JPH048855B2

JPH048855B2 -

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Publication number: JPH048855B2
Application number: JP56061076A
Authority: JP
Priority date: 1981-04-21
Filing date: 1981-04-21
Publication date: 1992-02-18
Also published as: JPS57176533A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は接触磁気ヘツド記録方式用磁気記録媒
体に関するものである。磁気記録媒体は、磁気的な記録再生を、磁気ヘ
ツドを媒体面に接触させた状態で行うためのもの
と、それから浮上させた状態でするもとに大別さ
れる。前者のタイプの磁気記録媒体は、後者のそ
れにはない、磁気ヘツドを媒体表面に接触させる
ことから生じる磁気ヘツドの磨耗ならびにその目
詰まりという固有の課題がある。これは記録再生
が不能となる記録媒体としては致命的な欠陥であ
り、本発明は、このような走行性、耐久性上の課
題を解決するとともに、電磁変換特性の優れた接
触磁気ヘツド記録方式用の磁気記録媒体を提供す
ることを目的とするものである。一般に、接触磁気ヘツド記録方式用の磁気記録
媒体としては、磁気テープや磁気シート、磁気カ
ード、フロツピーデイスク等があり、それぞれオ
ーデイオ用、ビデオ用、コンピユータ用等として
広く使用されており、最近になつて目覚ましい発
展が見られる。なかでも、ホームビデオの普及に伴つて、ビデ
オテープの需要が著しく伸びてきた。ビデオデツ
キは、単に回転磁気ヘツドをテープ上で一定高速
で走行させる単能型から、静止画、低高倍速の速
度可変型、長時間録画、音声多重によるステレオ
化、さらには小型軽量を目ざしたポータブル化と
多様な機能付加が進み、磁気テープにとつては従
来以上に過酷な使われ方が強いられるようになつ
て来ている。そのために、電磁変換特性の向上に
よる画質の向上、長時間にわたる走行安定性およ
び環境にも強い耐久性の優れた磁気テープが増々
要求されている。このような高性能、高品質な磁気テープをつく
るために鋭意研究されているが、まだ充分満足す
るに至つていない。一般に磁気テープをはじめとする接触磁気ヘツ
ド記録方式用の磁気記録媒体には、磁気ヘツドに
よる磁気ヘツドによる磁気記録媒体の摩耗を少な
くし、粉落ちによる走行不良を防ぐために研磨剤
が添加されている。研磨剤としては、アルミナ、
Cr₂O₃、SiO₂、SiC、TiO₂等の高硬度微粉末など
が考えられるが、主としてアルミナが使用されて
いる。しかし、磁性層にアルミナを多量に混入さ
せると角型比や表面性が悪くなり電磁変換特性が
低下し、かつ長時間走行において磁気ヘツドの摩
耗が生じてくる。アルミナにはα−アルミナと、γ−アルミナと
がありα−アルミナの方が、結晶性が良く、かつ
硬度が高いのが特徴である。本発明は、非磁性支持体上に磁性層を形成する
場合の研磨剤として、α−アルミナの含有率が95
％以上、比表面積が２〜10mm²／ｇであるアルミナ
を用いるとＣ／Ｎ比等の電磁変換特性、走行安定
性および耐久性の優れた接触磁気ヘツド記録方式
用の磁気記録媒体が得られることを見い出したこ
とに基づくものである。即ち、磁性粉末、結合剤およびその他の必要成
分からなる組成物に、α−アルミナを添加して磁
性塗料を作製し、この磁性塗料を用いて製造した
磁気テープは従来にない次のような特徴をもつて
いることを発見した。 α−アルミナを用いて磁性塗料を作製し、この
塗料で磁気テープを製造すると、 (1) Ｃ／Ｎ比で代表される電磁変換特性が向上す
る。 (2) テープ走行が安定し、テープからの粉落ちが
少なくなる。 (3) (2)と関連があると考えられるが、磁気ヘツド
の目詰まりが無くなり、ヘツド摩耗も低減す
る。 α−アルミナの使用によつて上記した効果がも
たらされる理由は正確には分からないが、不純物
として通常含まれるγ−アルミナは、結晶性がわ
るく化学的にも活性であり、磁性塗料内において
磁性粒子の分散や、磁性粒子の外部磁場への応答
（磁場による配向）を阻害し、さらには磁性層の
強度にも好ましくない作用を及ぼすと考えられ
る。本発明で用いるα−アルミナはしたがつてα−
アルミナの含有率が95％以上であるものが望まし
い。α−アルミナの含有率がこれより低いと上記
した効果が得られない。またよく知られているように、塗料や塗膜の性
状は、含有する粒子によつて微妙に影響される。
本発明で用いるα−アルミナの粒子サイズは、比
表面積で２〜10mm²／ｇのものが好ましい。これは
平均粒径で表現すると、0.15〜0.6μｍに相当す
る。α−アルミナの比表面積が上記範囲を外れる
と、塗膜の表面平滑性が阻害されたり、塗膜強度
が劣化するなどの不具合を生ずる。次に、本発明の接触磁気ヘツド記録方式用磁気
記録媒体の製造方法について説明する。磁性粉末としては、磁性酸化鉄、二酸化クロ
ム、金属磁性粉のいずれでもよい。必要に応じて
加えられる帯電防止剤には、カーボンブラツク、
グラフアイト粒子、界面活性剤がある。研磨剤に
はα−アルミナを用いる。これらの無機顔料に結
合剤、潤滑剤、可塑剤等を加え分散機にて十分に
混合分散して所望の成分比を有する磁性塗料を作
る。ここで使用する結合剤には従来から知られてい
る熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂あるいは反応型樹
脂等の単独もしくは混合系を使用すればよい。潤
滑剤としては高級脂肪酸、高級脂肪酸エステル、
シリコーンなどが用いられる。分散機としては、ボールミル、振動ミル、サン
ドミル、デイゾルバー、アトライター、高速ミキ
サー、ニーダー等が用いられ、併用してもさしつ
かえない。このようにして得られた磁性塗料をポ
リエステルなどの支持体上に塗布する。塗布方法
としては、ドクターブレード方式、グラビア方
式、リバースロール方式等のいずれでもよい。塗布直後、塗膜の平滑性をさらに上げるために
スムーザを接触させる場合もあるが、これにはバ
ースムーザ、ワイヤスムーザ、フイルムスムーザ
等のいずれかを用いなければよい。この後、乾燥直前に塗布膜中の磁性粉を一方向
に配列するための磁場配向装置があり、適当な磁
場強度のもとを通過させている。この磁場強度は
磁性粉の抗磁力によつて異なるが、その約２〜４
倍程度が好ましい。磁石として永久磁石または電
磁石がある。このような配向処理後、乾燥して溶
剤を離説させる。塗布、乾燥した広幅の磁性フイルムの磁性層表
面をさらに平滑にするために、スーパーカレンダ
ロールにて表面加工処理を行う。この時のカレン
ダロールの表面性が磁気テープの電磁変換特性に
大きな影響を与える。カレンダ条件としては、温
度50〜100℃、圧力50〜400Kg／cm、速度20〜200
ｍ／分が好ましい。表面加工処理した広幅の磁性フイルムを所定幅
に裁断するのであるが、その際に片伸びしないで
幅精度を出し、かつ幅変動を小さくすることが肝
要である。最後の製品組立工程では、ドロツプアウトの原
因になるような塵埃等の付着物がテープ表面に付
かないようにすることが重要である。以上のようにして得られた磁気テープは従来品
にくらべて、電磁変換特性、走行性、耐久性が向
上している。本発明は、磁気テープのみならず、磁気シー
ト、磁気カード、フロツピーデイスク等の接触磁
気ヘツド記録方式用の磁気記録媒体に応用できる
ことはいうまでもない。以下、本発明の実施例について具体的に説明す
るが限定されるものではない。実施例１ Co含有磁性酸化鉄（Hc＝650Oe、長軸0.20μｍ、短軸0.03μｍ） 100重量部ポリウレタン樹脂 10重量部塩化ビニル一酢酸ビニル共重合体２重量部ニトロセルロース８重量部カーボンブラツク５重量部アルミナα−アルミナの含有率95％以上比表面積６m²／ｇ 1.5重量部（Ａ−６ペネシユジーヌクールマン社製）
レシチン１重量部ミリスチン酸１重量部ステアリン酸ブチル 0.4重量部 MIBK−トルエン−シクロヘキサノン（２：
２：１） 300重量部上記組成物をデイスパーとサンドミルを併用し
て４時間撹拌分散した後、架橋剤としてコロネー
トＬを４部添加し平均孔径1μｍを有するフイル
ターで過する。得られた磁性塗料を15μｍ厚の
ポリエステルフイルム上に塗布乾燥後、スーパー
カレンダロールにより磁性層の表面加工処理を行
ない、加熱硬化させる。これを1/2インチ幅に裁
断して磁性層厚5μｍのビデオ用磁気テープを作
製した。比較例１実施例１のＡ−６の代りに、α−アルミナの含
有率70％、比表面積25m²／ｇのアルミナ使用する
以外は同様にして磁気テープを作製した。実施例２強磁性金属鉄粉末 100重量部（Hc＝1200Oe、長軸0.25μｍ、短軸0.035μｍ）ポリウレタン樹脂 10重量部塩化ビニル一酢酸ビニル共重合体 10重量部シリコーンオイル 0.4重量部アルミナα−アルミナの含有率95％％以上比表面積６m²／ｇ４重量部（Ａ−6Zペシネユジーヌクールマン社製）レシチン３重量部ミリスチン酸 0.5重量部 MIBK−トルエン−シクロヘキサノン
300重量部（２：２：１）上記組成物をデイスパーとサンドミルを併用し
て８時間撹拌分散した後、架橋剤としてコロネー
トＬを４部添加し平均孔径3μｍを有するフイル
ターで過する。得られた磁性塗料を10μｍ厚の
ポリエステルフイルム上に塗布乾燥後、スーパー
カレンダロールにより磁性層の表面加工処理を行
ない、加熱硬化させる。これを3.81cm幅に裁断し
て磁性層厚4μｍのオーデイオ用磁気テープを作
製した。比較例２実施例２のＡ−6Zの代りに、α−アルミナの
含有率80％、比表面積15m²／ｇのアルミナを使用
する以外は同様にして磁気テープを作製した。上記実施例及び比較例１、２で得られた各磁気
テープについて表面粗さ、動摩擦係数、角型比、
Ｃ／Ｎ、ヘツド摩耗、目詰まりを評価した。ここで表面粗さは、ガラス板に密着させた磁気
テープの表面粗さをテーラーホブソン社製タリス
テツプで測定した。また動摩擦係数は直径５mmのステンレス棒に磁
気テープの磁性面を内側にし、1800巻き付け毎秒
33.35mmの速度で磁気テープを走行させた時の、
入側のテンシヨンT₁と出側のテンシヨンT₂より
次式により動摩擦係数μkを求めた。 μk＝１／πloge（T₂／T₁）また角型比は得られた磁性層を外部磁場
2000Oeもしくは5000Oeで測定した時の残留磁束
密度Brと最大磁束密度Bmの比をもつて表わし、
測定機として東英工業製、VSM−型を用いた。
さらに電磁変換特性としてのＣ／Ｎ比はキヤリヤ
信号7MHzに対する6.5MHzのノイズレベルで表わ
し、基準テープとの偏差で示した。走行性、耐久
性については、テープを40℃、80％RHの環境で
100パルス走行させた後の磁気ヘツドの摩耗量及
びテープからの粉落ちによる磁気ヘツドの目詰ま
りの状態を評価した。使用したVTRはVHSビデオテープレコーダー
（松下電器産業株式会社製NV−8800）を評価用
に改造したものである。実施例２と比較例２につ
いては新たに1/2インチ幅に裁断したテープを使
用した。以下に結果を示す。

【表】実施例１のＣ／ＮをOdBとして、比較例１の
Ｃ／Ｎを表示した。

【表】実施例２のＣ／ＮをOdBとして、比較例２の
Ｃ／Ｎを表示した。以上で述べた如く、実施例１、２の磁気テープ
はそれぞれ対応する比較例１、２に比べすぐれた
電磁変換特性、ヘツド摩耗が1/3、目詰まりが発
生しないという特長を有していることがわかる。表面粗さ、角型比、動摩擦係数などの数値を、
実施例１と比較例２、実施例２と比較例２で比較
すれば、数値上顕著な差異はないとしても、得ら
れた効果は納得できる。実施例３ Co含有磁性酸化鉄BET比表面積45m²／ｇ（Hc＝
850Oe、長軸0.15μｍ、短軸0.02μｍ）100重量部ポリウレタン樹脂 10重量部塩化ビニル一酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体 10重量部カーボンブラツク東海カーボン製シーストＳ２重量部アルミナ（α−アルミナの含有率99％以上住友化
学製AKP−30BET比表面積10m²／ｇ平均粒径
0.3μｍ）７重量部ステアリン酸ｎ−ブチル１重量部ステアリン酸１重量部ミリスチン酸 0.5重量部 MEK−トルエン−シクロヘキサノン 300重量部上記組成物を実施例１と同様にして塗料化、塗
工、カレンダ処理、加熱硬化（60℃、20時間）す
る。さらに、磁性層の反対側のベースフイルム上
に走行性改良のためのバツクコート層を設けた。
これを1/2インチ幅に裁断して磁性層厚4μｍのビ
デオ用磁気テープを作製した。比較例３アルミナをAKP−30から他のアルミナ α−アルミナの含有率99％以上 BET比表面積１m²／ｇ平均粒径 1.5μｍに変更する以外は同様にして磁気テープを作製し
た。但し、塗料の過工程で1μｍのフイルターで
全量を過できなかつたので、3μｍのフイルタ
ーで過後、塗工した。得られた磁気テープの表面粗さ、動摩擦係数、
角型比、Ｃ／Ｎ比、ヘツド摩耗、目詰まりの状態
を評価した。以下に結果を示す。

【表】Ｃ／Ｎは実施例３をOdBとして比較例３の
Ｃ／Ｎを表示した。以上のように、微粒子のα−アルミナ（BET
比表面積10m²／ｇ、平均粒径0.3μｍ）を使用する
と大粒径のα−アルミナ（BET比表面積m²／ｍ、
平均粒径1.5μｍ）に比べ、分散性が同じ程度で粒
径が小さいため塗膜の表面粗さが小さく緻密とな
つている。そのためＣ／Ｎが向上し、ヘツド摩耗
も1/5に減少し目詰まりも発生していない。これ
らの点は微粒子アルミナを使用した効果であると
考えられる。実施例４実施例１において比表面積が６m²／ｇのアルミ
ナでα−アルミナの含有率を70、80、90、95、
97、99％と変化させて同様にビデオ用磁気テープ
を作製した。この各磁気テープについて実施例１
と同様にして評価をおこなつた。以下に結果を示す。

【表】 α−アルミナの含有率が95％であるテープの
Ｃ／ＮをOdBとした。 α−アルミナの含有率を95％以上とすることに
よつて電磁変換特性、走行性、耐久性にすぐれた
テープが得られることがわかる。実施例５実施例１において、α−アルミナの含有率が95
％以上のアルミナの比表面積を１、２、５、10、
12m²／ｇと変化させて同様にビデオ用磁気テープ
を作製した。この各磁気テープについて実施例１
と同様にして評価をおこなつた。以下に結果を示
す。

【表】５m²／ｇのα−アルミナを使用したテープの
Ｃ／ＮをOdBとした。以上のように比表面積を２〜10m²／ｇとするこ
とによつて電磁変換特性、走行性、耐久性にすぐ
れた媒体が得られることがわかる。実施例６実施例２において、比表面積が６m²／ｇのアル
ミナでα−アルミナの含有率を70、80、90、95、
97、99％と変化させて同様にオーデイオ用磁気テ
ープを作製した。この各磁気テープを新たに1/2
インチ幅に裁断し実施例２と同様にして評価をお
こなつた。以下に結果を示す。

【表】 α−アルミナの含有率が95％であるテープの
Ｃ／ＮをOdBとした。 α−アルミナの含有率を95％以上とすることに
よつて、電磁変換特性、走行性、耐久性にすぐれ
た媒体が得られることがわかる。実施例７実施例２において、α−アルミナの含有率が95
％以上のアルミナの比表面積を、１、２、５、
10、12m²／ｇと変化させて同様にオーデイオ用磁
気テープを作製した。この各磁気テープを新たに1/2インチ幅に裁断
し実施例２と同様にして評価をおこなつた。以下
に結果を示す。

【表】５m²／ｇのα−アルミナを使用したテープの
Ｃ／ＮをOdBとした。以上のように比表面積を２〜10m²／ｇとするこ
とによつて電磁変換特性、走行性、耐久性ともに
すぐれた媒体が得られる。１m²／ｇの比表面積で
は平均粒径が1μｍ以上であるため、特に表面粗
さが悪くなる。 α−アルミナの含有率が95％以上で比表面積が
12m²／ｇのアルミナについては、10m²／ｇのアル
ミナを使用し、湿式媒体ミルで長時間粉砕した後
分級して調整した。工業的にはコストの高い製法
となる。さらに12m²／ｇということは平均粒径で
0.1μｍ以下に対応し、分散が困難となるため表面
粗さが大きく動摩擦係数が高く角型比の低い媒体
となる。以上の実施例で明らかなように、本発明によれ
ば磁性粉が酸化鉄もしくは金属鉄であつても電磁
変換特性、走行性ならびに耐久性にすぐれた接触
磁気ヘツド記録方式用磁気記録媒体が得られる。

Claims

【特許請求の範囲】

１ α−アルミナの含有率が95％以上で、比表面
積が２〜10mm²／ｇ（平均粒径0.15〜0.6μｍ）であ
るアルミナを含有する磁性塗料を非磁性支持体上
に塗布して磁性体を形成したことを特徴とする接
触磁気ヘツド記録方式用磁気記録媒体。