JPH05210838A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPH05210838A
JPH05210838A JP4038326A JP3832692A JPH05210838A JP H05210838 A JPH05210838 A JP H05210838A JP 4038326 A JP4038326 A JP 4038326A JP 3832692 A JP3832692 A JP 3832692A JP H05210838 A JPH05210838 A JP H05210838A
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JP
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layer
magnetic
magnetic layer
recording medium
powder
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Application number
JP4038326A
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English (en)
Inventor
Hiroo Inami
博男 稲波
Kiyomi Ejiri
清美 江尻
Noburo Hibino
信郎 日比野
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 カレンダーロール汚れを防止してドロップア
ウトを低減すると共に磁性層の非磁性支持体によるへこ
みを防止して再生出力、C/Nの優れた磁気記録媒体を
提供すること。 【構成】 非磁性支持体上に非磁性粉末を結合剤に分散
した下層非磁性層を設け、その上に該下層非磁性層が湿
潤状態の内に強磁性粉末を結合剤に分散した上層磁性層
を設けた磁気記録媒体において、前記上層磁性層の乾燥
厚みが1.0μm以下であり、かつ前記非磁性支持体
が、平均粒径50〜600nmのフィラー粒子を含む熱
可塑性樹脂BよりなるB層と、前記B層に積層されかつ
下層非磁性層が設けられる側の一層を構成する少なくと
も熱可塑性樹脂AよりなるA層とを有する二層構造より
なり、かつ前記下層非磁性層に含まれる非磁性粉末が無
機質粉末とカーボンブラックを含むことを特徴とする磁
気記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録媒体、特に
1.0μm以下の非常に薄い磁性層を有する磁気記録媒
体に関するものである。更に、詳しくはカレンダー工程
での生産性に優れる高密度記録用の塗布型磁気記録媒体
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】磁気記録媒体は、録音用テープ、ビデオ
テープ、コンピューターテープ、ディスクなどとして広
く用いられている。磁気記録媒体は年々高密度化され記
録波長が短くなっており、記録方式もアナログ方式か
ら、ディジタル方式まで検討されている。この高密度化
の要求に対して、磁性層に金属薄膜を用いた磁気記録媒
体が提案されているが、生産性、腐食等の実用信頼性の
点で強磁性粉末を結合剤中に分散して、支持体上に塗布
したいわゆる塗布型の磁気記録媒体が優れる。しかしな
がら、金属薄膜に対して塗布型媒体は磁性物の充填度が
低いために、電磁変換特性が劣る。塗布型磁気記録媒体
としては、強磁性酸化鉄、Co変性強磁性酸化鉄、Cr
2 、強磁性合金粉末等を結合剤中に分散した磁性層を
非磁性支持体に塗設したものが広く用いられる。
【0003】塗布型磁気記録媒体の電磁変換特性の向上
には、強磁性粉末の磁気特性の改良、表面の平滑化など
があり、種々の方法が提案されているが、高密度化に対
しては充分なものではない。また、近年、高密度化と共
に記録波長が短くなる傾向にあり、磁性層の厚さが厚い
と出力が低下する記録時の自己減磁損失、再生時の厚味
損失の問題が大きくなっている。
【0004】このため、磁性層を薄くすることが行われ
ているが、磁性層を約2μm以下に薄くすると磁性層の
表面に非磁性支持体の表面粗さの影響が現れやすくな
り、電磁変換特性やDOの悪化傾向が見られる。このた
め、特開昭57−198536号公報の如く、支持体表
面の非磁性の厚い下塗層を設けてから磁性層を上層とし
て設けるようにすれば前記の支持体の表面粗さの影響は
解消することができるが、ヘッド磨耗や耐久性が改善さ
れないという問題があった。これは、従来、非磁性下層
として熱硬化系樹脂を結合剤として用いているので、下
層が硬化し、磁性層とヘッドとの摩擦や他の部材との接
触が無緩衝状態で行われることや、このような下層を有
する磁気記録媒体がやや可撓性に乏しい等のことに起因
していると考えられる。これを解消するために、下層に
非硬化系樹脂を結合剤として用いることが考えられる
が、従来の方法では、下層を塗布乾燥後磁性層を上層と
して塗布する場合、下層が上層の塗布液の有機溶剤によ
り膨潤し、上層の塗布液に乱流を起こさせる等の影響を
与え磁性層の表面性を悪くし、電磁変換特性を低下させ
る等の問題を生じる。また、磁性層を薄層化するために
は、塗布量を減らすこととか、もしくは磁性塗布液に溶
剤を多量に加えて濃度を薄くすることが考えられる。前
者を取る場合、塗布量を減らすと塗布後に十分なレベリ
ングの時間がなく、乾燥が始まるために、塗布欠陥、例
えば、スジや刻印のパターンが残るといった問題が発生
し、歩留りが非常に悪くなる。後者の方法を取った場
合、磁性塗布液の濃度が希薄であると、できあがった塗
膜に空隙が多く、十分な磁性体充填性が得られないこ
と、また、空隙が多いために塗膜の強度が不十分である
ことなど、種々の弊害をもたらす。特開昭62−154
225号公報の発明ではこのように歩留りが悪いことが
大きな問題であった。
【0005】本出願人は、これらの問題を解決する一つ
の手段として、特開昭63−191315号、同63−
187418号の各公報に記載されているような同時重
層塗布方式を用いて下層に非磁性の層を設け、この下層
が湿潤状態の間に強磁性粉末を含有する上層磁性層を設
ける方法を採用することにより、塗布欠陥のない、生産
性に優れ、しかも再生出力、C/N等の電磁変換特性、
走行耐久性を改善できる磁気記録媒体を提案した。
【0006】しかしながら、このような方法を適用して
もなお、下記の問題点を解決することはできなかった。
即ち、更に再生出力を上げるために磁性層を1μm以下
と極薄層にしようとすると、ピンホール等の塗布欠陥が
発生し易くなり生産性を確保することが困難になると言
う問題がある。
【0007】更に、上述のように、磁気記録媒体は非常
に平滑な表面性が望まれているが、その手段として特に
カレンダー工程では、高温、高圧で処理する必要性が増
している。高温、高圧でカレンダー処理すると磁性層を
設けない面とカレンダーロールとの摩擦が大きくなり、
製造時に支持体を削ることになってカレンダーロールを
汚す問題が顕在化している。ロールが汚れることにより
処理後の磁性層に汚れの跡が付き、電磁変換特性の低下
やドロップアウトの増加につながる。
【0008】一方、非磁性支持体として先に特開平3−
86916号公報には非磁性支持体を2層構造とし、そ
の下層に粒子サイズ及び含有量を規定したフィラー粒子
を添加した重層の非磁性支持体を用いることが提案され
た。そこで、このような非磁性支持体を上記二層構造の
磁気記録媒体に適用すればこのような弊害を防止できる
ことが推定される。しかしながら、単にこのような支持
体を適用しても巻き上げた際に磁性層面とベース背面と
が接することになり、該支持体下層に添加したフィラー
粒子による突起群が磁性層に種々のへこみを形成するた
め、これにより電磁変換特性を低下させる問題が新たに
発生した。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、電磁変換特
性が良好な磁気記録媒体を提供することであり、更に詳
しくはカレンダーロール汚れを防止してドロップアウト
を低減すると共に磁性層の非磁性支持体によるへこみを
防止して再生出力、C/Nの優れた磁気記録媒体を提供
することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、非磁性支持体
上に非磁性粉末を結合剤に分散した下層非磁性層を設
け、その上に該下層非磁性層が湿潤状態の内に強磁性粉
末を結合剤に分散した上層磁性層を設けた磁気記録媒体
において、前記上層磁性層の乾燥厚みが1.0μm以下
であり、かつ前記非磁性支持体が、平均粒径50〜60
0nmのフィラー粒子を含む熱可塑性樹脂BよりなるB
層と、前記B層に積層されかつ下層非磁性層が設けられ
る側の一層を構成する少なくとも熱可塑性樹脂Aよりな
るA層とを有する二層構造よりなり、かつ前記下層非磁
性層に含まれる非磁性粉末が無機質粉末とカーボンブラ
ックを含むことを特徴とする磁気記録媒体であり、これ
により上記課題を解決できる。
【0011】即ち、本発明は下層非磁性層が湿潤状態の
内に上層磁性層を設けることにより、歩留りをよくし、
生産性を上げ、磁性層を1μm以下とすることにり、自
己減磁損失の低減と出力向上を図り、更に非磁性粉体を
重層構成にし、A層側にはフィラー粒子を添加しないで
極めて平滑にし、その上に下層非磁性層、上層磁性層を
設け、B層にはフィラー粒子を添加することにより適度
な突起群を有し、そのクリーニング効果により、カレン
ダーロール汚れが解消できると共に磁性層へのへこみの
転写は以下によって防止したものである。
【0012】磁性層を1μm以下とすることにより支持
体背面から磁性層に写るへこみを下層非磁性層が受けと
めることができ、減少できる。更に下層非磁性層に無機
質粉末とカーボンブラックを含むことにより、適度な硬
さを有し、支持体背面から磁性層に写る磁性層のへこみ
を減少できるものである。本発明は、特殊な2層構造の
非磁性支持体の上に無機質粉末とカーボンブラックを含
む下層非磁性層(以下、単に下層あるいは非磁性層とも
いう)が湿潤状態の内に上層磁性層(以下、単に上層あ
るいは磁性層ともいう)を塗設してなる磁性層厚味が1
μm以下の磁気記録媒体であり、塗布欠陥なく生産性を
確保すると共に上記問題を解消したものである。
【0013】本発明に使用する非磁性支持体は、平均粒
径が50〜600nmのフィラー粒子を含む熱可塑性樹
脂よりなるB層とB層上に設けられた熱可塑性樹脂より
なるA層とからなる。下層非磁性層は、A層上に設けら
れる。該下層非磁性層は、カーボンブラックと無機質粉
末とを含む。カーボンブラックだけでは、下層非磁性層
に空隙が増加することやカーボンブラックそのものの硬
度が低いことで磁気記録媒体巻き上げ時の非磁性支持体
背面(即ち、B層表面)のフィラー粒子による磁性層の
へこみを減らすことができない。また、カーボンブラッ
クを含まないと下層非磁性層が硬くなりすぎて同様にへ
こみを減らすことができない。この下層非磁性層を適度
な硬さにして該へこみを減らすために本発明では、無機
質粉末とカーボンブラックの両者を使用するものであ
る。
【0014】即ち、本発明は、特殊構造の非磁性支持体
を使用すると共に下層非磁性層を適度な硬さに制御する
ことにより、カレンダーロール汚れを該非磁性支持体に
より防止し、特殊構成の下層非磁性層により磁気記録媒
体巻き取り時の該支持体背面突起の磁性層への写りを防
止したものである。これは、磁気記録媒体の巻き上げ時
の磁性層への非磁性支持体背面の該突起群の磁性層表面
へ及ぼす負荷の大きさが下層非磁性層の硬さの程度によ
り異なることによると考えられ、下層非磁性層が硬すぎ
る場合は、磁性層の塑性変形が大きくなり、下層非磁性
層が柔らかすぎると下層非磁性層自体の塑性変形が大き
くなりひいては磁性層が変形するものと考えられる。
【0015】無機質粉末とカーボンブラックの配合割合
は、無機質粉末100重量部に対し、カーボンブラック
を12〜40重量部、好ましくは13〜35重量部の範
囲である。尚、本発明は磁性層を1μm以下に規定した
ものであるが、これにより自己減磁損失を低減すると共
に下層非磁性層の適度な硬さが良好に反映されるという
効果もある。
【0016】又、下層にカーボンブラックを添加するこ
とで磁性層の表面電気抵抗を低くする効果もある。又、
下層非磁性層の厚味は、1μm以上であることが好まし
く、1μm未満では歩留りが低下する。本発明に使用す
る非磁性支持体は、該フィラー粒子を含むB層を有する
2層構成であり、これにより、カレンダーロール汚れを
防止し、これによる電磁変換特性の悪化の防止、走行性
等を改善することができる。これは、該フィラー粒子が
カレンダーロールをクリーニングするためと考えられ
る。しかし、従来技術では、該B層の突起が磁性層に写
り、磁性層のへこみにより電磁変換特性が悪化するとい
う問題も同時に起きた。
【0017】本発明は、このカレンダーロール汚れを防
止すると共に下層非磁性層の構成を無機質粉末とカーボ
ンブラックを添加することにより従来問題となった該写
りによる磁性層の凹みを防止し、電磁変換特性を向上す
ることができたものである。該フィラー粒子の平均粒径
dBは生産適性、ロール汚れを少なくする観点から50
〜600nm、特に好ましくは、60〜550nmの範
囲である。ここで、フィラー粒子の平均粒径とは、非磁
性支持体から粒子にダメージを与えない条件で熱可塑性
樹脂をプラズマ低温灰化処理法で除去し粒子を露出さ
せ、これを走査型電子顕微鏡(SEM)で観察し、次い
で粒子の画像をイメージアナライザーで処理し、観察箇
所を変えて粒子数5000個以上で数値処理を行いそれ
によって求めた数平均粒径を意味する。
【0018】また、本発明の非磁性支持体B層中のフィ
ラー粒子の含有量は、1.5〜40重量%、好ましくは
2〜30重量%、更に好ましくは3〜20重量%である
ことが望ましい。含有量が上記の範囲より多いと電磁変
換特性が低下し、少ないとカレンダーロール汚れを少な
くすることができない。さらに本発明の非磁性支持体B
層の厚さtBと該B層中に含有するフィラー粒子の平均
粒径dBの比、tB/dBは0.1〜3、好ましくは
0.2〜2、更に好ましくは0.3〜1.5の範囲であ
ることが必要である。tB/dBが上記の範囲より少な
いとカレンダーロール汚れを減らす効果が少なくなり、
逆に大きいと電磁変換特性が低下する。
【0019】また、フィラー粒子のB層内での存在分布
は所望に制御でき、一様でも表面付近に多くA層付近に
少なく分布するなどの所望の濃度勾配を設けることがで
きる。このようなフィラー粒子の分布の調整は、非磁性
支持体を製造するためのフィルムの延伸操作等により行
うことができる。非磁性支持体のA層中にフィラー粒子
を含有している必要は特にはないが、平均粒径が5〜6
00nm、特に10〜450nmのフィラー粒子が0.
001〜0.15重量%、特に0.005〜0.05重
量%含有されていると走行性には好ましい。尚、A層厚
味は、特に制限はないが、好ましくは2〜100μm、
特に好ましくは3〜15μmの範囲から選択される。
【0020】本発明に使用するフィラー粒子の形状は粒
径比(粒子の長径/短径)が1〜1.3の粒子、特に、
球形状の粒子の場合にロール汚れ改良の効果が著しい。
本発明に使用するフィラー粒子は非磁性支持体中での単
一粒子指数が0.7以上、好ましくは0.9以上である
場合にこれらの効果がより一層良好になる。本発明に使
用するフィラー粒子は粒径の相対標準偏差が0.6以下
の場合にこれらの効果が発揮できる。ここで、単一粒子
指数とは、非磁性支持体断面を透過型電子顕微鏡で観察
し、凝集していないフィラー粒子の占める面積をX、2
個以上のフィラー粒子が凝集している面積をYとした
時、(X−Y)/Xで与えられる値である。又、相対標
準偏差とは、フィラー粒子の平均粒径に対する標準偏差
を平均粒径で割った値である。
【0021】本発明に使用するフィラー粒子の種類は、
上記クリーニング機能を有し、磁気記録媒体及びそれを
使用する機器等の諸特性に悪影響を及ぼさない素材から
なる粒子であれば特に限定されない。具体的には、一般
的に充填剤などとして知られているものが挙げられ、無
機化合物としてはシリカ、アルミナ、酸化チタン等が挙
げられ、有機化合物としては各種樹脂粒子等が挙げられ
る。
【0022】このフィラー粒子の好ましい例を挙げれ
ば、コロイダルシリカに起因する実質的に球形のシリカ
粒子、架橋高分子による粒子(例えば架橋ポリスチレ
ン)等があるが、特に10重量%減量時、温度(窒素中
で熱重量分析装置島津TG−30Mを用いて測定。昇温
速度20℃/分)が38℃以上になるまで架橋度を高く
した架橋分子粒子の場合にカレンダーロール汚れが少な
くなるので好ましい。なお、コロイダルシリカに起因す
る球形シリカの場合にはアルコキシド法で製造された、
ナトリウム含量が少ない実質的に球形のシリカの場合に
これらの効果がより一層発揮される。しかしながら、そ
の他の粒子、例えば炭酸カルシウム、酸化チタン、アル
ミナ等他の粒子でも熱可塑性樹脂B層の厚さtBと平均
粒子径dBの比の適切なコントロールにより充分使いこ
なせるものである。
【0023】本発明を構成する非磁性支持体はB層を形
成するための組成物とA層を形成するための組成物から
なる積層フィルムを2軸延伸したフィルムであることが
好ましい。この延伸あるいは配向の程度は、特に限定さ
れないが、高分子の分子配向の程度の目安であるヤング
率が長手方向、幅方向ともに350kg/mm2 である
場合に一層良好である。ヤング率の上限は特に限定され
ないが、通常1500kg/mm2 程度が製造上の限界
である。
【0024】本発明を構成する非磁性支持体の該B層の
厚味は、0.01〜2μm、好ましくは0.02〜1μ
mの場合に電磁変換特性、生産適性共に良好である。ま
た、非磁性支持体の厚味のむら、あるいは変動は小さい
方が好ましく、好ましくは非磁性支持体の長手方向20
0cm当たりの最大厚味と最小厚味の差が非磁性支持体
の平均厚味の0.1倍以下、好ましくは0.05倍以下
であることが望ましい。
【0025】本発明を構成する非磁性支持体の該B層表
面の中心平均表面粗さRaと最大高さRtとの比 Rt
/Raは9.0以下、特に8.5以下であると本発明の
効果が発揮される。該B層表面のRaは、50nm以
下、特に30nm以下であることが好ましい。尚、A層
表面のRaは、40nm以下、特に20nm以下である
ことが好ましい。
【0026】以下、本発明に使用される非磁性支持体の
製造方法について具体的に説明する。まず、熱可塑性樹
脂Bにフィラー粒子を含有せしめる方法としては、フィ
ラー粒子をエチレングリコールのスラリーとし、ベント
方式の2軸混練押し出し機を用いて熱可塑性樹脂に練り
混む方法が、延伸破れなく上記所定範囲の厚さと平均粒
径の関係、含有量の非磁性支持体を得るのに極めて有効
である。
【0027】粒子の含有量を調節する方法としては、上
記方法で高濃度マスターを作っておき、それを成膜時に
フィラー粒子を実質的に含有しない熱可塑性樹脂で希釈
して粒子の含有量を調節する方法が有効である。次に熱
可塑性樹脂A、フィラー粒子を所定量含有する熱可塑性
樹脂Bのペレットを必要に応じて乾燥した後、公知の溶
融積層用押し出し装置に供給し、スリット状のダイから
シート状に押し出し、キャスティングロール上で冷却固
化せしめて未延伸フィルムを作る。即ち、2または3台
の押し出し機、2または3層のマニホールドまたは合流
ブロックを用いて、熱可塑性樹脂A、Bを積層し、口金
から2または3層のシートを押し出し、キャスティング
ロールで冷却して未延伸フィルムを作る。この場合、熱
可塑性樹脂Bのポリマ流路に、スタチックミキサー、ギ
ヤポンプを設置する方法は延伸破れなく、本発明範囲の
厚さと平均粒径の関係、含有量、望ましい範囲の表層粒
子濃度比のフィルムを得るのに有効である。また、合流
ブロックとして矩形のフィードブロックを用いるのが本
発明範囲の厚さと平均粒径の関係を得るのに極めて有効
である。また、熱可塑性樹脂B側の押し出し機の溶融温
度を、熱可塑性樹脂A側より、10〜40℃高くするこ
とが、延伸破れなく、本発明範囲の厚さと平均粒径の関
係、含有量、望ましい範囲の積層厚みむら、表層粒子の
濃度比、全反射ラマン結晶化指数のフィルムを得るのに
有効である。
【0028】ここで、熱可塑性樹脂Bがポリエステル樹
脂の場合、全反射ラマン結晶化指数とは、全反射ラマン
スペクトルを測定し、カルボニル基の伸縮振動である1
730cm-1の半値幅を指す。但し、測定深さは表面か
ら500〜1000Å程度とする。その好ましい指数
は、12〜18cm-1の範囲である。次に未延伸フィル
ムを2軸延伸し、2軸配向せしめる。延伸方法としては
逐次2軸延伸方法または同時2軸延伸方法を用いること
ができる。ただし、最初に長手方向、次に幅方向の延伸
を行う逐次2軸延伸方法を用い、長手方向の延伸を3段
階以上に分けて、総縦横倍率を3.0〜6.5倍で行う
方法は、本発明範囲の厚さと平均粒径の関係、フィラー
粒子の含有量の非磁性支持体を得るのに有効である。長
手方向延伸温度は熱可塑性樹脂の種類により異なり、一
概に言えないが、通常、その1段目を50〜130℃と
し、2段目以降はそれより高くすることが有効である。
長手方向延伸速度は5,000〜50,000%/分の
範囲が好適である。幅方向の延伸方法としてはテンタを
用いる方法が一般的である。延伸倍率は、3.0〜5.
0倍、延伸速度は、1,000〜2,000%/分、温
度は80〜160℃の範囲が好適である。次にこの延伸
フィルムを熱処理する。この場合の熱処理温度は170
〜200℃、特に170〜190℃、時間は0.5〜6
0秒の範囲が好適である。
【0029】本発明に使用する非磁性支持体を構成する
熱可塑性樹脂A、Bは同じでも、異なる種類のものでも
よく、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポ
リフェニレンスルフィドなど特に限定されることはない
が、特にポリエステル、中でもエチレンテレフタレー
ト、エチレンα,β−ビス(2−クロロフェノキシ)エ
タン−4,4′−ジカルボキシレート、エチレン2,6
−ナフタレート単位から選ばれた少なくとも1種の構造
単位を主要構成成分とする場合に生産適性がより一層良
好となるので望ましい。
【0030】また、本発明を構成する熱可塑性樹脂Bは
結晶性である場合に生産適性がより一層良好となるので
好ましい。ここでいう結晶性とはいわゆる非結晶質では
ないことを示すものであり、定量的には結晶化パラメー
タにおける冷結晶化温度Tccが検出され、かつ結晶化
パラメータΔTcgが150℃以下のものである。更
に、示差走査熱量計で測定された融解熱(融解エンタル
ピー変化)7.5cal/g以上の結晶性を示す場合に
生産適性がより一層良好となるので望ましい。特にエチ
レンテレフタレートが好ましい。
【0031】なお、本発明を阻害しない範囲で熱可塑性
樹脂A、Bから選ばれる少なくとも1種に他種の熱可塑
性樹脂を混合しても良いし、共重合ポリマーを用いても
よい。また、本発明の目的を阻害しない範囲で熱可塑性
樹脂A、Bから選ばれる少なくとも一種に酸化防止剤、
熱安定剤、滑剤、紫外線吸収剤などの有機添加剤が通常
添加される程度されていてもよい。
【0032】本発明に使用される非磁性支持体は塗布液
が塗布される前にあらかじめコロナ放電処理、プラズマ
処理、易接着処理、熱処理、除塵処理、などをおこなっ
ても良い。また、非磁性支持体のテープ走行方向のF−
5値は、好ましくは5〜50Kg/mm2 、テープ幅方
向のF−5値は、好ましくは3〜30Kg/mm2 であ
り、テープ長手方向のF−5値がテープ幅方向のF−5
値より高いのが一般的であるが、特に幅方向の強度を高
くする必要があるときはその限りではない。
【0033】また、非磁性支持体のテープ走行方向およ
び幅方向の100℃30分での熱収縮率は好ましくは3
%以下、さらに好ましくは1.5%以下、80℃30分
での熱収縮率は好ましくは1%以下、さらに好ましくは
0.5%以下である。破断強度は両方向とも5〜100
Kg/mm2 、弾性率は100〜2000Kg/mm2
が好ましい。
【0034】本発明の上層磁性層に含有される強磁性粉
末としては、特に制限はないが、好ましくはFeを主成
分とし、その表面層に酸化物層を有する針状合金粉末が
好ましい。針状合金粉末としては、例えば、Fe単体、
Feを主成分、好ましくは重量%で80%以上、更に好
ましくは85〜98%を含み他の成分、例えば、好まし
くはNi、Co等を含む合金が挙げられる。
【0035】又、このような針状合金粉末は、その表面
層に合金成分および/または他の任意の元素の酸化物か
らなる酸化物層を有することが好ましい。このような酸
化物層は、該粉末表面全面でもその一部でもかまわな
い。該合金成分の酸化物層の形成は、公知の方法により
製造した針状合金粉末を公知の処理方法、例えば徐酸化
処理を施すことにより得られる。該徐酸化処理として
は、有機溶剤に該針状合金粉末を浸漬したのち乾燥させ
る方法、該針状合金粉末を有機溶剤に浸漬したのち酸素
含有ガスを送り込んでその表面に酸化膜を形成したのち
乾燥させる方法、有機溶剤を用いず酸素ガスと不活性ガ
スの分圧を調整して該粉末表面に酸化皮膜を形成する方
法等が挙げられる。
【0036】該合金成分以外または合金成分を含め他の
成分を含む酸化物層は、Al、Si、P等の元素を含む
化合物で公知の湿式または乾式処理し、その後これら元
素を酸化して該粉末表面に形成することができる。その
元素の量は該粉末に対し好ましくは1〜10重量%であ
る。この処理は、前記合金成分の酸化処理の後、前、あ
るいは同時に行ってもよい。
【0037】このような表面処理を針状合金粉末に施す
と脂肪酸などの潤滑剤の吸着を好ましくは3mg/m2
以下、特に好ましくは2mg/m2 以下に抑制できるの
で、上層磁性層の機械的強度及び潤滑性を確保する上で
好ましい。酸化物層の厚味は、所望により設定できる
が、一般的には、10〜100Å、好ましくは30〜8
0Åの範囲から選択される。この粉末のサイズとして
は、長軸長が好ましくは0.28μm以下、更に好まし
くは0.1〜0.25μm、結晶子サイズが好ましくは
300Å以下、更に好ましくは100〜250Å以下が
挙げられる。
【0038】本発明の効果は非常にノイズが低く、高域
特性に優れた微粒子の強磁性粉末を使用した場合に初め
て発揮されるものであり、ここで規定された範囲外の強
磁性粉末ではノイズや高域電磁変換特性が低いので写り
による電磁変換特性低下は問題にならない。本発明の下
層非磁性層に使用できる無機質粉末は、例えば、金属、
金属酸化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属窒化物、金
属炭化物、金属硫化物等が挙げられる。具体的にはTi
2 (ルチル、アナターゼ)、TiOX 、酸化セリウ
ム、酸化スズ、酸化タングステン、ZnO、ZrO2
SiO2 、Cr2 3 、α化率90%以上のαアルミ
ナ、βアルミナ、γアルミナ、α酸化鉄、ゲータイト、
コランダム、窒化珪素、チタンカーバイト、酸化マグネ
シウム、窒化硼素、2硫化モリブデン、酸化銅、MgC
3 、CaCO3 、BaCO3 、SrCO3 、BaSO
4 、炭化珪素、炭化チタンなどが単独または組み合わせ
て使用される。これら無機質粉末の形状、サイズ等は任
意であり、これらは必要に応じて異なる無機質粉末を組
み合わせたり、単独の無機質粉末でも粒径分布等を選択
することもできる。
【0039】無機質粉末としては、次のものが好まし
い。タップ密度は0.05〜2g/cc、好ましくは
0.2〜1.5g/cc。含水率は0.1〜5%、好ま
しくは0.2〜3%。pHは2〜11、特に6〜9が好
ましい。比表面積は、1〜100m2 /g、好ましくは
5〜50m2 /g、更に好ましくは7〜40m2 /gで
ある。結晶子サイズは0.01μm〜2μmが好まし
い。粒子サイズとしては、0.005〜2μm、特に
0.01〜0.2μmが好ましい。形状は、粒状、球
状、多面体状、板状のいずれでもよいが、粒状にあって
は、平均粒径0.1μm以下、好ましくは0.08以下
であり、針状にあっては長軸長0.05〜1.0μm、
好ましくは0.06〜0.5μm、針状比3〜30、好
ましくは5〜15の範囲から選択されることが望まし
い。DBPを用いた吸油量は5〜100ml/100
g、好ましくは10〜80ml/100g、更に好まし
くは20〜60ml/100gである。SA(ステアリ
ン酸)吸着量は1〜20μmol/m2 、更に好ましく
は2〜15μmol/m2 である。粉体表面のラフネス
ファクターは0.8〜1.5が好ましく、更に好ましく
は0.9〜1.2である。25℃での水への湿潤熱は2
00erg/cm2 〜600erg/cm2 が好まし
い。また、この湿潤熱の範囲にある溶媒を使用すること
ができる。100〜400℃での表面の水分子の量は1
〜10個/100Åが適当である。水中での等電点のp
Hは3〜9の間にあることが好ましい。比重は1〜1
2、好ましくは3〜6である。強熱減量は20%以下で
あることが好ましい。又、モース硬度は、4以上でるこ
とが更に好ましい。
【0040】これらの無機質粉末の表面には、Al2
3 、SiO2 、TiO2 、ZrO2、SnO2 、Sb2
3 、ZnO等の酸化層は形成されるように表面処理さ
れることが好ましい。特に分散性に好ましいのはAl2
3 、SiO2 、TiO2 、ZrO2 であるが、更に好
ましいのはAl2 3 、SiO2 、ZrO2 である。こ
れらは組み合わせて使用してもよいし、単独で用いるこ
ともできる。また、目的に応じて共沈させた表面処理層
を用いても良いし、先ずアルミナで処理した後にその表
層をシリカで処理する構造、その逆の構造を取ることも
できる。また、表面処理層は目的に応じて多孔質層にし
ても構わないが、均質で密である方が一般的には好まし
い。
【0041】本発明に用いられる無機質粉末の具体的な
例としては、昭和電工社製UA5600、UA560
5、住友化学社製AKP−20、AKP−30、AKP
−50、HIT−55、HIT−100、ZA−G1、
日本化学工業社製G5、G7、S−1、戸田工業社製T
F−100、TF−120、TF−140、R516、
石原産業社製TTO−51B、TTO−55A、TTO
−55B、TTO−55C、TTO−55S、TTO−
55S、TTO−55D、FT−1000、FT−20
00、FTL−100、FTL−200、M−1、S−
1、SN−100、R−820、R−830、R−93
0、R−550、CR−50、CR−80、R−68
0、TY−50、チタン工業社製ECT−52、STT
−4D、STT−30D、STT−30、STT−65
C、三菱マテリアル社製T−1、日本触媒社製NS−
O、NS−3Y、NS−8Y、テイカ社製MT−100
S、MT−100T、MT−150W、MT−500
B、MT−600B、MT−100E、堺化学社製FI
NEX−25、BF−1、BF−10、BF−20、B
F−1L、BF−10P、同和工業社製DEFIC−
Y、DEFIC−R、チタン工業社製Y−LOP及びそ
れを焼成した物である。
【0042】本発明に使用される非磁性無機質粉末とし
ては、特に酸化チタン(特に二酸化チタン)が好まし
い。以下、この酸化チタンの製法を詳しく記す。酸化チ
タンの製法は主に硫酸法と塩素法がある。硫酸法は、イ
ルミナイトの原鉱石を硫酸で蒸留し、Ti、Feなどを
硫酸塩として抽出する。硫酸鉄を晶析分離して除き、残
りの硫酸チタニル溶液を濾過精製後、熱加水分解を行っ
て、含水酸化チタンを沈殿させる。これを濾過洗浄後、
夾雑物質を洗浄除去し、粒径調節剤などを添加した後、
80〜1000℃で焼成すれば粗酸化チタンとなる。ル
チル型とアナターゼ型は加水分解の時に添加される核材
の種類によりわけられる。この粗酸化チタンを粉砕、整
粒、表面処理などを施して作成する。塩素法は原鉱石天
然ルチルや合成ルチルが用いられる。鉱石は高温還元状
態で塩素化され、TiはTiCl4にFeはFeCl2
となり、冷却により固体となった酸化鉄は液体のTiC
4と分離される。得られた粗TiCl4 は精留により
精製した後、核生成剤を添加し、1000℃以上の温度
で酸素と瞬間的に反応させ、粗酸化チタンを得る。この
酸化分解工程で生成した粗酸化チタンに顔料的性質を与
えるための仕上げ方法は硫酸法と同じである。
【0043】また、本発明の下層非磁性層に使用される
カーボンブラックとしては、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
を用いることができる。比表面積は100〜500m2
/g、好ましくは150〜400、DBP吸油量は20
〜400ml/100g、好ましくは30〜200ml
/100gである。平均粒径は5mμ〜80mμ、好ま
しくは10〜50mμ、更に好ましくは10〜40mμ
である。pHは2〜10、含水率は0.1〜10%、タ
ップ密度は0.1〜1g/ccが好ましい。
【0044】本発明に用いられるカーボンブラックの具
体的な例としてはキャボット社製、BLACKPEAR
LS 2000、1300、1000、900、80
0、、880、700、VULCAN XC−72、三
菱化成工業社製#3050、#3150、#3250、
#3750、#3950、#2400B、#2300、
#1000、、#970、#950、、#900、#8
50、#650、#40、MA40、MA−600、コ
ロンビアカーボン社製、CONDUCTEX SC、R
AVEN社製8800、8000、7000、575
0、5250、3500、2100、2000、180
0、1500、1255、1250、アクゾー社製ケッ
チェンブラックECなどが挙げられる。カーボンブラッ
クを分散剤などで表面処理したり、樹脂でグラフト化し
て使用しても表面の一部をグラファイト化したものを使
用しても構わない。また、カーボンブラックを非磁性塗
料に添加する前にあらかじめ結合剤で分散してもかまわ
ない。これらのカーボンブラックは単独、または組み合
わせて使用することができる。
【0045】本発明で使用できるカーボンブラックは、
例えば(「カーボンブラック便覧」、カーボンブラック
協会編)を参考にすることができる。これらの非磁性粉
末は、通常、結合剤に対して、重量比率で20〜0.
1、体積比率で10〜0.1の範囲で用いられる。本発
明の下層非磁性層には、所望により本発明の効果を妨げ
ない範囲でメラミン、ベンゾクアナミン等の有機フィラ
ーを添加することができる。
【0046】なお、一般の磁気記録媒体においては下塗
層を設けることが行われているが、これは非磁性支持体
と磁性層等の接着力を向上させるために設けられるもの
であって、厚さも0.5μm以下で本発明の下層非磁性
層とは異なるものである。本発明においても下層と非磁
性支持体との接着性を向上させるために下塗層を設ける
ことが好ましい。
【0047】本発明の磁性層に使用する強磁性粉末とし
ては磁性酸化鉄FeOx(x=1.33〜1.5)、C
o変性FeOx(x=1.33〜1.5)、Feまたは
NiまたはCoを主成分(75%以上)とする強磁性合
金粉末、バリウムフエライト、ストロンチウムフエライ
トなど公知の強磁性粉末が使用できるが、強磁性合金粉
末が更に好ましい。これらの強磁性粉末には所定の原子
以外にAl、Si、S、Sc、Ti、V、Cr、Cu、
Y、Mo、Rh、Pd、Ag、Sn、Sb、Te、B
a、Ta、W、Re、Au、Hg、Pb、Bi、La、
Ce、Pr、Nd、P、Co、Mn、Zn、Ni、S
r、Bなどの原子を含んでもかまわない。これらの強磁
性粉末にはあとで述べる分散剤、潤滑剤、界面活性剤、
帯電防止剤などで分散前にあらかじめ処理を行ってもか
まわない。具体的には、特公昭44−14090号、特
公昭45−18372号、特公昭47−22062号、
特公昭47−22513号、特公昭46−28466
号、特公昭46−38755号、特公昭47−4286
号、特公昭47−12422号、特公昭47−1728
4号、特公昭47−18509号、特公昭47−185
73号、特公昭39−10307号、特公昭48−39
639号、米国特許第3026215号、同30313
41号、同3100194号、同3242005号、同
3389014号などに記載されている。
【0048】上記強磁性粉末の中で強磁性合金粉末につ
いては少量の水酸化物、または酸化物を含んでもよい。
強磁性合金粉末は、公知の製造方法により得られたもの
を用いることができ、下記の方法をあげることができ
る。複合有機酸塩(主としてシュウ酸塩)と水素などの
還元性気体で還元する方法、酸化鉄を水素などの還元性
気体で還元してFeあるいはFe−Co粒子などを得る
方法、金属カルボニル化合物を熱分解する方法、強磁性
金属の水溶液に水素化ホウ素ナトリウム、次亜リン酸塩
あるいはヒドラジンなどの還元剤を添加して還元する方
法、金属を低圧の不活性気体中で蒸発させて微粉末を得
る方法などである。
【0049】本発明の上層磁性層の強磁性粉末をBET
法による比表面積で表せば25〜80m2 /gであり、
好ましくは40〜70m2 /gである。25m2 /g以
下ではノイズが高くなり、80m2 /g以上では表面性
が得にくく好ましくない。本発明の上層磁性層の強磁性
粉末の結晶子サイズは450〜100Åであり、好まし
くは350〜100Å、針状合金粉末にあっては前記の
通りである。酸化鉄磁性粉末のσS は50emu/g以
上、好ましくは70emu/g以上であり、強磁性金属
粉末の場合は100emu/g以上が好ましく、更に好
ましくは110emu/g〜170emu/gである。
抗磁力は1100Oe以上、2500Oe以下が好まし
く、更に好ましくは1400Oe以上2000Oe以下
である。強磁性粉末の針状比は18以下が好ましく、更
に好ましくは12以下である。
【0050】強磁性粉末の含水率は0.01〜2%とす
るのが好ましい。結合剤の種類によって強磁性粉末の含
水率は最適化するのが好ましい。γ酸化鉄のタップ密度
は0.5g/cc以上が好ましく、0.8g/cc以上
がさらに好ましい。合金粉末の場合は、0.2〜0.8
g/ccが好ましく、0.8g/cc以上に使用すると
強磁性粉末の圧密過程で酸化が進みやすく、充分な飽和
磁化( σS ) を得ることが困難になる。0.2cc/g
以下では分散が不十分になりやすい。
【0051】FeOxを用いる場合、2価の鉄の3価の
鉄に対する比は好ましくは0〜20%であり、さらに好
ましくは5〜10%である。また鉄原子に対するコバル
ト原子の量は0〜15%、好ましくは2〜8%である。
強磁性粉末のpHは用いる結合剤との組合せにより最適
化することが好ましい。その範囲は4〜12であるが、
好ましくは6〜10である。強磁性粉末は、必要に応
じ、Al、Si、Pまたはこれらの酸化物などで表面処
理を施してもかまわない。その量は強磁性粉末に対し
0.1〜10重量%であり、表面処理を施すと脂肪酸な
どの潤滑剤の吸着が100mg/m2 以下になり好まし
い。強磁性粉末には可溶性のNa、Ca、Fe、Ni、
Srなどの無機イオンを含む場合があるが、500pp
m以下であれば特に特性に影響を与えない。
【0052】また、本発明に用いられる強磁性粉末は空
孔が少ないほうが好ましくその値は20容量%以下、さ
らに好ましくは5容量%以下である。また形状について
は針状、粒状、米粒状、板状等から選択される。強磁性
粉末のSFD0.6以下を達成するためには、強磁性粉
末のHcの分布を小さくする必要がある。そのために
は、ゲータイトの粒度分布をよくする、γ−ヘマタイト
の焼結を防止する、コバルト変性の酸化鉄についてはコ
バルトの被着速度を従来より遅くするなどの方法があ
る。
【0053】本発明にはまた、磁化容易軸が平板の垂直
方向にある六角板状の強磁性粉末として、板状六方晶フ
エライト等が例示され、バリウムフエライト、ストロン
チウムフエライト、鉛フェライト、カルシウムフェライ
トの各置換体、Co置換体等が使用できる。具体的には
マグネトブランバイト型のバリウムフェライト及びスト
ロンチウムフェライト、更に一部スピネル相を含有した
マグネトブランバイト型のバリウムフェライト及びスト
ロンチウムフェライト等が挙げられ、特に好ましいもの
としてはバリウムフェライト、ストロンチウムフェライ
トの各置換体である。また、抗磁力を制御するために上
記六方晶フェライトにCo−Ti、Co−Ti−Zr、
Co−Ti−Zn、Ni−Ti−Zn、Ir−Zn等の
元素を添加した物を使用することができる。
【0054】バリウムフェライトを用いる場合、板径は
六角板状の粒子の板の幅を意味し、電子顕微鏡を使用し
て測定する。本発明ではこのを板径を0.001〜1μ
mで、板厚を直径の1/2〜1/20とするとよい。比
表面積(SBET )は、1〜60m2 /gが好ましく、比
重は4〜6が好ましい。本発明の下層非磁性層及び上層
磁性層に使用される結合剤としては従来公知の熱可塑系
樹脂、熱硬化系樹脂、反応型樹脂やこれらの混合物が使
用される。熱可塑系樹脂としては、ガラス転移温度が−
100〜150℃、数平均分子量が1000〜2000
00、好ましくは10000〜100000、重合度が
約50〜1000程度のものである。このような例とし
ては、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルアルコール、マ
レイン酸、アクリル酸、アクリル酸エステル、塩化ビニ
リデン、アクリロニトリル、メタクリル酸、メタクリル
酸エステル、スチレン、ブタジエン、エチレン、ビニル
ブチラール、ビニルアセタール、ビニルエーテル、等を
構成単位として含む重合体または共重合体、ポリウレタ
ン樹脂、各種ゴム系樹脂がある。また、熱硬化性樹脂ま
たは反応型樹脂としてはフエノール樹脂、エポキシ樹
脂、ポリウレタン硬化型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹
脂、アルキド樹脂、アクリル系反応樹脂、ホルムアルデ
ヒド樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ−ポリアミド樹
脂、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、ポリエステルポリオールとポリイソシアネート
の混合物、ポリウレタンとポリイソシアネートの混合物
等があげられる。
【0055】これらの樹脂については朝倉書店発行の
「プラスチックハンドブック」に詳細に記載されてい
る。また、公知の電子線硬化型樹脂を下層、または上層
に使用することも可能である。これらの例とその製造方
法については特開昭62−256219号に詳細に記載
されている。
【0056】以上の樹脂は単独または組合せて使用でき
るが、好ましいものとして塩化ビニル樹脂、塩化ビニル
酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル酢酸ビニルビニルアルコー
ル樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル無水マレイン酸共重合体
の群から選ばれる少なくとも1種とポリウレタン樹脂の
組合せ、またはこれらにポリイソシアネートを組合せた
ものがあげられる。
【0057】ポリウレタン樹脂の構造はポリエステルポ
リウレタン、ポリエーテルポリウレタン、ポリエーテル
ポリエステルポリウレタン、ポリカーボネートポリウレ
タン、ポリエステルポリカーボネートポリウレタン、ポ
リカプロラクトンポリウレタンなど公知のものが使用で
きる。ここに示したすべての結合剤について、より優れ
た分散性と耐久性を得るためには必要に応じ、−COO
M、−SO3 M、−OSO3 M、−P=O(OM1
(OM2 )、−OP=O(OM1 )(OM2 )、−NR
4 X(ここで、M、M1 、M2 は、H、Li、Na、
K、−NR4 、−NHR3 を示し、Rはアルキル基もし
くはHを示し、Xはハロゲン原子を示す。)、OH、N
2 、N+ 3 、(Rは炭化水素基)、エポキシ基、S
H、CNなどから選ばれる少なくとも一つ以上の極性基
を共重合または付加反応で導入したものを用いることが
好ましい。このような極性基の量は10-1〜10-8モル
/gであり、好ましくは10-2〜10-6モル/gであ
る。
【0058】本発明に用いられるこれらの結合剤の具体
的な例としてはユニオンカーバイト社製:VAGH、V
YHH、VMCH、VAGF、VAGD、VROH、V
YES、VYNC、VMCC、XYHL、XYSG、P
KHH、PKHJ、PKHC、PKFE、日信化学工業
社製:MPR−TA、MPR−TA5、MPR−TA
L、MPR−TSN、MPR−TMF、MPR−TS、
MPR−TM、MPR−TAO、電気化学社製:100
0W、DX80、DX81、DX82、DX83、10
0FD、日本ゼオン社製:MR105、MR110、M
R100、400X110A、日本ポリウレタン社製:
ニッポランN2301、N2302、N2304、大日
本インキ社製:パンデックスT−5105、T−R30
80、T−5201、バーノックD−400、D−21
0−80、クリスボン6109、7209、東洋紡社
製:バイロンUR8200、UR8300、UR860
0、UR5500、UR4300、RV530、RV2
80、大日精化社製:ダイフエラミン4020、502
0、5100、5300、9020、9022、702
0、三菱化成社製:MX5004、三洋化成社製:サン
プレンSP−150、旭化成社製:サランF310、F
210などがあげられる。
【0059】本発明の上層磁性層に用いられる結合剤は
強磁性粉末に対し、5〜50重量%の範囲、好ましくは
10〜35重量%の範囲で用いられる。塩化ビニル系樹
脂を用いる場合は、5〜30重量%、ポリウレタン樹脂
を用いる場合は2〜20重量%、ポリイソシアネートは
2〜20重量%の範囲でこれらを組合せて用いるのが好
ましい。
【0060】本発明の下層非磁性層に用いられる結合剤
は、非磁性粉末に対し、合計で5〜50重量%の範囲、
好ましくは10〜35重量%の範囲で用いられる。ま
た、塩化ビニル系樹脂を用いる場合は、3〜30重量
%、ポリウレタン樹脂を用いる場合は3〜30重量%、
ポリイソシアネートは0〜20重量%の範囲でこれらを
組合せて用いるのが好ましい。
【0061】本発明において、ポリウレタン樹脂を用い
る場合はガラス転移温度が−50〜100℃、破断伸び
が100〜2000%、破断応力は0.05〜10Kg
/cm2 、降伏点は0.05〜10Kg/cm2 が好ま
しい。本発明の磁気記録媒体は基本的には二層からなる
が、三層以上であってもよい。三層以上の構成として
は、上層磁性層を2層以上の複数の磁性層することであ
る。この場合、最上層の磁性層と下層磁性層との関係は
通常の複数の磁性層の考え方が適用できる。例えば、最
上層の磁性層の方が下層磁性層よりも、抗磁力が高く、
平均長軸長や結晶子サイズの小さい強磁性粉末を用いる
などの考え方が適用できる。又、下層非磁性層を複数の
非磁性層で形成してもかまわない。しかし、大きく分類
すれば、上層磁性層、下層非磁性層という構成である。
【0062】従って、結合剤量、結合剤中に占める塩化
ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイソシアネー
ト、あるいはそれ以外の樹脂の量、磁性層を形成する各
樹脂の分子量、極性基量、あるいは先に述べた樹脂の物
理特性などを必要に応じ下層と上層磁性層とで変えるこ
とはもちろん可能である。本発明に用いるポリイソシア
ネートとしては、トリレンジイソシアネート、4−4′
−ジフエ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−トルイジンイ
ソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリフエ
ニルメタントリイソシアネート等のイソシアネート類、
また、これらのイソシアネート類とポリアルコールとの
生成物、また、イソシアネート類の縮合によって生成し
たポリイソシアネート等を使用することができる。これ
らのイソシアネート類の市販されている商品名として
は、日本ポリウレタン社製:コロネートL、コロネート
HL、コロネート2030、コロネート2031、ミリ
オネートMR、ミリオネートMTL、武田薬品社製:タ
ケネートD−102、タケネートD−110N、タケネ
ートD−200、タケネートD−202、住友バイエル
社製:デスモジュールL、デスモジュールIL、デスモ
ジュールN、デスモジュールHL等があり、これらを単
独または硬化反応性の差を利用して二つもしくはそれ以
上の組合せで下層非磁性層、上層磁性層ともに用いるこ
とができる。
【0063】本発明の上層磁性層に使用されるカーボン
ブラックはゴム用フアーネス、ゴム用サーマル、カラー
用ブラック、アセチレンブラック、等を用いることがで
きる。比表面積は5〜500m2 /g、DBP吸油量は
10〜400ml/100g、粒子径は5mμ〜300
mμ、pHは2〜10、含水率は0.1〜10%、タッ
プ密度は0.1〜1g/ccが好ましい。本発明に用い
られるカーボンブラックの具体的な例としてはキャボッ
ト社製:BLACKPEARLS 2000、130
0、1000、900、800、700、VULCAN
XC−72、旭カーボン社製:♯80、♯60、♯5
5、♯50、♯35、三菱化成工業社製:♯2400
B、♯2300、♯900、♯1000、♯30、♯4
0、♯10B、コンロンビアカーボン社製:CONDU
CTEX SC、RAVEN 150、50,40,1
5などがあげられる。カーボンブラックを分散剤などで
表面処理したり、樹脂でグラフト化して使用しても、表
面の一部をグラフアイト化したものを使用してもかまわ
ない。また、カーボンブラックを磁性塗料に添加する前
にあらかじめ結合剤で分散してもかまわない。これらの
カーボンブラックは単独、または組合せで使用すること
ができる。カーボンブラックを使用する場合は強磁性粉
末に対する量の0.1〜30%で用いることが好まし
い。カーボンブラックは磁性層の帯電防止、摩擦係数低
減、遮光性付与、膜強度向上などの働きがあり、これら
は用いるカーボンブラックにより異なる。従って本発明
に使用されるこれらのカーボンブラックは下層、上層で
その種類、量、組合せを変え、粒子サイズ、吸油量、電
導度、pHなどの先に示した諸特性をもとに目的に応じ
て使い分けることはもちろん可能である。本発明の上層
で使用できるカーボンブラックは例えば「カーボンブラ
ック便覧」(カーボンブラック協会編)を参考にするこ
とができる。
【0064】本発明の上層磁性層に用いられる研磨剤と
してはα化率90%以上のα−アルミナ、β−アルミ
ナ、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、α−酸化
鉄、コランダム、人造ダイアモンド、窒化珪素、炭化珪
素、チタンカーバイト、酸化チタン、二酸化珪素、窒化
ホウ素、など主としてモース硬度6以上の公知の材料が
単独または組合せで使用される。また、これらの研磨剤
どうしの複合体(研磨剤を他の研磨剤で表面処理したも
の)を使用してもよい。これらの研磨剤には主成分以外
の化合物または元素が含まれる場合もあるが主成分が9
0%以上であれば効果にかわりはない。これら研磨剤の
粒子サイズは0.01〜2μmが好ましいが、必要に応
じて粒子サイズの異なる研磨剤を組合せたり、単独の研
磨剤でも粒径分布を広くして同様の効果をもたせること
もできる。タップ密度は0.3〜2g/cc、含水率は
0.1〜5%、pHは2〜11、比表面積は1〜30m
2 /g、が好ましい。本発明に用いられる研磨剤の形状
は針状、球状、サイコロ状、のいずれでも良いが、形状
の一部に角を有するものが研磨性が高く好ましい。
【0065】本発明に用いられる研磨剤の具体的な例と
しては、住友化学社製:AKP−20,AKP−30,
AKP−50,HIT−50、日本化学工業社製:G
5,G7,S−1、戸田工業社製:TF−100、TF
−140、100ED、140EDなどがあげられる。
本発明に用いられる研磨剤は下層、上層で種類、量およ
び組合せを変え、目的に応じて使い分けることはもちろ
ん可能である。これらの研磨剤はあらかじめ結合剤で分
散処理したのち磁性塗料中に添加してもかまわない。
【0066】本発明に使用される、添加剤としては潤滑
効果、帯電防止効果、分散効果、可塑効果、などをもつ
ものが使用される。二硫化モリブデン、二硫化タングス
テン、グラフアイト、窒化ホウ素、フッ化黒鉛、シリコ
ーンオイル、極性基をもつシリコーン、脂肪酸変性シリ
コーン、フッ素含有シリコーン、フッ素含有アルコー
ル、フッ素含有エステル、ポリオレフイン、ポリグリコ
ール、アルキル燐酸エステルおよびそのアルカリ金属
塩、アルキル硫酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、
ポリフエニルエーテル、フッ素含有アルキル硫酸エステ
ルおよびそのアルカリ金属塩、炭素数10〜24の一塩
基性脂肪酸(不飽和結合を含んでも、また分岐していて
もかまわない)、および、これらの金属塩(Li,N
a,K,Cuなど)または、炭素数12〜22の一価、
二価、三価、四価、五価、六価アルコール(不飽和結合
を含んでも、また分岐していてもかまわない)、炭素数
12〜22のアルコキシアルコール、炭素数10〜24
の一塩基性脂肪酸(不飽和結合を含んでも、また分岐し
ていてもかまわない)と炭素数2〜12の一価、二価、
三価、四価、五価、六価アルコールのいずれか一つ(不
飽和結合を含んでも、また分岐していてもかまわない)
とからなるモノ脂肪酸エステルまたはジ脂肪酸エステル
またはトリ脂肪酸エステル、アルキレンオキシド重合物
のモノアルキルエーテルの脂肪酸エステル、炭素数8〜
22の脂肪酸アミド、炭素数8〜22の脂肪族アミン、
などが使用できる。これらの具体例としてはラウリン
酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘ
ン酸、ステアリン酸ブチル、オレイン酸、リノール酸、
リノレン酸、エライジン酸、ステアリン酸オクチル、ス
テアリン酸アミル、ステアリン酸イソオクチル、ミリス
チン酸オクチル、ステアリン酸ブトキシエチル、アンヒ
ドロソルビタンモノステアレート、アンヒドロソルビタ
ンジステアレート、アンヒドロソルビタントリステアレ
ート、オレイルアルコール、ラウリルアルコール、があ
げられる。
【0067】また、アルキレンオキサイド系、グリセリ
ン系、グリシドール系、アルキルフエノールエチレンオ
キサイド付加体、等のノニオン界面活性剤、環状アミ
ン、エステルアミド、第四級アンモニウム塩類、ヒダン
トイン誘導体、複素環類、ホスホニウムまたはスルホニ
ウム類、等のカチオン系界面活性剤、カルボン酸、スル
フォン酸、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、アルキルベダイン型、等の両性界面活性剤
等も使用できる。これらの界面活性剤については、「界
面活性剤便覧」(産業図書株式会社発行)に詳細に記載
されている。これらの潤滑剤、帯電防止剤等は必ずしも
100%純粋ではなく、主成分以外に異性体、未反応
物、副反応物、分解物、酸化物、等の不純分が含まれて
もかまわない。これらの不純分は30%以下が好まし
く、さらに好ましくは10%以下である。
【0068】本発明で使用されるこれらの潤滑剤、界面
活性剤は下層非磁性層、上層磁性層でその種類、量を必
要に応じ使い分けることができる。例えば、下層非磁性
層、上層磁性層で融点の異なる脂肪酸を用い表面へのに
じみ出しを制御する、沸点や極性の異なるエステル類を
用い表面へのにじみ出しを制御する、界面活性剤量を調
節することで塗布の安定性を向上させる、潤滑剤の添加
量を下層非磁性層で多くして潤滑効果を向上させるなど
が考えられ、無論ここに示した例のみに限られるもので
はない。
【0069】また本発明で用いられる添加剤のすべてま
たはその一部は、磁性塗料製造のどの工程で添加しても
かまわない、例えば、混練工程前に強磁性粉末と混合す
る場合、強磁性粉末と結合剤と溶剤による混練工程で添
加する場合、分散工程で添加する場合、分散後に添加す
る場合、塗布直前に添加する場合などがある。本発明で
使用されるこれら潤滑剤の商品例としては、日本油脂社
製:NAA−102,NAA−415,NAA−31
2,NAA−160,NAA−180,NAA−17
4,NAA−175,NAA−222,NAA−34,
NAA−35,NAA−171,NAA−122,NA
A−142,NAA−160,NAA−173K,ヒマ
シ硬化脂肪酸,NAA−42,NAA−44,カチオン
SA,カチオンMA,カチオンAB,カチオンBB,ナ
イミーンL−201,ナイミーンL−202,ナイミー
ンS−202,ノニオンE−208,ノニオンP−20
8,ノニオンS−207,ノニオンK−204,ノニオ
ンNS−202,ノニオンNS−210,ノニオンHS
−206,ノニオンL−2,ノニオンS−2,ノニオン
S−4,ノニオンO−2,ノニオンLP−20R,ノニ
オンPP−40R,ノニオンSP−60R,ノニオンO
P−80R,ノニオンOP−85R,ノニオンLT−2
21,ノニオンST−221,ノニオンOT−221,
モノグリMB,ノニオンDS−60,アノンBF,アノ
ンLG,ブチルステアレート,ブチルラウレート,エル
カ酸、関東化学社製:オレイン酸、竹本油脂社製:FA
L−205,FAL−123、新日本理化社製:エヌジ
エルブLO,エヌジョルブIPM,サンソサイザーE4
030、信越化学社製:TA−3,KF−96,KF−
96L,KF−96H,KF410,KF420,KF
965,KF54,KF50,KF56,KF−90
7,KF−851,X−22−819,X−22−82
2,KF−905,KF−700,KF−393,KF
−857,KF−860,KF−865,X−22−9
80,KF−101,KF−102,KF−103,X
−22−3710,X−22−3715,KF−91
0,KF−3935、ライオンアーマー社製:アーマイ
ドP,アーマイドC,アーモスリップCP、ライオン油
脂社製:デュオミンTDO、日清製油社製:BA−41
G、三洋化成社製:プロフアン2012E,ニューポー
ルPE61,イオネットMS−400,イオネットMO
−200,イオネットDL−200,イオネットDS−
300,イオネットDS−1000,イオネットDO−
200などがあげられる。
【0070】本発明で用いられる有機溶媒は任意の比率
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、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホ
ロン、テトラヒドロフラン、等のケトン類、メタノー
ル、エタノール、プロパノール、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、などのアルコール類、酢酸メチル、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、などのグリコールエーテル系、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、クレゾール、クロルベンゼン、などの芳
香族炭化水素類、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類、N,
N−ジメチルホルムアミド、ヘキサン等のものが使用で
きる。これら有機溶媒は必ずしも100%純粋ではな
く、主成分以外に異性体、未反応物、副反応物、分解
物、酸化物、水分等の不純分がふくまれてもかまわな
い。これらの不純分は30重量%以下が好ましく、さら
に好ましくは10重量%以下である。下層に表面張力の
高い溶媒(シクロヘキサノン、ジオキサンなど)を用い
塗布の安定性をあげる、具体的には上層溶剤組成の算術
平均値が下層溶剤組成の算術平均値を下回らないことが
肝要である。
【0071】本発明の磁気記録媒体の厚み構成は非磁性
支持体が1〜100μm、好ましくは4〜80μm、下
層が0.5〜10μm、好ましくは1〜5μm、上層は
0.05μm以上1.0μm以下、好ましくは0.05
μm以上0.6μm以下、さらに好ましくは0.05μ
m以上、0.3μm以下である。上層と下層を合わせた
厚みは非磁性支持体の厚みの1/100〜2倍の範囲で
用いられる。また、非磁性支持体と下層の間に密着性向
上のための下塗り層を設けてもかまわない。この厚みは
0.01〜2μm、好ましくは0.05〜0.5μmで
ある。また、非磁性支持体の磁性層側と反対側にバック
コート層を設けてもかまわない。この厚みは0.1〜2
μm、好ましくは0.3〜1.0μmである。これらの
下塗り層、バックコート層は公知のものが使用できる。
【0072】本発明の磁気記録媒体の磁性塗料を製造す
る工程は、少なくとも混練工程、分散工程、およびこれ
らの工程の前後に必要に応じて設けた混合工程からな
る。個々の工程はそれぞれ2段階以上にわかれていても
かまわない。本発明に使用する強磁性粉末、結合剤、カ
ーボンブラック、研磨剤、帯電防止剤、潤滑剤、溶剤な
どすべての原料はどの工程の最初または途中で添加して
もかまわない。また、個々の原料を2つ以上の工程で分
割して添加してもかまわない。例えば、ポリウレタンを
混練工程、分散工程、分散後の粘度調整のための混合工
程で分割して投入してもよい。
【0073】本発明の目的を達成するためには、従来の
公知の製造技術を一部の工程として用いることができる
ことはもちろんであるが、混練工程では連続ニーダや加
圧ニーダなど強い混練力をもつものを使用することによ
り本発明の磁気記録媒体の高いBrを得ることができ
る。連続ニーダまたは加圧ニーダを用いる場合は強磁性
粉末と結合剤のすべてまたはその一部(ただし全結合剤
の30重量%以上が好ましい)および強磁性粉末100
部に対し15〜500部の範囲で混練処理される。これ
らの混練処理の詳細については特開平1−106338
号、特開昭64−79274号に記載されている。ま
た、下層非磁性層液を調製する場合には高比重の分散メ
ディアを用いることが望ましく、ジルコニアビーズ、金
属ビーズが好適である。
【0074】本発明では、特開昭62−212933号
に示されるような同時重層塗布方式を用いることによ
り、より効率的に生産することができる。本発明のよう
な重層構成の磁気記録媒体を塗布する装置、方法の例と
して以下のような構成を提案できる。 1.磁性塗料の塗布で一般的に用いられるグラビア塗
布、ロール塗布、ブレード塗布、エクストルージョン塗
布装置等により、まず下層を塗布し、下層がウエット状
態のうちに特公平1−46186号や特開昭60−23
8179号、特開平2−265672号に開示されてい
る支持体加圧型エクストルージョン塗布装置により上層
を塗布する。 2.特開昭63−88080号、特開平2−17921
号、特開平2−265672号に開示されているような
塗布液通液スリットを二つ内蔵する一つの塗布ヘッドに
より上層及び下層をほぼ同時に塗布する。 3.特開平2−174965号に開示されているバック
アップロール付きエキストルージョン塗布装置により上
層及び下層をほぼ同時に塗布する。 なお、強磁性粉末の凝集による磁気記録媒体の電磁変換
特性等の低下を防止するため、特開昭62−95174
号や特開平1−236968号に開示されているような
方法により塗布ヘッド内部の塗布液に剪断を付与するこ
とが望ましい。さらに、塗布液の粘度については、特願
平1−312659号に開示されている数値範囲を満足
することが好ましい。
【0075】本発明では、上記の下層用塗布液を湿潤状
態で重畳して塗布する、所謂ウェット・オン・ウェット
塗布方式によって、非磁性支持体上に設ける。本発明で
下層と上層を設けるに用いるウェット・オン・ウェット
塗布方式とは、初め一層を塗布した後に湿潤状態で可及
的速やかに次の層をその上に塗布する所謂逐次塗布方
法、及び多層同時にエクストルージョン塗布方式で塗布
する方法等をいう。
【0076】ウェット・オン・ウェット塗布方式として
は、特開昭61−139929号公報に示した磁気記録
媒体塗布方法が使用できる。本発明の媒体を得るために
は強力な配向を行う必要がある。1000G(ガウス)
以上のソレノイドと2000G以上のコバルト磁石を併
用することが好ましく、さらには乾燥後の配向性が最も
高くなるように配向前に予め適度の乾燥工程を設けるこ
とが好ましい。また、ディスク媒体として、本発明を適
用する場合はむしろ配向をランダマイズするような配向
法が必要である。
【0077】さらに、カレンダ処理ロールとしてエポキ
シ、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド等の耐
熱性のあるプラスチックロールを使用する。また、金属
ロール同志で処理することもできる。処理温度は、好ま
しくは70℃以上、さらに好ましくは80℃以上であ
る。線圧力は好ましくは200kg/cm、さらに好ま
しくは300kg/cm以上、その速度は20m/分〜
700m/分の範囲である。本発明の効果は80℃以上
の温度で300kg/cm以上の線圧でより一層効果を
上げることができる。
【0078】本発明の磁気記録媒体の上層およびその反
対面のSUS420Jに対する摩擦係数は好ましくは
0.5以下、さらに0.3以下、磁性層表面固有抵抗は
104〜1011オーム/sq、下層を単独で塗布した場
合の表面固有抵抗は104 〜108 オーム/sq、バッ
ク層の表面電気抵抗は103 〜109 オームが好まし
い。
【0079】上層の0.5%伸びでの弾性率は走行方
向、幅方向とも好ましくは300〜2000Kg/mm
2 、破断強度は好ましくは2〜30Kg/cm2 、磁気
記録媒体の弾性率は走行方向、幅方向とも好ましくは1
00〜1500Kg/mm2 、残留のびは好ましくは
0.5%以下、100℃以下のあらゆる温度での熱収縮
率は好ましくは1%以下、さらに好ましくは0.5%以
下、もっとも好ましくは0.1%以下である。
【0080】上層、下層が有する空隙率は、ともに好ま
しくは30容量%以下、さらに好ましくは20容量%以
下である。空隙率は高出力を果たすためには小さい方が
好ましいが、目的によってはある値を確保した方が良い
場合がある。例えば、繰り返し用途が重視されるデータ
記録用磁気記録媒体では空隙率が大きい方が走行耐久性
は好ましいことが多い。これらの値を目的に応じた適当
な範囲に設定することは容易に実施できることである。
【0081】本発明の磁気記録媒体の磁気特性は磁場5
KOeで測定した場合、テープ走行方向の角形比は0.
70以上であり、好ましくは0.80以上さらに好まし
くは0.90以上である。テープ走行方向に直角な二つ
の方向の角型比は走行方向の角型比の80%以下となる
ことが好ましい。磁性層のSFDは0.6以下であるこ
とが好ましい。
【0082】本発明の磁気記録媒体は、下層と上層を有
するが、目的に応じ下層と上層でこれらの物理特性を変
えることができるのは容易に推定されることである。例
えば、磁性層の弾性率を高くし走行耐久性を向上させる
と同時に非磁性層の弾性率を磁性層より低くして磁気記
録媒体のヘッドへの当たりを良くするなどである。本発
明の磁気記録媒体を引張り試験試験機で測定したヤング
率が300〜2000Kg/mm2 、好ましくは、40
0〜1500Kg/mm2 であり、前記磁性層のヤング
率が400〜5000Kg/mm2 、好ましくは700
〜4000Kg/mm2 、降伏応力は3〜20Kg/m
2 、好ましくは3〜15Kg/mm2 、降伏伸びが
0.2〜8%、好ましくは0.4〜5%であることが望
ましい。
【0083】これは、強磁性粉末、結合剤、カーボンブ
ラック、無機質粉末、支持体が係わってくるので、耐久
性に影響する。又、本発明の磁気記録媒体の曲げ剛性
(円環式スティフネス)は全厚が11.5μmより厚い
場合は好ましくは40〜300mg全厚が10.5±1
μmでは好ましくは20〜90mg又全厚が9.5μm
より薄い場合は好ましくは10〜70mgである。
【0084】これは、主として支持体に関連するもので
耐久性を確保する上で重要である。また、本発明磁気記
録媒体の23℃、70%RHで測定したクラック発生伸
度が好ましくは20%以下が望ましい。また、本発明磁
気記録媒体をX線光電子分光装置を用いて測定した前記
磁性層表面のCl/Feスペクトルαが好ましくは0.
3〜0.6、N/Feスペクトルβが好ましくは0.0
3〜0.12である。
【0085】これは、強磁性粉末、無機質粉末及び結合
剤と関連し、耐久性を得る上で重要である。また、本発
明磁気記録媒体を動的粘弾性測定装置を用いて測定した
前記磁性層のガラス転移温度Tg(110Hzで測定し
た動的粘弾性測定の損失弾性率の極大点)が好ましくは
40〜120℃であり、貯蔵弾性率E′(50℃)が好
ましくは0.8×1011〜11×1011dyne/cm
2 であり、損失弾性率E′′(50℃)が好ましくは
0.5×1011〜8×1011dyne/cm2 であるこ
とが望ましい。また損失正接は、0.2以下であること
が好ましい。損失正接が大きすぎると粘着故障が出やす
い。これらは、バインダー、カーボンブラック、や溶剤
と関連し、耐久性に関連する重要な特性である。
【0086】また、前記非磁性支持体と前記磁性層との
23℃、70%RHでの8mm幅テープの180°密着
強度が好ましくは10g以上であることが望ましい。ま
た、上層磁性層表面の23℃、70%RHの鋼球磨耗が
好ましくは0.7×10-5〜5×10-5mm3 であるこ
とが望ましい。これは、直接に磁性層表面の磨耗を見る
もので主に強磁性粉末に関連する耐久性の尺度である。
【0087】又、本発明磁気記録媒体をSEM(電子顕
微鏡)で倍率50000倍で5枚撮影した前記磁性層表
面の研磨剤の目視での数が好ましくは0.1個/μm2
以上であることが望ましい。又、本発明の磁気記録媒体
の上層磁性層端面に存在する研磨剤は5個/100μm
2 以上が好ましい。これらは、磁性層の研磨剤と結合剤
により影響を受け、耐久性に効果を発揮する尺度であ
る。
【0088】また、本発明磁気記録媒体をガスクロマト
グラフィーを用いて測定した前記磁気記録媒体の残留溶
剤が好ましくは50mg/m2 以下であることが望まし
い。又、上層中に含まれる残留溶媒は好ましくは50m
g/m2 以下、さらに好ましくは10mg/m2 以下で
あり、上層に含まれる残留溶媒が下層に含まれる残留溶
媒より少ないほうが好ましい。
【0089】また、本発明磁気記録媒体よりTHFを用
いて抽出された可溶性固形分の磁性層重量に対する比率
であるゾル分率が15%以下であることが望ましい。こ
れは、強磁性粉末と結合剤により影響を受けるもので、
耐久性の尺度となる。
【0090】
【実施例】以下、本発明の具体的実施例を説明するが、
本発明はこれに限定されるものではない。 実施例1−1 非磁性支持体 平均粒径50nmの架橋性ポリスチレン粒子、平均粒径
120nmのコロイダルシリカに起因するシリカ粒子を
重量で5:95に含有するエチレングリコールスラリー
を調製し、このエチレングリコールスラリーを190℃
で1.5時間熱処理した後、テレフタル酸ジメチルとエ
ステル交換反応させ、重縮合し、該粒子を0.5〜10
重量%含有するポリエチレンテレフタレート(以下、P
ETと略す)のペレットを作った。この時、重縮合時間
を調節し、固有粘度を0.70とした(熱可塑性樹脂
B)。また、常法によって、固有粘度0.62のPET
を製造し、熱可塑性樹脂Aとした。
【0091】これらのポリマをそれぞれ180℃で6時
間減圧乾燥(3torr)した後、熱可塑性樹脂Bを押
し出し機1に供給し、290℃で溶融し、更に熱可塑性
樹脂Aを押し出し機2に供給し、280℃で溶融し、こ
れらのポリマを合流ブロックで合流積層し、静電印加キ
ャスト法を用いて表面温度30℃のキャスティングドラ
ムに巻き付けて冷却固化し、積層未延伸フィルムを作っ
た。この時、それぞれの押し出し機の吐出量を調節し、
総厚さ、熱可塑性樹脂B層の厚さを調整した。
【0092】この未延伸フィルムを温度80℃にて長手
方向に4.5倍延伸した。この延伸は2組ずつのロール
の周速差で、4段階で行った。この一軸延伸フィルムを
テンタを用いて延伸速度2,000%/分で100℃で
幅方向に4.0倍延伸し、定長下で、190℃にて5秒
熱処理し、総厚味8μmの二軸配向積層フィルムを得
た。
【0093】 以下の処方で上層磁性層用塗布液及び
下層非磁性層用塗布液を調製した。 下層非磁性層用塗布液 無機質粉末 TiO2 100部 平均粒径 0.035μm 結晶系 ルチル TiO2 含有量 90重量%以上 表面処理層 Al2 3 BET法による比表面積 40m2 /g DBP吸油量 27〜38g/100g pH 7 カーボンブラック 15部 平均粒径 16mμ DBP吸油量 80ml/100g pH 8.0 BET法による比表面積 250m2 /g 揮発分 1.5% 塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体 12部 −N(CH3 3 + Cl- の極性基を5×10-6eq/g含む 組成比 86:13:1 重合度 400 ポリエステルポリウレタン樹脂 5部 ネオペンチルグリコール/カプロラクトンポリオール/MDI =0.9/2.6/1 −SO3 Na基 1×10-4eq/g含有 ブチルステアレート 1部 ステアリン酸 1部 メチルエチルケトン 100部 シクロヘキサノン 50部 トルエン 50部 上層磁性層用塗布液 強磁性金属微粉末 組成 Fe/Zn/Ni=92/4/4 100部 Hc 1600Oe BET法による比表面積 60m2 /g 結晶子サイズ 195Å 平均長軸長 0.20μm、針状比 10 飽和磁化( σS ) :130emu/g 酸化物層:Al2 3 、SiO2 塩化ビニル系共重合体 12部 −SO3 Na基 1×10-4eq/g含有、重合度300 ポリエステルポリウレタン樹脂 3部 ネオペンチルグリコール/カプロラクトンポリオール/MDI =0.9/2.6/1 −SO3 Na基 1×10-4eq/g含有 α−アルミナ(平均粒径 0.3μm) 2部 カーボンブラック(平均粒径 0.10μm) 0.5部 ブチルステアレート 1部 ステアリン酸 2部 メチルエチルケトン 90部 シクロヘキサノン 50部 トルエン 60部 上記2つの塗料のそれぞれについて、各成分を連続ニー
ダーで混練した後、サンドミルを用いて分散させた。得
られた分散液にポリイソシアネートを下層非磁性層の塗
布液には1部、上層磁性層の塗布液には3部を加え、さ
らにそれぞれに酢酸ブチル40部を加え、1μmの平均
孔径を有するフィルターを用いて濾過し、下層非磁性層
用及び上層磁性層用の塗布液をそれぞれ調製した。
【0094】得られた下層非磁性層塗布液を乾燥後の厚
さが2μmになるように更にその直後にその上に上層磁
性層の厚さが0.5μmになるように、厚さ8μmの
で作成した非磁性支持体上に同時重層塗布を行い、両層
がまだ湿潤状態にある内に3000ガウスの磁力をもつ
コバルト磁石と1500ガウスの磁力をもつソレノイド
により配向させ、乾燥させた。所望により厚味1μmの
公知のバックコートを下記塗布液を用いて塗設した。そ
の後、金属ロールのみから構成される7段のカレンダー
で温度90℃にて処理を行い、適度なキュアリング処理
を施した後、8mmの幅にスリットし、実施例1−1の
試料あるいは他の試料の8mmビデオテープを製造し
た。
【0095】同様に表1〜2に記載の因子を変更して、
種々の試料を作成した。 バックコート用塗布液処方 カーボンブラック 100部 SBET 220m2 /g 平均粒径 17mμ DBP吸油量 75ml/100g 揮発分 1.5% pH 8.0 嵩密度 15 lbs/ft3 ニトロセルロース RS1/2 100部 ポリエステルポリウレタン 30部 ニッポラン(日本ポリウレタン社製) 分散剤 オレイン酸銅 10部 銅フタロシアニン 10部 硫酸バリウム(沈降性) 5部 メチルエチルケトン 500部 トルエン 500部 上記組成を予備混練し、ロールミルで混練した。次に上
記分散物100重量部に対して、 カーボンブラック 100部 SBET 200m2 /g 平均粒径 200mμ DBP吸油量 36ml/100g pH 8.5 α−Al2 3 (平均粒径 0.2μm) 0.1部 を添加した組成にてサンドグラインダーで分散を行い、
濾過後、上記分散物100重量部に対して以下の組成を
添加し、塗布液を調製した。
【0096】 メチルエチルケトン 120部 ポリイソシアネート 5部 実施例1−2 実施例1−1において、の作成で、A層に平均粒径5
0nmのコロイダルシリカをA層に対し0.1重量%添
加し、B層に含まれる2種のフィラー粒子の配合割合を
変更しないでコロイダルシリカの平均粒径を50nmに
代えてフィラー粒子の総添加量を8重量%にした。
【0097】実施例1−3〜1−6 のB層に含まれる2種のフィラー粒子の配合割合を変
更しないでコロイダルシリカの平均粒径及び添加量ある
いは(B層厚味/該B層含有フィラー粒子の平均粒径)
を変更した。 比較例1−1 のA層に平均粒径850nmのコロイダルシリカを
0.6重量%添加し、B層は、熱可塑性樹脂Bのみとし
た。
【0098】比較例1−2〜1−6 のB層に含まれるフィラー粒子であるコロイダルシリ
カの平均粒径及び添加量あるいは(B層厚味/該B層含
有フィラー粒子の平均粒径)を変更した。 比較例1−7 比較例1−1において、バック層を設けた。
【0099】実施例1−7、比較例1−8 実施例1−1において、上層磁性層厚味を変更した。 実施例1−8 実施例1−1においてバック層を設けた。 比較例1−9〜1−10 実施例1−1において、上層磁性層の厚味あるいは強磁
性粉末の長軸長を変更した。
【0100】尚、強磁性粉末の長軸長は、透過型電子顕
微鏡により長軸の平均粒子径を求めた。 実施例1−9、比較例1−11〜比較例1−14 実施例1−1において、下層非磁性層の無機質粉末とカ
ーボンブラックの配合を変更した。
【0101】実施例1−10 実施例1−1において、下層非磁性層含有無機質粉末と
してα酸化鉄に変更した。尚、非磁性支持体のフィラー
粒子の含有量は、熱可塑性樹脂は溶解するが、フィラー
粒子は溶解しない溶媒を選択し、フィラー粒子を熱可塑
性樹脂から遠心分離し、フィラー粒子重量をB層あるい
はA層の重量で除した%値とした。
【0102】得られた試料の性能を下記により評価し、
その結果を表1〜2に示した。 1.ピンホール:塗布、乾燥終了後にウエッブ背面から
光をあて、ピンホールを目視観察し、その数を100m
2 毎に集計した。通常、0個であるが、2個までは許容
される。 2.カレンダーロール汚れ:○、○△、△、×の4段階
で評価した。
【0103】○ 連続して塗布後原反120万m以上
カレンダー処理して汚れによる電磁変換特性の低下がな
い。 ○△ 連続して塗布後原反80万mまでカレンダー処理
ができる。 △ 連続して塗布後原反50万mまでカレンダー処理
ができる。 × 塗布後原反を連続してカレンダー処理できるの
が、50万m未満。
【0104】○〜△までは細かいドロップアウト(D
O)は許容レベルであるが、×であるとDOが非常に多
くなる。 3.DO測定:富士写真フィルム(株)製FUJIX8
8mmビデオデッキを用いて信号を記録再生し、その
際のDOをシバソク製DOカウンターVH01BZを用
いて測定した。 4.7MHz出力:富士写真フィルム社製FUJIX8
8mmビデオデッキを用いて7MHzの信号を記録
し、この信号を再生したときの7MHz信号再生出力を
オシロスコープで測定した。対照は、富士写真フィルム
社製8ミリテープSAG P6−120である。 5.C/N:富士写真フィルム社製FUJIX8 8m
mビデオデッキを用いて7MHzの信号を記録し、この
信号を再生したときの6MHzで発生するノイズをスペ
クトラムアナライザーで測定し、このノイズに対する再
生信号の比を測定した。
【0105】
【表1】
【0106】
【表2】
【0107】上表より明らかなとおり、実施例試料は、
ピンホールが極めて少ない生産性の優れた磁気記録媒体
であり、かつカレンダーロール汚れおよびDOが少な
く、再生出力、C/N比が改善された磁気記録媒体であ
る。一方比較例1−1は、非磁性支持体のB層にフィラ
ー粒子が含まれないので、カレンダーロール汚れが酷
く、DOが高い。比較例1−2は、非磁性支持体B層中
のフィラー粒子の量がすくないために同じく比較例1−
1と同様である。比較例1−3は、比較例1−4と反対
にフィラー粒子が多すぎるために電磁変換特性が改善さ
れない。比較例1−4、1−5は、フィラー粒子の平均
粒径が所定範囲外であるために電磁変換特性またはDO
が改善されない。比較例1−6は、tB/dBが3より
大きいためにDOが改善されない。比較例1−7は、バ
ック層を設けてもB層にフィラー粒子が含まれないの
で、DOが改善されない。比較例1−8は、上層磁性層
の厚味が1.2μmと厚いので、電磁変換特性が改善さ
れない。比較例1−9は、下層非磁性層を設けないので
磁性層厚味が大きく、強磁性粉末の長軸長が大きいため
に、DOもやや高く電磁変換特性が改善されない。比較
例1−10も磁性層単層のためにDO、電磁変換特性が
改善されない。比較例1−11は、下層非磁性層のカー
ボンブラックの比率が小さすぎるので、電磁変換特性が
劣る。比較例1−12〜1−14は、下層非磁性層のカ
ーボンブラックの量が多すぎるか、もしくは無機質粉末
が含まれないので、磁性層の表面性が改善されず電磁変
換特性が劣る。
【0108】
【発明の効果】本発明は、非磁性支持体の構造を下層に
フィラー粒子が含まれる2層構造の非磁性支持体を使用
し、カレンダーロール汚れを防止して、DOを低減化す
ると共に該フィラー粒子に起因する磁性層の表面性の劣
化を下層非磁性層の硬さを制御することにより改善した
磁性層厚味が1μm以下と極めて薄い塗布型磁気記録媒
体をピンホールなどの塗布欠陥なく生産性よく製造で
き、しかも金属薄膜型磁気記録媒体に匹敵する電磁変換
特性を発揮できる磁気記録媒体を提供する。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非磁性支持体上に非磁性粉末を結合剤に
    分散した下層非磁性層を設け、その上に該下層非磁性層
    が湿潤状態の内に強磁性粉末を結合剤に分散した上層磁
    性層を設けた磁気記録媒体において、前記上層磁性層の
    乾燥厚みが1.0μm以下であり、かつ前記非磁性支持
    体が、平均粒径50〜600nmのフィラー粒子を含む
    熱可塑性樹脂BよりなるB層と、前記B層に積層されか
    つ下層非磁性層が設けられる側の一層を構成する少なく
    とも熱可塑性樹脂AよりなるA層とを有する二層構造よ
    りなり、かつ前記下層非磁性層に含まれる非磁性粉末が
    無機質粉末とカーボンブラックを含むことを特徴とする
    磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】 前記非磁性支持体が二軸延伸フィルムで
    あり、前記非磁性支持体のB層に含まれる前記フィラー
    粒子の含有量は1.5〜40重量%であり、前記B層の
    厚味tBと前記フィラー粒子の平均粒径dBの比 tB
    /dBが0.1〜3の範囲であることを特徴とする請求
    項1記載の磁気記録媒体。
  3. 【請求項3】 前記上層磁性層に含まれる強磁性粉末が
    Feを主成分とし、その表面層に酸化物層を有する針状
    合金粉末であり、長軸長が0.28μm以下、結晶子サ
    イズが300Å以下であることを特徴とする請求項1記
    載の磁気記録媒体。
  4. 【請求項4】 下層非磁性層に含まれる非磁性粉末のう
    ち、カーボンブラックとそれ以外の無機質粉末との重量
    組成比が12/88〜40/60の範囲にあることを特
    徴とする請求項1記載の磁気記録媒体。
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