JPH05298656A - 磁気記録媒体 - Google Patents
磁気記録媒体Info
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- JPH05298656A JPH05298656A JP4122688A JP12268892A JPH05298656A JP H05298656 A JPH05298656 A JP H05298656A JP 4122688 A JP4122688 A JP 4122688A JP 12268892 A JP12268892 A JP 12268892A JP H05298656 A JPH05298656 A JP H05298656A
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Abstract
上で、製造工程中のカレンダーロール汚れを抑制できる
磁気記録媒体を提供することである。 【構成】本発明は、(1)非磁性支持体上に複数の層を
形成し、最上層の磁性層の塑性変形量が0.01〜0.
5μmであり、最上層以外の1層が非磁性粉末又は高透
磁率材料を含むこと、(2)前記最上層の磁性層の塑性
変形量Aが0.01〜0.5μmであり、且つ前記最上
層以外の1層の塑性変形量Bが0.01〜0.6μmで
あること、(3)前記A、Bの関係が、0.7A≦B≦
1.3Aであること、(4)前記最上層の磁性層の膜厚
が0.5μm未満であること、を各々特徴とする。
Description
詳しくは、高い電磁変換特性を維持した上で、製造工程
中のカレンダーロール汚れを抑制できる磁気記録媒体に
関する。
末化させることにより、または、上層が磁性層であり、
下層が非磁性層であるところの、いわゆる重層構造にす
ることにより、高品質化を図ってきた(特開昭63−1
87418号公報参照)。
18号公報記載の技術の場合は、磁性層或いは非磁性層
形成用塗料における、磁性粉末或いは非磁性粉末の分散
性を向上させることができず、カレンダー工程における
カレンダビリティーが低下し、その結果として、磁気記
録媒体の表面性を好ましい状態にすることができず、デ
ジタル記録媒体として必要な優れたRF出力や走行耐久
性を有する磁気記録媒体を得るのは困難であるという問
題がある。
気記録媒体の生産性を改善すると共に、RF出力および
走行耐久性に優れ、デジタル記録用媒体として好適な磁
気記録媒体を提供することにある。
の本発明に係る磁気記録媒体は、非磁性支持体上に複
数の層を形成し、最上層の磁性層の塑性変形量が0.0
1〜0.5μmであり、最上層以外の1層が非磁性粉末
又は高透磁率材料を含むこと、前記最上層の磁性層の
塑性変形量Aが0.01〜0.5μmであり、且つ前記
最上層以外の1層の塑性変形量Bが0.01〜0.6μ
mであること、前記A、Bの関係が、0.7A≦B≦
1.3Aであること、又は前記最上層の磁性層の膜厚
が0.5μm未満であること、を各々特徴とする。
63−187418号の技術では、最上層とそれ以外の
層の塑性変形量をコントロールしていないので、デジタ
ルVTR用媒体としてのRF出力、走行耐久性、生産性
が良好でないことが判明した。
0〜30℃、相対湿度40〜80%の下で、前記磁性層
に、圧子を押込み速度1〜25nm/secで負荷が1
0mgになるまで押込み、その後、押込んだ速度と同じ
速度で負荷を解除して行き、負荷が0となった時の前記
磁性層表面の深さの量を言う。
を高める目的で、磁性層の表面平滑度を上げた場合に発
生するカレンダーロールの汚れを防ぐ方策を種々検討し
た結果、塑性変形量を特定の範囲に調整することで、こ
のトラブルが解決されることを見出したものである。
更に説明すると、下記の圧子を用い、下記の条件下で圧
電アクチュエータにより、ダイアモンド三角錐針を押し
込む。
んだ後、押込み速度と同じ速度で荷重を解除して行き、
荷重0となった時の深さ(d)をフォトニックセンサー
で計測する。
0 とする時、塑性変形量はd−d0(単位μm)で表さ
れる。即ち、試料が完全弾性体であれば、塑性変形量は
0μmとなる。
場合、例えば四角圧子、その他のものを使用することも
可能である。この場合にも、荷重、押込み速度、温度、
湿度条件及び押込み深さを上記と同じにした場合には、
ほぼ同様の結果が得られる。
るため、カレンダー工程における高温高圧下での塗膜破
壊を防ぐことができ、且つ塗膜の加圧成形を容易にする
ので高電磁変換特性を維持したままカレンダーロールの
汚れを防ぐことが可能である。
(以下、上層と称することがある。)で0.01〜0.
5μmであるが、0.1〜0.4μmが好ましく、更に
は0.1〜0.3μmが好ましい。
は、カレンダーロールによる圧力を塗膜全体で緩和でき
ないため、破壊状態となりカレンダーロール汚れを起こ
す。一方、0.5μmを超えると、カレンダーによる塗
膜の平滑化が極度に達成されるため、テープ走行時にテ
ープがシリンダードラムに貼付いて停止するというトラ
ブルが発生し易くなる。この傾向は高温・高湿になると
さらに顕著となる。
下、下層と称することがある。)の塑性変形量は0.0
1〜0.6μmであるが、0.1〜0.5μmが好まし
く、更には0.1〜0.4μmが好ましい。
は、塗膜の柔軟性が低下するため、上層の塑性変形量が
上記範囲にあってもヘッド・テープ間の接触時のスペー
ス損失を増す現象(即ち、ヘッド叩き)を起こし易くな
り、一方、0.6μmを超えると上層の塑性変形が上記
範囲であっても、極度に塗膜の変形をし易いために、カ
レンダー時の下層の充填性は向上するが、上層の充填性
は向上しない。これは変形をし易い下層に応力が集中す
るためと考えられる。
し、前記下層の塑性変形量の値をBとした時、0.7A
≦B≦1.3Aの関係が成り立つことが好ましい。この
範囲を逸脱した場合には、カレンダー工程において変形
のし易さが大きく異なるため、圧力の集中する層が何れ
か一方になり、塗膜の密度が不均一となるために走行ト
ラブルが起き、電磁変換特性の向上が望めない。
A≦B≦1.2Aであり、0.9A≦B≦1.1Aが更
に好ましい。
範囲に設定するためには、後述の結合剤として用いる樹
脂の結晶化温度(Tg)を−30〜80℃に調整する方
法がある。この結晶化温度を調整するには、例えばポリ
ウレタン樹脂の場合には、成分中のイソシアネート量を
変化することで達成できる。
後述の極性基を導入して、粉体の分散性を高めることに
よって調整する方法がある。
的に、非磁性支持体上に、最上層である磁性層と、その
磁性層と非磁性支持体との間に存在する少なくとも一層
とを形成してなる。なお、非磁性支持体上の上記磁性層
が設けられていない面(裏面)には、磁気記録媒体の走
行性の向上、帯電防止および転写防止などを目的とし
て、バックコート層を設けるのが好ましく、また磁性層
と非磁性支持体との間には、下引き層を設けることもで
きる。
する材料としては、たとえば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、ポリカーボネート等のプ
ラスチックなどを挙げることができる。
く、主にテープ状、フィルム状、シート状、カード状、
ディスク状、ドラム状などがある。
が、たとえばフィルム状やシート状の場合は通常3〜1
00μm、好ましくは4〜50μmであり、ディスクや
カード状の場合は30μm〜10mm程度、ドラム状の
場合はレコーダー等に応じて適宜に選択される。
あっても多層構造のものであってもよい。また、この非
磁性支持体は、たとえばコロナ放電処理等の表面処理を
施されたものであってもよい。
けられていない面(表面)には、磁気記録媒体の走行性
の向上、帯電防止および転写防止などを目的として、バ
ックコート層を設けるのが好ましく、また磁性層と非磁
性支持体との間には、下引き層を設けることができるこ
とは前記したとおりである。
性層である。この磁性層は、基本的には磁性粉を結合剤
(バインダー樹脂)中に分散せしめてなる。
末・強磁性金属粉末および/または六方晶系磁性粉(好
ましくは板状)を含有することが好ましい。また、最上
層の膜厚が0.5μm未満であることが好ましく、より
好ましくは0.1〜0.4μmである。
2O3、Fe3O4、または、これらの中間酸化鉄でFeO
x(1.33〈 x〈1.5)で表されるものや、Coが
付加されたもので(コバルト変性)Co−FeO
x(1.33〈 x〈1.5)で表されるもの等を挙げる
ことができる。
は、Fe、Coをはじめ、Fe−Al系、Fe−Al−
Ni系、Fe−Al−Zn系、Fe−Al−Co系、F
e−Al−Ca系、Fe−Ni系、Fe−Ni−Al
系、Fe−Ni−Co系、Fe−Ni−Si−Al−M
n系、Fe−Ni−Si−Al−Zn系、Fe−Al−
Si系、Fe−Ni−Zn系、Fe−Ni−Mn系、F
e−Ni−Si系、Fe−Mn−Zn系、Fe−Co−
Ni−P系、Ni−Co系、Fe、Ni、Co等を主成
分とするメタル磁性粉等の強磁性粉が挙げられる。中で
も、Fe系金属粉が電気的特性に優れる。
と、Fe−Al系、Fe−Al−Ca系、Fe−Al−
Ni系、Fe−Al−Zn系、Fe−Al−Co系、F
e−Ni−Si−Al−Co系、Fe−Ni−Co−A
l−Ca系などのFe−Al系金属粉が好ましい。
粉は、鉄を主成分とする金属磁性粉であり、Alまた
は、AlおよびCaを、Alについては重量比でFe:
Al=100:0.5〜100:20、Caについては
重量比でFe:Ca=100:0.1〜100:10の
範囲で含有するのが望ましい。
ことで耐蝕性が著しく改良され、またFe:Caの比率
をこのような範囲にすることで電磁変換特性を向上さ
せ、ドロップアウトを減少させることができる。電磁変
換特性の向上やドロップアウトの減少がもたらされる理
由は明らかでないが、分散性が向上することによる保磁
力のアップや凝集物の減少等が理由として考えられる。
の平均長軸長が0.30μm未満、特に0.10〜0.
20μm、より好ましくは0.10〜0.17μmでか
つ結晶サイズが200Å未満、特に100〜180Åで
あることが好ましい。又軸比(平均長軸長/平均短軸
長)が12以下、好ましくは10以下、さらに好ましく
は5〜9であるのが良い。強磁性金属粉末の平均長軸長
および結晶サイズ、軸比が前記範囲内にあるとさらに電
磁変換特性の向上を図ることができる。
は、その保磁力(Hc)が通常600〜5,000 O
eの範囲にあることが好ましい。この保磁力が600
Oe未満であると、電磁変換特性が劣化することがあ
り、また保磁力が5,000Oeを超えると、通常のヘ
ッドでは記録不能になることがあるので好ましくない。
飽和磁化量(σs)が通常、70emu/g以上である
ことが好ましい。この飽和磁化量が70emu/g未満
であると、電磁変換特性が劣化することがある。強磁性
金属粉末の場合は、120emu/g以上であることが
好ましい。
に応じて、BET法による比表面積で30m2 /g以
上、特に45m2 /g以上の強磁性金属粉末が好ましく
用いられる。
ては、「粉体の測定」(J.M.Dallavell
e,Clyeorr Jr.共著、牟田その他訳:産業
図書社刊)に詳述されており、また「化学便覧」応用編
P1170〜1171(日本化学会編:丸善(株)昭和
41年4月30日発行)にも記載されている。
℃前後で13分間加熱処理しながら脱気して粉末に吸着
されているものを除去し、その後、この粉末を測定装置
に導入して窒素の初期圧力を0.5kg/m2 に設定
し、窒素により液体窒素温度(−105℃)で10分間
測定を行なう。
アイオニクス(株)製)を使用する。さらに、好ましい
強磁性粉末の構造としては、該強磁性粉末に含有されて
いるFe原子とAl原子との含有量比が原子数比でF
e:Al=100:1〜100:20であり、且つ該強
磁性粉末のESCAによる分析深度で100Å以下の表
面域に存在するFe原子とAl原子との含有量比が原子
数比でFe:Al=30:70〜70:30である構造
を有するものである。或いは、Fe原子とNi原子とA
l原子とSi原子とが強磁性粉末に含有され、さらにC
o原子とCa原子との少なくとも一方が該強磁性粉末に
含有され、Fe原子の含有量が90原子%以上、Ni原
子の含有量が1原子%以上、10原子%未満、Al原子
の含有量が0.1原子%以上、5原子%未満、Si原子
の含有量が0.1原子%以上、5原子%未満、Co原子
の含有量および/またはCa原子の含有量(但し、Co
原子とCa原子との両方を含有する場合はこの合計量)
が0.1原子%以上、13原子%未満であり、前記強磁
性粉末のESCAによる分析深度で100Å以下の表面
域に存在するFe原子とNi原子とAl原子とSi原子
とCo原子および/またはCa原子の含有量比が原子数
比でFe:Ni:Al:Si(Coおよび/またはC
a)=100:(4以下):(10〜60):(10〜
70):(20〜80)である構造を有する強磁性粉末
等が挙げられる。
性粉としては、たとえば、六方晶系フェライトを挙げる
ことができる。このような六方晶系フェライトは、バリ
ウムフェライト、ストロンチウムフェライト等からな
り、鉄元素の一部が他の元素(たとえば、Ti、Co、
Zn、In、Mn、Ge、Hb等)で置換されていても
良い。このフェライト磁性体については、IEEE T
rans,on MAG−18 16(1982)に詳
しく述べられている。
磁性粉としては、バリウムフェライト(以下Ba−フェ
ライトと記す)磁性粉を挙げることができる。
−フェライト磁性粉は、Ba−フェライト粉の、Feの
一部が少なくともCoおよびZnで置換された平均粒径
(六方晶系フェライトの板面の対角線の長さ)300〜
900Å、板状比(六方晶系フェライトの板面の対角線
の長さを板厚で除した値)2.0〜10.0、より好ま
しくは2.0〜6.0、保磁力(Hc)450〜150
0のBa−フェライトである。
置換することにより、保磁力が適正な値に制御されてお
り、さらにZnで一部置換することにより、Co置換の
みでは得られない高い飽和磁化を実現し、高い再生出力
を有する電磁変換特性に優れた磁気記録媒体を得ること
ができる。また、さらにFeの一部をNbで置換するこ
とにより、より高い再生出力を有する電磁変換特性に優
れた磁気記録媒体を得ることができる。また、本発明に
用いられるBa−フェライトは、さらにFeの一部がT
i、In、Mn、Cu、Ge、Sn等の遷移金属で置換
されていても差支えない。
は次の一般式で表される。 BaO n((Fe1-m Mm )2 O3 ) [ただし、m>0.36(ただし、Co+Zn=0.0
8〜0.3、Co/Zn=0.5〜10)であり、nは
5.4〜11.0であり、好ましくは5.4〜6.0で
あり、Mは置換金属を表し、平均個数が3となる2種以
上の元素の組合せになる磁性粒子が好ましい。] 本発明において、Ba−フェライトの平均粒径、板状
比、保磁力が前記好ましい範囲内にあると好ましい理由
は、次の通りである。すなわち、平均粒径300Å未満
の場合は、磁気記録媒体としたときの再生出力が不十分
となり、逆に900Åを超えると、磁気記録媒体とした
ときの表面平滑性が著しく悪化し、ノイズレベルが高く
なりすぎることがあり、また、板状比が2.0未満で
は、磁気記録媒体としたときに高密度記録に適した垂直
配向率が得られず、逆に板状比が10.0を越えると磁
気記録媒体としたときの表面平滑性が著しく悪化し、ノ
イズレベルが高くなりすぎ、さらに、保磁力が450
Oe未満の場合には、記録信号の保持が困難になり、1
500 Oeを越えると、ヘッドが飽和現象を起こし記
録が困難になることがあるからである。
磁気特性である飽和磁化量(σs)が通常、50emu
/g以上であることが望ましい。この飽和磁化量が50
emu/g未満であると、電磁変換特性が劣化すること
がある。
ましい一具体例としては、Co−置換Baフェライトを
挙げることができる。
造する方法としては、たとえば目的とするBa−フェラ
イトを形成するのに必要な各元素の酸化物、炭酸化物
を、たとえばホウ酸のようなガラス形成物質とともに溶
融し、得られた融液を急冷してガラスを形成し、次いで
このガラスを所定温度で熱処理して目的とするBa−フ
ェライトの結晶粉を析出させ、最後にガラス成分を熱処
理によって除去するという方法のガラス結晶化法の他、
共沈−焼成法、水熱合成法、フラックス法、アルコキシ
ド法、プラズマジェット法等が適用可能である。
と六方晶系の磁性粉とを混合して使用することもでき
る。
たは六方晶系の磁性粉の含有量は通常、50〜99重量
%であり、好ましくは60〜99重量%であり、特に好
ましくは75〜90重量%である。
透磁率材料を含む層]本発明においては、非磁性支持体
の上に複数の層が形成されており、最上層以外の少なく
とも一層、好ましくは最上層に隣接する層には、非磁性
粉末又は高透磁率材料が含有されている。
としては、この種磁気記録媒体に使用される公知の各種
の非磁性粉末から、前記特性を備えたものを適宜に選択
して使用することができる。この非磁性粉末としては、
例えば、カーボンブラック、グラファイト、酸化チタ
ン、硫酸バリウム、ZnS、MgCo3 、CaCO3 、
ZnO、CaO、二硫化タングステン、二硫化モリブデ
ン、窒化ホウ酸、MgO、SnO2 、SiO2 、Cr2
O3 、α−Al2 O3 、SiC、酸化セリウム、コラン
ダム、人造ダイヤモンド、α−酸化鉄(α−Fe2 O
3 )、α−FeOOH、ザクロ石、ガーネット、ケイ
石、窒化ケイ素、窒化ホウ素、炭化ケイ素、炭化モリブ
デン、炭化ホウ素、炭化タングステン、チタンカーバイ
ド、トリポリ、ケイソウ土、ドロマイトや、ポリエチレ
ン等のポリマー粉末等を挙げることができる。
ラック、CaCO3 、酸化チタン、硫酸バリウム、α−
Al2 O3 、α−酸化鉄(α−Fe2 O3 )、α−Fe
OOH、Cr2 O3 、等の無機粉末やポリエチレン等の
ポリマー粉末等である。
る非磁性粉末を使用すると更に好ましい。前記針状の非
磁性粉末を用いると、非磁性層の表面の平滑性を向上さ
せることができ、その上に積層される磁性層からなる最
上層における表面の平滑性も向上させることができる点
で好ましい。
0.50μm以下であり、好ましくは0.40μm以下
であり、特に好ましくは0.30μm以下である。
0.10μm以下であり、好ましくは0.08μm以下
であり、特に好ましくは0.06μm以下である。
20であり、好ましくは5〜15であり、特に好ましく
は5〜10である。ここでいう軸比とは、短軸径に対す
る長軸径の比(長軸径/短軸径)のことをいう。
10〜250m2 /gであり、好ましくは20〜150
m2 /gであり、特に好ましくは30〜100m2 /g
である。
表面積を有する非磁性粉末を使用すると、非磁性層の表
面性を良好にすることができると共に、磁性層からなる
最上層の表面性も良好な状態にすることができる点で好
ましい。
が、Si化合物及び/Al化合物により表面処理されて
いることが好ましい。かかる表面処理のなされた非磁性
粉末を用いると磁性層からなる最上層における表面の状
態を良好にすることができる。前記Si及び/またはA
lの含有量としては、前記非磁性粉末に対して、Siが
0.1〜50重量%、Alが0.1〜50重量%である
のが好ましい。
1〜300nmであり、好ましくは1〜100nmであ
り、特に好ましくは1〜50nmである。前記範囲の平
均粒径を有する非磁性粉末を使用すると、非磁性層中の
非磁性粉末による磁性層の表面性に悪影響が生じない点
で好ましい。
量としては、非磁性層を構成する全成分の合計に対して
5〜99重量%、好ましくは60〜95重量%、特に好
ましくは75〜95重量%である。非磁性粉末の含有量
が前記範囲内にあると、磁性層からなる最上層の表面の
状態を良好にすることができる。
その保磁力Hcが0<Hc≦1.0×104 [A/
m]、好ましくは0<Hc≦5.0×103 [A/m]
である。保磁力が前記範囲内にあると、高透磁率材料と
して最上層の磁化領域の安定化の効果が発揮される。保
磁力が前記範囲を超えると、磁性材料としての特性が発
現することにより所望の特性が得られなくなることがあ
るので好ましくない。
前記保磁力の範囲内にある材料を適宜に選択するのが好
ましい。そのような高透磁率材料としては、例えば、金
属軟質磁性材料、酸化物軟質磁性材料等を挙げることが
できる。
i合金、Fe−Al合金(Alperm、Alfemo
l、Alfer),パーマロイ(Ni−Fe系二元合
金、およびこれにMo、Cu、Crなどを添加した多元
系合金)、センダスト(Fe−Si−Al[9.6重量
%のSi、5.4%のAl、残りがFeである組
成])、Fe−Co合金等を挙げることができる。これ
らの中でも好ましい金属軟質磁性材料としてはセンダス
トが好ましい。なお、高透磁率材料としての金属軟質磁
性材料としては以上に例示したものに限定されず、その
他の金属軟質磁性材料を使用することができる。高透磁
率材料は、その一種を単独で使用することもできるし、
又その二種以上を併用することもできる。
ル型フェライトであるMnFe2 O4 、Fe3 O4 、C
oFe2 O4 、 NiFe2 O4 、 MgFe2 O4 、
Li0.5 Fe2.5 O4 や、Mn−Zn系フェライト、
Ni−Zn系フェライト、Ni−Cu系フェライト、C
u−Zn系フェライト、Mg−Zn系フェライト、Li
−Zn系フェライト等を挙げることができる。これらの
中でも、Mn−Zn系フェライト及びNi−Zn系フェ
ライトが好ましい。なお、これらの酸化物軟質磁性材料
はその一種を単独で使用することもできるが、その二種
以上を併用することもできる。
粉砕装置を用いて微細粉末にし、その粒径が1〜300
nm、好ましくは1〜100nm、特に好ましくは1〜
50nmである。このような微細な粉末を得るために、
金属軟質磁性材料においては、溶融した合金を真空雰囲
気下に噴霧することにより得ることができる。又、酸化
物軟質磁性材料においては、ガラス結晶化法、共沈焼成
法、水熱合成法、フラックス法、アルコシキシド法、プ
ラズマジェット法等により微細粉末にすることできる。
は、高透磁率材料の含有量は、通常5〜99重量%、好
ましくは50〜95重量%、更に好ましくは60〜95
重量%である。高透滋率材料の含有量が前記範囲内にあ
ると、最上層の磁化の安定化の効果が十分に得られる。
又、高透磁率材料が5重量%未満であると、高透磁性層
としての効果が得られなくなることがあるので好ましく
ない。
は、非磁性の粒子を含有していても良い。
含有していることが好ましい。この導電性粉末として
は、カーボンブラック、グラファイト、酸化錫、銀粉、
酸化銀、硝酸銀、銀の有機化合物、銅粉等の金属粒子
等、酸化亜鉛、硝酸バリウム、酸化チタン等の金属酸化
物等の顔料を酸化錫被膜、又はアンチモン固溶酸化被膜
等の導電性物質でコーティング処理したもの等がある。
5〜700nmであり、より好ましくは5〜200nm
である。
性粉末100重量部に対して、1〜20重量部であり、
より好ましくは5〜15重量部である。
又はこの磁性層以外の層を形成するのに使用されるバイ
ンダーとしては、例えば、ポリウレタン、ポリエステ
ル、塩化ビニル系共重合体等の塩化ビニル系樹脂等が代
表的なものであり、これらの樹脂は−SO3 M、−OS
O3 M、−COOMおよび−OPO(OM1 )2 、−P
O(OM1 )2から選ばれた少なくとも一種の極性基を
有する繰り返し単位を含むことが好ましい。
子あるいはNa、K、Li等のアルカリ金属を表わし、
またM1 は水素原子、Na、K、Li等のアルカリ原子
あるいはアルキル基を表す。
せる作用があり、各樹脂中の含有率は0.1〜8.0モ
ル%、好ましくは0.2〜6.0モル%である。この含
有率が0.1モル%未満であると、強磁性粉末の分散性
が低下し、また含有率が8.0モル%を超えると、磁性
塗料がゲル化し易くなる。なお、前記各樹脂の重量平均
分子量は、15,000〜50,000の範囲が好まし
い。
有率は、強磁性粉末100重量部に対して通常、5〜4
0重量部、好ましくは10〜30重量部である。結合剤
(バインダー)は一種単独に限らず、二種以上を組み合
わせて用いることができるが、この場合、前記ポリウレ
タンおよび/またはポリエステルと塩化ビニル系樹脂と
の比は、重量比で通常、90:10〜10:90であ
り、好ましくは70:30〜30:70の範囲である。
られる極性基含有塩化ビニル系共重合体は、たとえば塩
化ビニル−ビニルアルコール共重合体など、水酸基を有
する共重合体と下記の極性基および塩素原子を有する化
合物との付加反応により合成することができる。
2 CH2 OSO3 M、Cl−CH2COOM、Cl−C
H2 −P(=0)(OM1 )2 これらの化合物からCl−CH2 CH2 SO3 Naを例
にとり、上記反応を説明すると、次のようになる。
S2 O3 Na→−CH2 C(OCH2 CH2 SO3 N
a)H−。
は、極性基を含む繰り返し単位が導入される不飽和結合
を有する反応性モノマーを所定量オートクレーブ等の反
応容器に仕込み、一般的な重合開始剤、たとえばBPO
(ベンゾイルパーオキシド)、AIBN(アゾビスイソ
ブチロニトリル)等のラジカル重合開始剤、レドックス
重合開始剤、カチオン重合開始剤などを用いて重合反応
を行なうことにより、得ることができる。
応性モノマーの具体例としては、ビニルスルホン酸、ア
リルスルホン酸、メタクリルスルホン酸、p−スチレン
スルホン酸等の不飽和炭化水素スルホン酸及びこれらの
塩を挙げることができる。
は、例えば(メタ)アクリル酸やマレイン酸等を用い、
リン酸もしくはその塩を導入するときは、例えば(メ
タ)アクリル酸−2−リン酸エステルを用いればよい。
入されていることが好ましい。このようにすると、重合
体の熱安定性が向上するからである。
有する繰り返し単位の共重合体中における含有率は、1
〜30モル%が好ましく、1〜20モル%がより好まし
い。エポキシ基を導入するためのモノマーとしては、た
とえばクリシジルアクリレートが好ましい。
導入技術に関しては、特開昭57−44227号、同5
8−108052号、同59−8127号、同60−1
01161号、同60−235814号、同60−23
8306号、同60−238371号、同62−121
923号、同62−146432号、同62−1464
33号等の公報に記載があり、本発明においてもこれら
を利用することができる。
ステルとポリウレタンの合成について述べる。一般に、
ポリエステルはポリオールと多塩基酸との反応により得
られる。この公知の方法を用いて、ポリオールと一部に
極性基を有する多塩基酸から、極性基を有するポリエス
テル(ポリオール)を合成することができる。
−スルホイソフタル酸、2−スルホイソフタル酸、4−
スルホイソフタル酸、3−スルホフタル酸、5−スルホ
イソフタル酸ジアルキル、2−スルホイソフタル酸ジア
ルキル、4−スルホイソフタル酸ジアルキル、3−スル
ホイソフタル酸ジアルキルおよびこれらのナトリウム
塩、カリウム塩を挙げることができる。
プロパン、ヘキサントリオール、グリセリン、トリメチ
ロールエタン、ネオペンチルグリコール、ペンタエリス
リトール、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、1.3−ブタンジオール、1.4−ブタンジオー
ル、1.6−ヘキサンジオール、ジエチレングリコー
ル、シクロヘキサンジメタノール等を挙げることができ
る。
も公知の方法で合成することができる。
との反応から得られる。ポリオールとしては、一般にポ
リオールと多塩基酸との反応によって得られるポリエス
テルポリオールが使用されている。
ポリオールを原料として用いれば、極性基を有するポリ
ウレタンを合成することができる。
ニルメタン−4−4′−ジイソシアネート(MDI)、
ヘキサメチレンジイソシアネート(HMDI)、トリレ
ンジイソシアネート(TDI)、1.5−ナフタレンジ
イソシアネート(NDI)、トリジンジイソシアネート
(TODI)、リジンイソシアネートメチルエステル
(LDI)等が挙げられる。
合成方法として、水酸基を有するポリウレタンと極性基
および塩素原子を有する下記の化合物との付加反応も有
効である。 Cl−CH2 CH2 SO3 M、Cl−CH2 CH2 OS
O3M、Cl−CH2 COOM、Cl−CH2 −P(=
0)(OM1 )2 なお、ポリウレタンへの極性基導入に関する技術として
は、特公昭58−41565号、特開昭57−9242
2号、同57−92423号、同59−8127号、同
59−5423号、同59−5424号、同62−12
1923号等の公報に記載があり、本発明においてもこ
れらを利用することができる。
脂を(好ましくは、全結合剤の20重量%以下の使用量
で)併用することができる。
0,000〜200,000である、塩化ビニル−酢酸
ビニル共重合体、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、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(ニトロセルロー
ス等)、スチレン−ブタジエン共重合体、フェノール樹
脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノキ
シ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル系樹脂、尿素ホルム
アミド樹脂、各種の合成ゴム系樹脂等が挙げられる。
久性を向上させるために、ポリイソシアネートを磁性層
に含有させることが望ましい。
リレンジイソシアネート(TDI)等と活性水素化合物
との付加体などの芳香族ポリイソシアネートと、ヘキサ
メチレンジイソシアネート(HMDI)等と活性水素化
合物との付加体などの脂肪族ポリイソシアネートがあ
る。ポリイソシアネートの重量平均分子量は、100〜
3,000の範囲にあることが望ましい。
剤、潤滑剤、研磨剤、帯電防止剤および充填剤などの添
加剤を含有させることができる。
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、オレイン酸などの炭素数12〜18の脂肪
族;これらのアルカリ金属の塩またはアルカリ土類金属
の塩あるいはこれらのアミド:ポリアルキレンオキサイ
ドアルキル酸エステル;レシチン;トリアルキルポリオ
レフィンオキシ第四アンモニウム塩:カルボキシル基お
よびスルホン酸基を有するアゾ系化合物などを挙げるこ
とができる。これらの分散剤は、通常、強磁性粉に対し
て0.5〜5重量%の範囲で用いられる。
たは脂肪酸エステルを使用することができる。この場
合、脂肪酸の添加量は強磁性粉に対し0.2〜10重量
%が好ましく、0.5〜5重量%がより好ましい。添加
量が0.2重量%未満であると、走行性が低下し易く、
また10重量%を超えると、脂肪酸が磁性層の表面にし
み出したり、出力低下が生じ易くなる。
に対して0.2〜10重量%が好ましく、0.5〜5重
量%がより好ましい。その添加量が0.2重量%未満で
あると、スチル耐久性が劣化し易く、また10重量%を
超えると、脂肪酸エステルが磁性層の表面にしみ出した
り、出力低下が生じ易くなる。
効果をより高めたい場合には、脂肪酸と脂肪酸エステル
は重量比で10:90〜90:10が好ましい。脂肪酸
としては一塩基酸であっても二塩基酸であってもよく、
炭素数は6〜30が好ましく、12〜22の範囲がより
好ましい。
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、イソステアリン酸、リノレ
ン酸、オレイン酸、エライジン酸、ベヘン酸、マロン
酸、コハク酸、マレイン酸、グルタル酸、アジピン酸、
ピメリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、1.12−ド
デカンジカルボン酸、オクタンジカルボン酸などが挙げ
られる。
ルオレート、イソセチルステアレート、ジオレイルマレ
ート、ブチルステアレート、ブチルパルミテート、ブチ
ルミリステート、オクチルミリステート、オクチルパル
ミテート、ペンチルステアレート、ペンチルパルミテー
ト、イソブチルオレエート、ステアリルステアレート、
ラウリルオレエート、オクチルオレエート、イソブチル
オレエート、エチルオレエート、イソトリデシルオレエ
ート、2−エチルヘキシルステアレート、2−エチルヘ
キシルパルミテート、イソプロピルパルミテート、イソ
プロピルミリステート、ブチルラウレート、セチル−2
−エチルヘキサレート、ジオレイルアジペート、ジエチ
ルアジペート、ジイソブチルアジペート、ジイソデシル
アジペート、オレイルステアレート、2−エチルヘキシ
ルミリステート、イソペンチルパルミテート、イソペン
チルステアレート、ジエチレングリコール−モノ−ブチ
ルエーテルパルミテート、ジエチレングリコール−モノ
−ブチルエーテルパルミテートなどが挙げられる。
潤滑剤として、例えばシリコーンオイル、グラファイ
ト、フッ化カーボン、二硫化モリブデン、二硫化タング
ステン、脂肪酸アミド、α−オレフィンオキサイドなど
も使用することができる。
ミナ、溶融アルミナ、酸化クロム、酸化チタン、α−酸
化鉄、酸化ケイ素、窒化ケイ素、炭化タングステン、炭
化モリブデン、炭化ホウ素、コランダム、酸化亜鉛、酸
化セリウム、酸化マグネシウム、窒化ホウ素などが挙げ
られる。研磨剤の平均粒子径は0.05〜0.6μmが
好ましく、0.1〜0.3μmがより好ましい。
は、通常3〜20重量部であり、好ましくは5〜15重
量部であり、特に好ましくは5〜10重量部である。
ック、グラファイト等の導電性粉末;第四級アミン等の
カチオン界面活性剤;スルホン酸、硫酸、リン酸、リン
酸エステル、カルボン酸等の酸基を含むアニオン界面活
性剤;アミノスルホン酸等の両性界面活性剤;サポニン
等の天然界面活性剤等を挙げることができる。上述した
帯電防止剤は、通常、結合剤に対して0.01〜40重
量%の範囲で添加される。
媒体はその製造方法に特に制限はなく、公知の単層また
は複数層構造型の磁気記録媒体の製造に使用される方法
に準じて製造することができる。
分散剤、潤滑剤、研磨剤、帯電防止剤等を溶媒中で混練
及び分散して磁性塗料を調整した後、この磁性塗料を非
磁性支持体の表面に塗布する。
チルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン
(MIBK)、シクロヘキサノン等のケトン系;メタノ
ール、エタノール、プロパノール等のアルコール類;酢
酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;テ
トラヒドロフラン等の環状エーテル類;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、ジクロルベンゼン等のハロゲン化炭素水素等を用い
ることができる。
各種の混練分散機を使用することができる。
ールミル、三本ロールミル、ボールミル、ペブルミル、
コボルミル、トロンミル、サンドミル、サンドグライン
ダー、Sqegvari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、ディスパ
ー、高速ミキサー、ホモジナイザー、超音波分散機、オ
ープンニーダー、連続ニーダー、加圧ニーダーなどが挙
げられる。
KW(磁性粉1Kg当たり)の消費電力負荷を提供する
ことのできる混練分散機は、加圧ニーダー、オープンニ
ーダー、連続ニーダー、二本ロールミル、三本ロールミ
ルである。
本発明の磁気記録媒体の製造に当たっては、特に効果の
点からウェット−オン−ウェット重層塗布方式による同
時重層塗布を行なうのがよい。具体的には、図1に示す
ように、まず供給ロール32から繰出したフィルム状支
持体1に、エクストルージョン方式の押し出しコーター
10、11により、磁性層の各塗料をウェット−オン−
ウェット方式で重層塗布した後、配向用磁石または垂直
配向用磁石33に通過し、乾燥器34に導入し、ここで
上下に配したノズルから熱風を吹き付けて乾燥する。次
に、乾燥した各塗布層付きの支持体1をカレンダーロー
ル38の組合せからなるスーパーカレンダー装置37に
導き、ここでカレンダー処理した後に、巻き取りロール
39に巻き取る。このようにして得られた磁性フィルム
を所望幅のテープ状に裁断してたとえば8mmビデオカ
メラ用磁気記録テープを製造することができる。
いインラインミキサーを通して押し出しコーター10、
11へと供給してもよい。なお、図中、矢印Dは非磁性
ベースフィルムの搬送方向を示す。押し出しコーター1
0、11には夫々、液溜まり部13、14が設けられ、
各コーターからの塗料をウェット−オン−ウェット方式
で重ねる。即ち、下層磁性層用塗料の塗布直後(未乾燥
状態のとき)に上層磁性層塗料を重層塗布する。
(ウ)のヘッドが本発明においては好ましい。
は、リバースロールと押し出しコーターとの組み合わ
せ、グラビアロールと押し出しコーターとの組み合わせ
なども使用することができる。さらにはエアドクターコ
ーター、ブレードコーター、エアナイフコーター、スク
ィズコーター、含浸コーター、トランスファロールコー
ター、キスコーター、キャストコーター、スプレイコー
ター等を組み合わせることもできる。
重層塗布においては、下層が湿潤状態になったままで上
層の磁性層を塗布するので、下層の表面(即ち、上層と
境界面)が滑らかになるとともに上層の表面性が良好に
なり、かつ、上下層間の接触性も向上する。この結果、
特に高密度記録のために高出力、低ノイズの要求される
たとえば磁気テープとしての要求性能を満たしたものと
なりかつ、高耐久性の性能が要求されることに対しても
膜剥離をなくし、膜強度が向上し、耐久性が十分とな
る。また、ウェット−オン−ウェット重層塗布方式によ
り、ドロップアウトも低減することができ、信頼性も向
上する。
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
等のケトン類:メタノール、エタノール、プロパノー
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セ
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のものが使
用できる。これらの各種の溶媒は単独で使用することも
できるし、またそれらの二種以上を併用することもでき
る。
ける磁場は、20〜10000ガウス程度であり、乾燥
器による乾燥温度は約30〜120℃であり、乾燥時間
は約0.1〜10分間程度である。
が行なわれる。
またはブレード処理を行なってスリッティングされる。
この際、上記表面平滑化処理は、本発明の目的を達成す
るのに効果的である。
件の一つに磁性層表面の粗さの条件があるが、この条件
を満たすためには、この表面平滑化処理が好ましい。表
面平滑化処理においては、カレンダー条件として温度、
線圧力、C/S(コーティングスピード)等を挙げるこ
とができる。
温度を50〜140℃、上記線圧力を50〜400kg
/cm、上記C/Sを20〜1000m/分に保持する
ことが好ましい。これらの数値の範囲を外れると、磁性
層の表面状態を本発明の如く特定することが実施困難に
なるか、あるいはそれが不可能になることがある。
持した上で、製造工程中のカレンダーロール汚れを抑制
できる磁気記録媒体を提供することができる。
の範囲から逸脱しない範囲において種々変更し得る。な
お、下記の実施例において「部」はすべて重量部であ
る。
て上層用磁性塗料及び下層用塗料を調製した。
に、ポリイソシアネート化合物(コロネートL、日本ポ
リウレタン工業(株)製)5部を添加した。
示した磁性粉末を含有する上述の磁性層用塗料、及び非
磁性粉末を含有する上述の非磁性層用塗料を用いて、ウ
ェット・オン・ウェット方式で厚さ10μmのポリエチ
レンテレフタレートフィルム上に塗布した後、塗膜が未
乾燥であるうちに磁場配向処理を行い、続いて乾燥を施
してから、カレンダーで表面平滑化処理を行い、表1に
示された厚さ、塑性変形量を有する下層及び最上層から
なる磁性層を形成した。
エチレンテレフタレートフィルムの面(裏面)に下記の
組成を有する塗料を塗布し、この塗膜を乾燥し、カレン
ダー加工をすることによって、厚さ0.8μmのバック
コート層を形成し、広幅の原反磁気テープを得た。
m幅のビデオ用磁気記録媒体を作成した。この磁気記録
媒体につき、以下の評価試験を行った。その結果を表1
に示す。
8ミリビデオカメラCCDV−900により、7MHz
でのRF出力を測定した。
Hにおける繰返し走行耐久性について以下のように評価
した。
線圧300kg/cmで20000mカレンダー処理し
た後の金属ロール表面の汚れを目視で観察した。
キを改造して、120分テープを50パス、全長繰返し
走行させ、この間の磁気ヘッドの目詰まり回数をカウン
トした。測定条件は40℃、20%RHとした。
層の同時重層塗布を説明するための図
図
Claims (4)
- 【請求項1】非磁性支持体上に複数の層を形成し、最上
層の磁性層の塑性変形量が0.01〜0.5μmであ
り、最上層以外の1層が非磁性粉末又は高透磁率材料を
含む磁気記録媒体。 - 【請求項2】前記最上層の磁性層の塑性変形量Aが0.
01〜0.5μmであり、且つ前記最上層以外の1層の
塑性変形量Bが0.01〜0.6μmである請求項1記
載の磁気記録媒体。 - 【請求項3】前記A、Bの関係が、0.7A≦B≦1.
3Aである請求項2記載の磁気記録媒体。 - 【請求項4】前記最上層の磁性層の膜厚が0.5μm未
満である請求項1、2又は3記載の磁気記録媒体。
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
JP12268892A JP3448712B2 (ja) | 1992-04-15 | 1992-04-15 | 磁気記録媒体 |
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