤としては一般
に使用される研磨作用若しくは琢磨作用をもつ材料で、
α−アルミナ、Ｔ−アル稟す、α−ｒ−アルミナ、熔融
アルミナ、炭素ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、コ
ランダム、人造ダイヤモンド、α−酸化鉄、ザクロ石、
エメリー（主成分：コランダムと磁鉄鉱）、ガーネット
、ケイ石、窒化ケイ素、窒化硼素、炭化モリブデン、炭
化硼素、炭化タングステン、チタンカーバイド、クォー
ツ、トリポリ、ケイソウ土、ドロマイト等で、主として
モース硬度６以上より好ましくはモース硬度８以上の材
料が１白玉４種迄の組合わせで使用される、これらの研
磨剤は平均粒子サイズがＯ，ＯＱ５〜５ξクロンの大き
さのものが使用され、特に好ましくは０．０１〜２ミク
ロンである。これらの研磨剤は結合剤１００重量部に対
して０．０１〜２０重量部の範囲で添加される。

本発明の分散、混練、塗布の際に使用する有機溶媒とし
ては、任意の比率でアセトン、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、イソホロン
、テトラヒドロフラン等のケトン系；メタノール、エタ
ノール、プロパツール、ブタノール、イソブチルアルコ
ール、イソプロピルアルコール、メチルシクロヘキサノ
ールなどのアルコール系；酢酸メチル、酢酸エチル、酢
酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸イソプロピル、乳酸エ
チル、酢酸グリコールモノエチルエーテル等のエステル
系；ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、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、
ジオキサンなどのエーテル系；　（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、エチレンクロルヒドリン、ジクロルベ
ンゼン等の塩素化炭化水素、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムア
ルデヒド、ヘキサン等のものが使用できる。

分散・混練の方法には特に制限はなく、また各成分の添
加順序などは適宜設定することができる。

磁性塗料およびバック層塗料の調製には通常の混練機、
例えば、二本ロールミル、三本ロールミル、ボール４ル
、ペブル果ル、トロンミル、サンドグラインダー、ツエ
グバリ（Ｓｚｅｇｖａｒｔ）　、アトライター、高速イ
ンペラー、分散機、高速ストーンミル、高速度衝撃ミル
、デイスパー、ニーダ−５高速ξキサ−、リボンブレン
ダー、コニーダー、インテンシブミキサー、タンブラ−
、ブレンダーディスパーザー、ホモジナイザー、単軸ス
クリュー押し出し機、二輪スクリュー押し出し機、及び
超音波分散機などを用いることができる。混線分散に関
する技術の詳細は、Ｔ、　Ｃ，ＰＡＴＴＯＮ著（テ、シ
ー、パラトン）Ｐａ１ｎｔ　Ｆｌｏｗ　ａｎｄ　Ｐｉｇ
＋ｎｅｎｔ口１ｓｐｅｒｓｉｏｎ　　（ペイント　フロ
ー　アンド　ピグメント　ディスバージョン）１９６４
年ＪｏｈｎＷｔｌｅｙ　＆　Ｓｏ口Ｓ社発行（ジッン　
ウィリー　アンドサンズ）や田中信−著を工業材料１２
５巻３７（１９７７）などや当該書籍の引用文献に記載
されており、連続処理の為これらの混線分散機を適宜組
み合わせ送液し塗布する。また、米国特許第２５８１４
１４号及び同第２８５５１５６号などの明細書にも記載
がある０本発明においても上記の書籍や当該書籍の引用
文献などに記載された方法に準じて混線分散を行い磁性
塗料およびバックＮ塗料を調製することができる。

磁性層の形成は上記の組成などを任意に組み合せて有機
溶媒に溶解し、塗布溶液として支持体に塗布・乾燥する
。テープとして使用する場合には支持体の厚み２．５〜
１００逅クロン程度、好ましくは３〜７０ミクロン程度
が良い。ディスクもしくはカード状の場合は厚みが０．
０３〜１ＯａＩ１１程度であり、ドラムの場合は円筒状
で用いる事も出来る。素材としてはポリエチレンテレフ
タレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル
類、ポリプロピレン、ポリエチレン等ポリオレフィン類
、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、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビ
ニリデン等のビニル系樹脂類、ポリカーボネート、ポリ
アミド、ポリスルホン等のプラスチックのほかにアルミ
ニウム、銅等の金属、ガラス等のセラミックス等も使用
出来る。これらの支持体は塗布に先立って、コロナ放電
処理、プラズマ処理、下塗処理、熱処理、除塵埃処理、
金属蒸着処理、アルカリ処理をおこなってもよい。

これら支持体に関しては例えば西独特許３３３８８５４
Ａ、特開昭５９−１１６９２６、米国特許４３８８３６
８号；三石幸夫著、ｒ繊維と工業１３１巻ｐ５０〜５５
．１９７５年などに記載されている。

支持体上へ前記の磁性層ならびにバック層を塗布する方
法としてはエアードクターコート、ブレードコート、エ
アナイフコート、スクイズコート、含浸コート、リバー
スロールコート、トランスファーロールコート、クラビ
アコート、キスコート、キャストコート、スプレィコー
ト、バーコード、等が利用出来、その他の方法も可能で
あり、これらの具体的説明は朝倉書店発行のｒコーティ
ング工学１２５３頁〜２７７頁（昭和４６．　３．　２
０゜発行）に詳細に記載されている。

このような方法により、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粉末を直ちに乾燥しながら所望
の方向へ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。このときの支持体の搬送速度は、通常１０
ｍ／分〜１０００ｍ／分でおこなわれ、乾燥温度が２０
°Ｃ〜１３０°Ｃで制御される。又必要により表面平滑
化加工を施したり、所望の形状に裁断したりして、本発
明の磁気記録体を製造する。これらの製造方法はフィラ
ーの表面処理、混練・分散、塗布、熱処理、カレンダー
、ＥＢ処理、表面研磨処理、裁断の工程を連続して行う
事が好ましい。また必要に応して幾つかに工程を分、け
る事ができる。

これらの工程において、温度、湿度が制御され、温度は
ｌＯ°〜１３０″、湿度は空気中の水分量で表すと、５
■／ｎ′ｒ〜２０■／ポである。これらは、例えば、特
公昭４０−２３６２５号公報、特公昭３９−２８３６８
号公報、米国特許第３４７３９６０号明細書、等にしめ
されている。又、特公昭４１−１３１８１号公報にしめ
される方法はこの分野における基本的、且つ重要な技術
と考えられている。

〔発明の効果〕

本発明の磁気記録媒体は、強磁性微粉末、バインダー、
カーボン・ブラック、研磨剤、潤滑剤を含む磁性層を非
磁性支持体上に設け、バインダーカーボン・ブラックを
含むバック層を磁性層とは反対面の非磁性支持体上に設
けてなる磁気記録媒体において、当該磁性層の高速電子
線回折による磁性層表面の強磁性粉末からの回折点の数
の比、即ちＮ　（２２０）／Ｎ　（１１３）の比率が１
．　６５以下とする事により、走行耐久性及び信号／雑
音に優れるものである。且つ磁性層の光沢を１５０以上
２００以下とする事により、走行耐久性及び信号／雑音
に優れるものである。かつ磁性層に含まれる強磁性粉末
がコバルト含有酸化鉄であり、当該酸化鉄が二価の鉄を
三価の鉄に対し１〜５重量％含有する事により、走行耐
久性及び信号／雑音に優れるものである。且つ磁性層の
２５℃における角型比（Ｂｒ／Ｂｍ）を、０．８３０〜
０゜８７０とする事により走行耐久性及び信号／雑音に
優れるものである。

本発明のような効果が得られる理由は明確にはなってい
ないが以下のようなことが考えられる。

すなわち強磁性粉末は針状であり、Ｎ（２２０）／Ｎ（
１１３）の比率が１．６５以下であるということは磁性
層平面に対して強磁性粉末がかなり立っていることを示
す、Ｎ（２２０）は強磁性粉末の針状の側面に相当し、
Ｎ　（１１３）は強磁性粉末の針状の端面に相当するの
で相対的にＮ（２２０）が小さいことを示す。

このように強磁性粉末が立った状態で整列しているため
に結合剤を介しての結着力が強く、また磁気ヘッド等と
接触しても針状結晶の端面でその力を受け、良好な耐久
性が得られるものと思われる。

又角型比は出力を上げるために必須の要件であり、角型
比を維持しながら強磁性粉末を立てることにより、走行
耐久性及び信号雑音を同時に改良したものである。従来
の如く、強磁性粉末が寝た状態のものは強磁性粉末は端
面で結合剤を介して接着するため、その力が弱いものと
考えられる。

〔実施例〕

以下に本発明を実施例により更に具体的に説明する。こ
こに示す成分、割合、操作順序等は本発明の精神から逸
脱しない範囲において変更しうるちのであることは本業
界に携わるものにとっては容易に理解されることである
。

従って、本発明は下記の実施例に制限されるべきではな
い。なを、実施例中の「部」は「重量部」をしめす。

〔実施例１〕 下記磁性層組成物の（１）をニーグーに入れ充分混練し
たあと（ＩＩ）を加えて混練し、塗布前に（Ｉ［ｌ）を
入れ混合分散して磁性塗料を作成した。

造止籐組成立 （１）Ｃｏ含有ｙ　　Ｆｅｚｅｓ粉末 （窒素吸着比表面積：４５ｒｒｆ／ｇ 粉末Ｈｃ　：　９００　０ｅ） 塩化ビニル樹脂 （Ｓ○、Ｈ、エポキシ基含有、 ＭＲＩＩＯ１日本ゼオン社製） ポリウレタン樹脂 （クリスボン７２０９、 大日本インキ社製） カーボン・ブラック （パルカンＸＣ７２、キャボット社製、平均粒子サイズ
３０ｍμ） 研磨剤：α−Ａ１．○。

（住友化学社製、ＨＩＴ５０） 研磨剤：Ｃｒｚ○。

（日本化学工業製、Ｓｌ 平均粒子サイズ０．１μｍ） オレイン酸 シクロヘキサノン （Ｉｔ）メチルエチルケトン ステアリン酸ｔｅｒｔブチル （Ｉ［Ｉ）ポリイソシアネート （コロネート３０４０、日本ポリウレタン社製） ステアリン酸 酢酸ブチル この磁性塗料を粘度調整した後１９μｍの非磁性支持体
のポリエチレンテレフタレート上に乾燥膜厚５．Ｏｐｍ
で塗布し、その［３０００ガウスの磁場内に０．０３秒
間滞在させて磁場配向させたあと乾燥し、引き続き９０
°Ｃ１線圧３５０ｋｇ／ＣＩ＋でカレンダーをかけて磁
性層を作成した。引き続き磁性層を設けた非磁性支持体
の裏側面に、下記バック組成物（１）をボール・くルで
混線分散しくＩＩ）を加えて混合攪拌してバック液を調
整し乾燥膜厚み２．０部ｍに塗布してバック層を設けた
。

１１１Ｊむ■え拠 （１）カーボン・ブラック　　　　　　　７５部（レー
ベンＭＴＰ、窒素吸着比表面積：１０ポ／ｇ平均粒子サ
イズ２５０ｍμ、キャラポット社製） カーボン・ブラック　　　　　　　２５部（コンダクテ
ンクスＳＣ１窒素吸着比表面積：２００ポ／ｇ平均粒子
サイズ２０ ｍμ、コロンビアン社製） ポリウレタンポリカーボネート 樹脂（ＦＪ２、大日精化社製） ３５部 フェノキシ樹脂　　　　　　　　　ＩＯ部（ＰＫＨＨ，
ユニオンカーバイド社製）オレイン酸洞　　　　　　　
　　　０．１部メチルエチルケトン　　　　　　７００
部シクロヘキサノン　　　　　　　３００部（Ｉ［）ポ
リイソシアネート　　　　　　　　５部（コロネート２
０６１、日本ポリウレタン社製） 潤滑剤　　　　　　　　　　　　０．　１部（シリコー
ン、ＫＦ６９、信越化学社製）潤滑剤　　　　　　　　
　　　　０．５部（オレイン酸） メチルエチルケトン １００部 この後、１インチ幅にスリットして、 ビデオ・ テープを製造した。

〔実施例２〕 実施例１において、磁性層のカレンダー条件を温度８０
’Ｃ，線圧３００　ｋｇ／ｃ−ｍに変更しそれ以外は実
施例１と同様にサンプルを作成した。

〔実施例３〕 実施例１において、磁性層のカレンダー条件を温度７０
°Ｃ１線圧２５０　ｋｇ／ｃ１１に変更しそれ以外は実
施例１と同様にサンプルを作成した。

〔比較例１〕 実施例１において、磁性層の磁場的滞在時間を０．２秒
に変更してテープを作成し他は実施例１と同様にサンプ
ルを作成した。

〔比較例２〕 実施例１において、磁性層の磁場的滞在時間を０．２秒
に変更し、且つ磁性層のカレンダー条件を温度８０°Ｃ
１線圧３００ｋｇ／ｃ＋１に変更しそれ以外は実施例１
と同様にサンプルを作成した。

〔比較例３〕 実施例１において、磁性層の強磁性粉末Ｃｏ含有γ−Ｆ
ｅｚ○、粉末の二価の鉄を３ｗｔ％から５゜５ｗｔ％に
変更しそれ以外は実施例１と同様にサンプルを作成した
。

〔比較例４〕 実施例１において、磁性層の塩化ビニル樹脂４０部を５
０部に、ウレタン樹脂を１７部から７部に変更してテー
プを作成し他は実施例１と同様にサンプルを作成した。

〔評価方法〕

走丘址久性（Ｄ、Ｏ６） 室温（２３°Ｃ１５０％ＲＨ）に於いて、ソニ製のＢＶ
Ｈ２０００のＶＴＲで早送り巻戻し走行を５００回行い
、ビデオ・テープを４ｏ″Ｃ２８゜％ＲＨ（相対湿度）
で１週間保管後室温に戻し、ドロップ・アウトを測定し
、１分間あたりのドロップ・アウトの個数を求めた。

一ス ＶＴＲの静止画像モードにおいて２（ｌｏｇの増し加重
を行い、ビデオ出力の一１６ｄＢに至までの時間を測定
した。

オｊロ二旦１−Ｘ ＶＴＲでカラー信号を記録、再生しノイズ・メーターで
Ｓ／Ｎを求めた。

見−沢 ＪＩＳＺ　　８７４１に準じ、入射角４５°において、
屈折率１．５６７のガラス表面の鏡面光沢°Ｃを１００
％として測定した。

磁気テープに使用されている針状の酸化鉄磁性体粒子は
一般には単結晶でその結晶の（１１０）軸が粒子の長軸
と一致していることが知られている。このことを利用し
て、磁性層の中の強磁性粉末の配向状態はＸ線回折極点
図形法で調べられている。ＸｖＡは磁性層への侵入深さ
が比較的深いため、１〜５μｍの厚さの磁性層全体の配
向状態を解明することに優れているが、テープの走行・
耐久特性に関与すると考えられる磁性層表面部分の強磁
性粉末の配向測定は不可能である。

磁性層極表面の強磁性粉末の配向状態を解明するために
、一般には金属試料などの極表面の結晶方位や結晶性の
解析に用いられ、試料への低角度入射で侵入深さの浅い
（数十人）高速反射電子線回折法（ＲＨＥ　Ｅ　Ｄ　；
　Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ　Ｈｉｇｈ　ＥｎｅｒｇｙＥｌ
ｅｃｔｒｏｎ　Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）を応用した。

装置：日立製作所製透過型電子顕微鏡（ＨＩＴＡＣＨＩ
　　ＨＵ−１２Ａ）に付属品の反射電子線回折装置（Ｈ
Ｅ−２）を設置。

測定条件：加速電圧・・・・　１００ｋＶ電子ビーム径
・・　約０．　１ｓａφ 電子ビーム・・・　試料にすれすれ 入射 測定方向・・・・　テープ長手方向 回折パターン・・　フィルムに撮影 強磁性粉末の立ち方の評価：フィルム上のＲＨＥＥＤス
ポットについて、１００度の範囲内におけるγ−酸化鉄
の（２２０）面と（１１３）面かを求めた。

且盟止 角型比は振動試料型磁束計（Ｖｉｂｒａｔｉｎｇ　Ｓａ
ｍｐｌｅＭａｇｎｅｔｏｍｅｔｅｒ）　　（東英工業製
）により、外部磁場２．０ＫＯｅにより測定した。角型
比は飽和磁束密度（φｍ）と残留磁束密度（φｒ）の比
、φｒ／φｍで求める事ができる。

本発明の磁気記録媒体は第１表の実施例から明らかなよ
うに、ドロップ・アウト、静止画像耐久性、カラーＳ／
Ｎが優れた性能を示している。比較例１〜２の場合は、
磁性層の強磁性粉末の結晶面の配向が不適切であり、カ
ラーのＳ／Ｎは優れるが耐久性の点で著しく劣ると認め
られる。また比較例３〜４の場合磁性層の強磁性粉末の
結晶面の配向が適切であっても強磁性粉末の２価の鉄量
ないしは角型比が不適切であり特に耐久性の項目で劣る
と認められ本発明の有効性が裏付けられる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性支持体上の一面に強磁性粉末とバインダー
   と添加剤を含む磁性層を設け、他面にカーボンブラック
   とバインダーを含むバック層を設けた磁気記録媒体にお
   いて、前記磁性層の高速電子線回折法により測定した磁
   性層表面の強磁性粉末からの回折点の数の比、即ちＮ（
   ２２０）／Ｎ（１１３）の比率が１．６５以下であり、
   かつ前記磁性層の２５℃における角型比（Ｂｒ／Ｂｍ）
   が０．８３０〜０．８６０であることを特徴とする磁気
   記録媒体。
2. （２）前記磁性層の光沢が１５０以上２００以下である
   ことを特徴とする請求項（１）の磁気記録媒体。