JPH0520808B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は、磁気記録媒体に関し、さらに詳しく
は、長波長から短波長の広い波長領域にわたつて
再生出力が高く走行耐久性の良好な磁気記録媒体
に関する。 （従来技術） 従来、磁気記録、再生には、Co含有磁性酸化
鉄、CrO₂などの針状結晶からなる強磁性体をバ
インダー中に分散させた磁性塗液を非磁性支持体
に塗布した磁気記録媒体が広く用いられてきた。 しかし、最近、記録密度の向上が強く要望され
ており、従来のCo含有磁性酸化鉄においても、
より微粒子化されてきている。しかしながら、短
波長の高周波領域での再生出力を上げるには、ま
だ不充分であり、強磁性合金粉末を用いた磁性層
では、かなり改善されるものの、単に強磁性合金
粉末を用いた磁性層のみでは、走行耐久性が得に
くいという難点がある。 また、特に最近、板状の六方晶フエライト系の
強磁性体が開発されているが、この磁性体を用い
た磁気記録媒体では短波長の高周波側の出力は高
いが長波長の低周波側での出力が低いという欠点
があつた。 そこでこれらの欠点を解消するため、バリウム
フエライト系の磁性体とｒ−Fe₂O₃系磁性粉とを
磁性層中に共存させることが提案されている（特
開昭57−212623号）。 しかしこの方法では、さらに高い出力を全周波
数範囲にわたつて得ることは困難であつた。 また、本発明者らは強磁性合金粉末と、六方晶
フエライト系の磁性体を混合して用いて、磁気テ
ープを作成しても、大幅な再生出力の改善は見ら
れなかつた。 そこで本発明者らは上記欠点を解消すべく強磁
性金属性粉とバリウムフエライト系磁性粉との組
合せについて層構成材料等について鋭意検討した
結果、単に重層にしただけでは顕著な効果は見ら
れないが、強磁性合金粉末を含む第１の磁性層の
上にきわめて薄層の六方晶フエライト系の磁性体
を含む第２の磁性層を設けるという構成、材料の
組合せの時に低周波側から高周波側まで顕著に高
い再生出力が得られ、かつ予期に反して走行耐久
性も顕著に改良されることを見出し本発明に到つ
た。 （発明の目的） すなわち、本発明の目的は、長波長の低周波側
から短波長の高周波側までの広い波長領域にわた
つて、再生出力の向上をはかり、かつ、走行耐久
性の良好な磁気記録媒体を提供することにある。 （発明の構成） 本発明のこのような目的は、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
性層が非磁性支持体上に設けた比表面積35m²／ｇ
（S_BET）以上の強磁性合金粉末を含む第１の磁性
層とその上に設けた六方晶フエライト系の磁性体
を含む厚さ0.5μｍ以下の第２の磁性層とからなる
ことを特徴とする磁気記録媒体により達成でき
る。 本発明のこのような構成により、何故長波長か
ら短波長までの広き波長領域にわたつて再生出力
の向上がはかれ、かつ良好な走行耐久性が得らる
かについては定かではないが以下のようなことが
考えられる。先ず第２の磁性層に含む六方晶フエ
ライト系の磁性体は顕著に短波長領域での再生出
力の向上に役立ち、一方第１の磁性層に含む比表
面積35m²／ｇ以上（S_BET）の強磁性合金粉末は
Bm（最大磁束密度）が高いために長波長領域で
の再生出力が顕著に改良される。それと同時に第
２の磁性層の膜厚を0.5μｍ以下と薄くすることに
より、第１の磁性層との間にいわゆるアンカー効
果によつて顕著に密着性が改良される。そのため
記録波長の広い範囲での再生出力の向上とVTR
で100パス走行させてもヘツド目詰まり等を生じ
ない優れた走行性の改良との両立が図れたものと
考えられる。 本発明の第１の磁性層に用いられる強磁性合金
粉末は金属分が75wt.％以上であり、金属分の
80wt％またはそれ以上が少なくとも一種の強磁
性金属（すなわち、Fe、Co、Ni、Fe−Co、Fe
−Ni、Co−Ni、またはCo−Ni−Fe）であり、
金属分の20wt.％がAl、Si、Ｓ、Sc、Ti、Ｖ、
Cr、Mn、Cu、Zn、Ｙ、Mo、Rh、Pd、Ag、
Sn、Sb、Te、Ba、Ta、Ｗ、Re、Au、Hy、
Pd、Bi、La、Ce、Pr、Nd、Ｂ、Ｐなどの組成
を有するものであり、少量の水、水酸化物または
酸化物を含む場合もある。 また、この強磁性合金粉末の比表面積は、35
m²／ｇ（S_BET）以上が好ましく、更に好ましく
は、45m²／ｇ（S_BET）以上である。35m²／ｇ
（S_BET）より小さいと高い再生出力が得られない。 また、この第１の磁性層の厚さは、10μｍ以下
が好ましく、更に好ましくは、5μｍ以下である。
厚さが10μｍより大きいと磁性層の密着強度が損
われ、かつ磁気テープの長時間向け薄手テープに
は適さない。 次に本発明の第２の磁性層に用いられる強磁性
体としては、例えば六方晶フエライト粉末、すな
わち、バリウムフエライト、ストロンチウムフエ
ライト、鉛フエライト、カルシウムフエライトの
各置換体、マンガンビスマス、六方晶コバルト合
金などがあげられ、特に好ましいものとしてはバ
リウムフエライト、ストロンチウムフエライトの
各Co置換体がある。本発明のこの六方晶平板状
の強磁性体は板径（平均粒径）が0.01〜10μｍで、
特に好ましいのは、0.03〜0.10μｍであり、板厚
（平均厚さ）は0.005〜5μｍで、特に好ましいのは
0.015〜0.05μｍである。 板状比（板径／板厚）は２以上であり、特に好
ましいのは３〜10である。 本発明において第１の磁性層と薄層の第２の磁
性層を設けることにより、長波長から、短波長の
広い波長領域にわたつて出力の向上がはかられ
る。その理由は、長波長領域においては、層が薄
いため六方晶フエライト系の磁性体を含む第２の
磁性層の寄与が少なく、一方層が厚いため強磁性
合金粉末を含む第１の磁性層の寄与が大であるた
めと考えられる。また、短波長領域においては、
短波長であるために薄層であつても六方晶フエラ
イト系の磁性体を含む第２の磁性層の寄与がある
ものと考えられる。逆に上層に当たる六方晶フエ
ライト系の磁性層が厚いと下層の磁性層の寄与を
阻害するものと考えられる。 また、本発明のように第１の磁性層と第２の磁
性層を設けることにより、顕著に走行耐久性が向
上する。その理由は、第１の磁性層の強磁性合金
粉末の磁性層だけでは、磁気ヘツドの目づまりが
発生しやすく、また、錆の発生も懸念される。し
かし、第２の磁性層を設けることにより、それが
同時に保護層としての効果を発揮するためと思わ
れる。 上層に当る第２の磁性層と下層に当る第１の磁
性層の厚さの割合は、上層（第２磁性層）／下層
（第１磁性層）の比率で、１／10以下が好ましく、
さらに好ましくは、１／20以下である。 また、上層に当る第２の磁性層の厚さは、0.5μ
ｍ以下が好ましく、さらに好ましくは、0.1μｍ以
下であり、より好ましくは、0.03μｍ以下である。 本発明の第１の強磁性合金粉末に含む磁性層及
び六方晶フエライト系の磁性体を含む第２の磁性
層には、結合剤、添加剤が加えられてもよい。 本発明に使用される結合剤としては従来公知の
熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂又は反応型樹脂やこ
れらの混合物が使用される。 熱可塑性樹脂として軟化温度が150℃以下、平
均分子量が10000〜200000、重合度が約200〜2000
程度のもので、例えば塩化ビニル酢酸ビニル共重
合体、塩化ビニル酢酸ビニルマレイン酸共重合
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ル共重合体、アクリル酸エス
テル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、ポリ弗化ビ
ニル、塩化ビニリデンアクリロニトリル共重合
体、ブタジエ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
ース等）、スチレンブタジエン共重合体、ポリエ
ステル樹脂、各種の合成ゴム系の熱可塑性樹脂
（ポリブタジエン、ポリクロロプレン、ポリイソ
プレン、スチレンブタジエン共重合体など）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200000以下の分子量であり、塗布、乾燥
後に添加することにより、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
ばフエノール・ホルマリン−ノボラツク樹脂、フ
エノール・ホルマリン−レゾール樹脂、フエノー
ル・フルフラール樹脂、キシレン・ホルムアルデ
ヒド樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、乾性油変性
アルキツド樹脂、石炭酸樹脂変性アルキツド樹
脂、マレイン酸樹脂変性アルキツド樹脂、不飽和
ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂と硬化剤（ポリ
アミン、酸無水物、ポリアミド樹脂、その他）、
末端イソシアネートポリエステル湿気硬化型樹
脂、末端イソシアネートポリエーテル湿気硬化型
樹脂、ポリイソシアネートプレポリマー（ジイソ
シアネートと低分子量トリオールとを反応させて
得た１分子内に３ケ以上のイソシアネート基を有
する化合物、ジイソシアネートのトリマー及びテ
トラマー）、ポリイソシアネートプレポリマーと
活性水素を有する樹脂（ポリエステルポリオー
ル、ポリエーテルポリオール、アクリル酸共重合
体、マレイン酸共重合体、２−ヒドロキシエチル
メタクリレート共重合体、パラヒドロキシスチレ
ン共重合体、その他）、及びこれらの混合物等で
ある。 これらの結合剤の単独又は組合わされたものが
使われ、他に添加剤が加えられる。強磁性合金粉
末又は六方晶フエライト系の磁性剤と結合体との
混合割合は重量比でそれぞれ強磁性体100重量部
に対して結合剤８〜400重量部、好ましくは10〜
200重量部の範囲で使用される。 分散剤（顔料湿潤剤）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、オレイン酸、エライジン
酸、リノール酸、リノレン酸、ステアロール酸等
の炭素数12〜18個の脂肪酸（R₁COOH、R₁は炭
素数11〜17個のアルキルまたはアルケニル基）；
前記の脂肪酸のアルカリ金属（Li、Na、Ｋ等）
またはアルカリ土類金属（Mg、Ca、Ba）から
成る金属石鹸；前記の脂肪酸エステルの弗素を含
有した化合物；前記の脂肪酸のアミド；ポリアル
キレンオキサイドアルキルリン酸エステル；レシ
チン；トリアルキルポリオレフインオキシ第四ア
ンモニウム塩（アルキルは炭素数１〜５個、オレ
フインはエチレン、プロピレンなど）；等が使用
される。この他に炭素数12以上の高級アルコー
ル、およびこれらの他に硫酸エステル等も使用可
能である。これらの分散剤は結合剤100重量部に
対して0.5〜20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ツク、カーボ
ンブラツクグラフトポリマーなどの導電性微粉
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、ホスホニウム又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、燐酸エステル基等の
酸性基を含むアニオン界面活性剤；アミノ酸類、
アミノスルホン酸類、アミノアルコールの硫酸ま
たは燐酸エステル類等の両性活性剤などが使用さ
れる。 上記の導電性微粉末は結合剤100重量部に対し
て0.2〜20重量部が、界面活性剤は0.1〜10重量部
の範囲で添加される。 これらの界面活性剤は単独または混合して添加
してもよい。これらは帯電防止剤として用いられ
るものであるが、時としてその他の目的、たとえ
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第１及び第２の磁性層と
は、強磁性合金粉末又は六方晶フエライト系磁性
体を、前記の結合剤、添加剤及び溶剤等に混練分
散した磁性塗料を塗工、配向、乾燥して塗布型磁
性層を設けたものである。 強磁性合金粉末又は六方晶フエライト系磁性体
及び前述の結合剤、分散剤、潤滑剤、帯電防止剤
等の他研磨剤、溶剤等が混練されて磁性塗料とさ
れる。 混練にあたつては、強磁性体及び上述の各成分
は全て同時に、あるいは個々順次に混練機に投入
される。たとえば分散剤を含む溶剤中に強磁性体
を加え所定の時間混練をつづけて磁性塗料とする
方法などがある。 磁性塗料の混練分散にあたつては各種の混練機
が使用される。例えば二本ロールミル、三本ロー
ルミル、ボールミル、ペブルミル、トロンミル、
サイドグライダー、Szegvari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、ニーダー、高速ミキサ
ー、ホモジナイザー、超音波分散機などである。 混練分散に関する技術は、T.C.PATTON著の
“Paint Flow and Pigment Disepersion”（1964
年、John Wiley＆Sons社発行）に述べられてい
る。又、米国特許第2581414号、同2855156号にも
述べられている。 非磁性支持体上へ前記の磁性層を塗布する方法
としてはエアードクターコート、ブレードコー
ト、ロツドコート、押出しコート、エアナイトコ
ート、スクイズコート、含浸コート、リバースロ
ールコート、トランスフアーロールコート、グラ
ビヤコート、キスコート、キヤストコート、スプ
レイコート、スピンコート等が利用でき、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「コーテイング工学」253頁〜277頁
（昭和46.3.20発行）に詳細に記載されている。 磁性層の厚味は乾燥厚味で約0.5〜10μｍの範囲
となるように塗布する。 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前記のように層中の磁性体を
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。又必要により表面平滑化加工を施す。 特に第２の磁性層には、従来から使用されてい
る潤滑剤、研磨剤等を第１層における磁性体に対
する比率よりも多目に使用することも可能であ
る。又、多層同時塗布を行なつてもよいが、それ
らについては、次の特許等に記載されている。そ
れは、特開昭48−98803号（西ドイツ特許DT−
OS2309159号）、同48−99233号（西ドイツ特許
DT−AS2309158号）等である。 更に必要に応じバツク層を設けることができ
る。 （実施例） 以下本発明を実施例により更に具体的に説明す
る。尚実施例中「部」は「重量部」を示す。 ＜重層塗布＞ 厚さ10μｍのポリエチレンテレフタレートフイ
ルムの上に下記処方で乾燥厚味が3.5μｍになるよ
うに第１の磁性層を塗布した。 ＜第１の磁性層塗布液処方＞

【表】 更にその上に下記処方の第２の磁性層を所定の
乾燥厚味となるよう塗布し、カレンダー処理を行
ない、1/2インチ巾にスリツトした後、評価した。 ＜第２の磁性層塗布液処方＞

【表】 ＜単層塗布＞ 厚さ10μｍのポリエチレンテフタレートフイル
ムの上に下記処方でう乾燥厚味が3.5μｍになるよ
うに磁性層を塗布し、カレンダー処理を行ない、
１／２インチ巾にスリツトした後、評価した。 ＜塗布液処方＞

【表】 第１表にサンプルの種類、厚味の関係を示す。

【表】 上記サンプルを東芝製VTR（Ｖ−500D）にフ
エライトヘツドを使用し半速でかけて、所定の記
録波長での再生出力を測定した。 基準テープとしては1/2インチレギユラーテー
プ（富士フイルム製：Co含有γ酸化鉄使用）を
用いた。このテープサンプルをＧとする。 得られた結果を第１図に示す。 更に、これらのサンプルについて、前記VTR
にて、くり返し走行させ何パス走行させたところ
で、ヘツド目づまりが発生するかどうかについ
て、しらべた。その結果を第２表に示す。

【表】 第１図から明白なように、本発明のテープは、
高周波領域から低周波領域にわたつて、記録波長
の広い範囲で、顕著に再生出力が高い。又、本発
明のテープをVTRで100パス走行させても何ら走
行性に影響なく、顕著に改良されることがわか
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は再生出力の記録波長に対する依存性に
ついて示した図である。 Ａ……実施例１のテープサンプル、Ｂ……実施
例２のテープサンプル、Ｃ……比較例１のテープ
サンプル、Ｄ……比較例２のテープサンプル、Ｅ
……比較例３のテープサンプル、Ｆ……比較例４
のテープサンプル、Ｇ……基準テープ。

Claims (1)

【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、該磁性層が非磁性支持体上に設
   けた比表面積が35m²／ｇ（S_BET）以上の強磁性合
   金粉末を含む第１の磁性層と、その上に設けた六
   方晶フエライト糸の磁性体を含む厚さ0.5μｍ以下
   の第２の磁性層とからなることを特徴とする磁気
   記録媒体。