JPH06168438A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、上塗り層と下塗り層の二層からな
る塗布型磁気記録媒体に関するもので、特に電磁変換特
性と耐久性の向上を同時に実現することを目的とする。 【構成】 非磁性支持体１上に、下塗り層２と０．１〜
１．０μｍの膜厚の上塗り層３とをこの順番に設け、上
塗り層に含まれるフィラー充填率を下塗り層に含まれる
フィラー充填率より高くする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気テープや磁気ディ
スク等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】磁気テープやフロッピーディスク等の塗
布型磁気記録媒体は、高密度化の傾向にある。記録密度
を向上するためには、磁性層中に含まれる強磁性粉末を
高Ｈc化、高充填化を図るとともに磁性層の厚さを小さ
くすることが行われている。また、磁気記録媒体の耐久
性を向上させるために、非磁性支持体と磁性層の間に下
塗り層を設ける場合がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】高記録密度化に伴う短
波長化、狭トラック幅化に加えてデジタル記録を考えた
場合、シングルギャップの磁気ヘッドでは磁気記録媒体
の磁性層の薄膜化、平滑化、高Ｈc化等が必要となる。

【０００４】磁気記録媒体が磁気ヘッドとの摩擦による
応力集中が起こる点は、磁気ヘッドの形状にもよるが、
表面から０．１〜１．０μｍ付近である。磁性層の薄膜
化による膜厚と摩擦による応力集中点の距離が近いため
に、磁性層と非磁性支持体の間で、（二層塗膜の場合
は、表面磁性層と下塗り層との間で）破壊が起こり易
い。また、磁性粉の著しい高充填化は磁性層を脆くし、
変形に対応できずに粉落ちが起き、ドロップアウトの原
因となる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】二層からなる磁気記録媒
体において、上塗り層のフィラー充填率を下塗り層のフ
ィラー充填率より高くする。

【０００６】

【作用】上塗り層と下塗り層の二層からなる磁気記録媒
体において、高密度記録に対応する薄膜の上塗り層を有
し、上塗り層のフィラー充填率を下塗り層のフィラー充
填率より高くすると、カレンダ、熱処理によって下塗り
層の樹脂が上塗り層に徐々に移行し、上塗り層と下塗り
層との接着性を良好にする。また、上塗り層の磁性粉充
填率を高くすると高い出力が得られる。さらに、樹脂量
の違いにより、二層化後のカレンダ処理でできる空隙量
は、上塗り層の方が下塗り層より多くなる。カレンダ後
の熱処理によって潤滑剤は空隙の多い上塗り層に移行
し、表面潤滑機能を発揮するので、上塗り層の磁性粉充
填率が高いわりには粉落ちは起こりにくい。

【０００７】下塗り層の樹脂濃度が高いので非磁性支持
体との接着性も良好となる。以上の構成により本発明
は、高出力で耐久性に優れた信頼性の高い高密度磁気記
録媒体を実現することができる。

【０００８】

【実施例】以下、具体例について詳細に述べる。（図
１）は本発明の磁気記録媒体の断面図を示す。非磁性支
持体１は、セルロースジアセテート，セルローストリア
セテート，ポリ塩化ビニル，ポリエチレンテレフタレー
ト，ポリエチレンナフチレート，ポリカーボネート，ポ
リアミド、ポリイミド製のフィルムが用いられる。下塗
り層２は無機粉末、または磁性粉とカーボンブラックか
らなるフィラーと潤滑剤および結合剤から構成される。
上塗り層３は磁性粉、アルミナ、カーボンブラックから
なるフィラーと潤滑剤および結合剤から構成される。磁
性粉には、メタル磁性粉、Ｃo-γ酸化鉄、γ酸化鉄、バ
リウムフェライト等が用いられる。無機粉末は、ＦeＯ
ＯＨ，アルミナ，酸化クロム，α-酸化鉄，酸化チタ
ン，シリカ等の微粉末が用いられる。潤滑剤には、脂肪
酸，脂肪酸エステル，リン酸エステル，フッ素系炭化水
素等が複数の組合せで用いられる。結合剤には、塩化ビ
ニル-酢酸ビニル-ビニルアルコール共重合体，ニトロセ
ルロース，ポリウレタン樹脂，ポリエステル樹脂を適宜
組み合わせた系を用い、必要に応じて低分子量イソシア
ネート化合物を併用する。これらの材料を、メチルエチ
ルケトン，メチルイソブチルケトン，トルエン，キシレ
ン，シクロヘキサノン，アセトンを適宜組み合わせた混
合溶剤とともに加圧ニーダ，プラネタリミキサ，ボール
ミル，サンドミル，ペブルミル等の分散機で塗料化し、
磁性塗料を非磁性支持体１に塗布、乾燥して磁気シート
が形成される。

【０００９】本発明では塗布層を二層にするために、下
塗り塗料と上塗り塗料を二度塗布する。

【００１０】（実施例１）（図１）に示す下塗り層２と
して、下記の組成の固形分をＭＥＫ、トルエン、シクロ
ヘキサノンから成る混合溶剤で固形分濃度３５重量％に
した塗料をサンドミルで３時間混合分散し、厚さ６２μ
ｍの非磁性支持体１（ポリエチレンテレフタレートフィ
ルム）上に乾燥後の膜厚１．０μｍで塗布した。

【００１１】 α-酸化鉄（粒子径０．０６μｍ） ５２．４ 重量％ カーボンブラック １３．１ 重量％ ＭＲ−１１０（日本ゼオン社製） １１．９ 重量％ ポリウレタン樹脂 １１．９ 重量％ オレイン酸 ０．６ 重量％ ステアリン酸ｎブチル １．８ 重量％ ステアリン酸ブトキシエチル １．８ 重量％ オレイン酸オレイル １．８ 重量％ コロネートＨＸ（日本ポリウレタン工業社製） ４．７ 重量％ さらに、（図１）に示す上塗り層３として、下記の組成
の固形分をＭＥＫ、トルエン、シクロヘキサノンから成
る混合溶剤で固形分濃度３５重量％にした塗料をサンド
ミルで３時間混合分散し、上記下塗り層上に乾燥後の膜
厚０．３μｍで塗布した。

【００１２】 メタル磁性粉（Ｈc：１７００Oe、ＢＥＴ：４０m²/g） ６５．０ 重量％ カーボンブラック １．０ 重量％ アルミナ １１．０ 重量％ ＭＲ−１１０（日本ゼオン社製） ７．１ 重量％ ポリウレタン樹脂 ７．１ 重量％ オレイン酸 ０．６ 重量％ ステアリン酸ｎブチル １．８ 重量％ ステアリン酸ブトキシエチル １．８ 重量％ オレイン酸オレイル １．８ 重量％ コロネートＨＸ（日本ポリウレタン工業社製） ２．８ 重量％ このようにして得た磁気シートをスーパーカレンダ処理
して６０℃で２４時間熱処理後、３．５インチのディス
クに打ち抜いた。さらにディスクを１００００番の研磨
テープで１０秒間研磨を行い、これを試料とした。

【００１３】（実施例２）（図１）に示す下塗り層２と
して、下記の組成の固形分をＭＥＫ、トルエン、シクロ
ヘキサノンから成る混合溶剤で固形分濃度３５重量％に
した塗料をサンドミルで３時間混合分散し、厚さ６２μ
ｍの非磁性支持体１（ポリエチレンテレフタレートフィ
ルム）上に乾燥後の膜厚１．０μｍで塗布した。

【００１４】 γ-酸化鉄（Ｈc：４００Oe、ＢＥＴ：４５m²/g） ６０．０ 重量％ カーボンブラック １０．０ 重量％ ＭＲ−１１０（日本ゼオン社製） １０．０ 重量％ ポリウレタン樹脂 １０．０ 重量％ オレイン酸 ０．６ 重量％ ステアリン酸ｎブチル １．８ 重量％ ステアリン酸ブトキシエチル １．８ 重量％ オレイン酸オレイル １．８ 重量％ コロネートＨＸ（日本ポリウレタン工業社製） ４．０ 重量％ さらに、（図１）に示す上塗り層３として、（実施例
１）の上塗り層塗料を上記下塗り層上に乾燥後の膜厚
０．３μｍで塗布した。

【００１５】このようにして得た磁気シートをスーパー
カレンダ処理して６０℃で２４時間熱処理後、３．５イ
ンチのディスクに打ち抜いた。さらにディスクを１００
００番の研磨テープで１０秒間研磨を行い、これを試料
とした。

【００１６】（比較例Ｉ）（図１）に示す下塗り層２と
して、下記の組成の固形分をＭＥＫ、トルエン、シクロ
ヘキサノンから成る混合溶剤で固形分濃度３５重量％に
した塗料をサンドミルで３時間混合分散し、厚さ６２μ
ｍの非磁性支持体１（ポリエチレンテレフタレートフィ
ルム）上に乾燥後の膜厚１．０μｍで塗布した。

【００１７】 α-酸化鉄（粒子径０．０６μｍ） ６５．０ 重量％ カーボンブラック ９．０ 重量％ ＭＲ−１１０（日本ゼオン社製） ８．３ 重量％ ポリウレタン樹脂 ８．３ 重量％ オレイン酸 ０．６ 重量％ ステアリン酸ｎブチル １．８ 重量％ ステアリン酸ブトキシエチル １．８ 重量％ オレイン酸オレイル １．８ 重量％ コロネートＨＸ（日本ポリウレタン工業社製） ３．４ 重量％ さらに、（図１）に示す上塗り層３として、下記の組成
の固形分をＭＥＫ、トルエン、シクロヘキサノンから成
る混合溶剤で固形分濃度３５重量％にした塗料をサンド
ミルで３時間混合分散し、上記下塗り層上に乾燥後の膜
厚０．３μｍで塗布した。

【００１８】 メタル磁性粉（Ｈc：１７００Oe、ＢＥＴ：４０m²/g） ５８．０ 重量％ カーボンブラック １．０ 重量％ アルミナ １１．０ 重量％ ＭＲ−１１０（日本ゼオン社製） １０．０ 重量％ ポリウレタン樹脂 １０．０ 重量％ オレイン酸 ０．６ 重量％ ステアリン酸ｎブチル １．８ 重量％ ステアリン酸ブトキシエチル １．８ 重量％ オレイン酸オレイル １．８ 重量％ コロネートＨＸ（日本ポリウレタン工業社製） ４．０ 重量％ このようにして得た磁気シートをスーパーカレンダ処理
して６０℃で２４時間熱処理後、３．５インチのディス
クに打ち抜いた。さらにディスクを１００００番の研磨
テープで１０秒間研磨を行い、これを試料とした。

【００１９】（比較例II）（図１）に示す下塗り層２と
して、下記の組成の固形分をＭＥＫ、トルエン、シクロ
ヘキサノンから成る混合溶剤で固形分濃度３５重量％に
した塗料をサンドミルで３時間混合分散し、厚さ６２μ
ｍの非磁性支持体１（ポリエチレンテレフタレートフィ
ルム）上に乾燥後の膜厚１．０μｍで塗布した。

【００２０】 α-酸化鉄（粒子径０．０６μｍ） ７５．０ 重量％ カーボンブラック ５．０ 重量％ ＭＲ−１１０（日本ゼオン社製） ５．８ 重量％ ポリウレタン樹脂 ５．８ 重量％ オレイン酸 ０．６ 重量％ ステアリン酸ｎブチル １．８ 重量％ ステアリン酸ブトキシエチル １．８ 重量％ オレイン酸オレイル １．８ 重量％ コロネートＨＸ（日本ポリウレタン工業社製） ２．４ 重量％ さらに、（図１）に示す上塗り層３として、（実施例
１）の上塗り層用塗料を上記下塗り層上に乾燥後の膜厚
０．３μｍで塗布した。

【００２１】このようにして得た磁気シートをスーパー
カレンダ処理して６０℃で２４時間熱処理後、３．５イ
ンチのディスクに打ち抜いた。さらにディスクを１００
００番の研磨テープで１０秒間研磨を行い、これを試料
とした。

【００２２】（比較例III）（図１）に示す下塗り層２
として、下記の組成の固形分をＭＥＫ、トルエン、シク
ロヘキサノンから成る混合溶剤で固形分濃度３５重量％
にした塗料をサンドミルで３時間混合分散し、厚さ６２
μｍの非磁性支持体１（ポリエチレンテレフタレートフ
ィルム）上に乾燥後の膜厚１．０μｍで塗布した。

【００２３】 α-酸化鉄（粒子径０．０６μｍ） ４８．０ 重量％ カーボンブラック １０．０ 重量％ ＭＲ−１１０（日本ゼオン社製） １５．０ 重量％ ポリウレタン樹脂 １５．０ 重量％ オレイン酸 ０．６ 重量％ ステアリン酸ｎブチル １．８ 重量％ ステアリン酸ブトキシエチル １．８ 重量％ オレイン酸オレイル １．８ 重量％ コロネートＨＸ（日本ポリウレタン工業社製） ６．０ 重量％ さらに、（図１）に示す上塗り層３として、（実施例
１）の上塗り層用塗料を上記下塗り層上に乾燥後の膜厚
０．３μｍで塗布した。

【００２４】このようにして得た磁気シートをスーパー
カレンダ処理して６０℃で２４時間熱処理後、３．５イ
ンチのディスクに打ち抜いた。さらにディスクを１００
００番の研磨テープで１０秒間研磨を行い、これを試料
とした。

【００２５】（比較例IV）（図１）に示す下塗り層２と
して、下記の組成の固形分をＭＥＫ、トルエン、シクロ
ヘキサノンから成る混合溶剤で固形分濃度３５重量％に
した塗料をサンドミルで３時間混合分散し、厚さ６２μ
ｍの非磁性支持体１（ポリエチレンテレフタレートフィ
ルム）上に乾燥後の膜厚１．０μｍで塗布した。

【００２６】 メタル磁性粉（Ｈc：１８５０Oe、ＢＥＴ：４５m²/g） ５２．４ 重量％ カーボンブラック １３．１ 重量％ ＭＲ−１１０（日本ゼオン社製） １１．９ 重量％ ポリウレタン樹脂 １１．９ 重量％ オレイン酸 ０．６ 重量％ ステアリン酸ｎブチル １．８ 重量％ ステアリン酸ブトキシエチル １．８ 重量％ オレイン酸オレイル １．８ 重量％ コロネートＨＸ（日本ポリウレタン工業社製） ４．７ 重量％ さらに、（図１）に示す上塗り層３として、（実施例
１）の上塗り層用塗料を上記下塗り層上に乾燥後の膜厚
０．３μｍで塗布した。

【００２７】このようにして得た磁気シートをスーパー
カレンダ処理して６０℃で２４時間熱処理後、３．５イ
ンチのディスクに打ち抜いた。さらにディスクを１００
００番の研磨テープで１０秒間研磨を行い、これを試料
とした。

【００２８】以上の試料を３．５インチフロッピーディ
スクケースに組み込んで、ＦＤＤによる電磁変換特性の
測定および連続耐久試験を行った。測定用ＦＤＤは、日
本電気製ＦＤ−１３３１を用い、電磁変換特性では最内
周の２ｆ出力と最外周の１Ｆに対する２Ｆのオーバーラ
イト特性を、耐久性では温度５℃、相対湿度３５％の環
境下で、磁気ヘッドをトラック４８に置き、０から９６
トラックまでの２ｆ平均再生出力が初期出力の５０％減
少時をもって耐久時間とした。

【００２９】試料の電磁変換特性および耐久性の結果を
（表１）に示す。

【００３０】

【表１】

【００３１】下塗り層が磁性を示さない場合、（実施例
１）の様な構成にすると、電磁変換特性と耐久性に優れ
た磁気記録媒体が得られる。下塗り層が磁性を示す場合
にも、（実施例２）の様な構成にすると、（実施例１）
に比べてオーバーライト特性がやや劣るものの、十分な
電磁変換特性と耐久性を示す。デジタルビデオテープの
様にオーディオ信号の書き込みやサーボ信号の書き込み
などを考える場合には、（実施例２）の構成が適当であ
る。

【００３２】上塗り層のフィラー充填率が、８０重量％
を越えると、塗膜が脆くなり、粉落ちが多くなる。磁性
粉の微粒子化の傾向からもフィラー充填率が８０重量％
を越えるのは非現実的である。

【００３３】上塗り層のフィラー充填率が７５重量％未
満の場合、上塗り層中の空隙が少なくなり、潤滑剤を保
持できなくなる。さらに、下塗り層のフィラー充填率が
低ければ、潤滑剤の他に樹脂成分が表面に移行し、塗膜
のブロッキング、始動トルクの増加を起こり、耐久性も
悪くなる。また、（比較例Ｉ）の様に上塗り層の磁性粉
充填率が下がると、出力が低下し、オーバーライト特性
も悪くなる。

【００３４】（比較例II）の様に下塗り層のフィラー充
填率が７５重量％を越えると、下塗り層の空隙量が上塗
り層の空隙量よりも大きくなるので、上塗り層の潤滑剤
も下塗り層に移行し、十分な表面潤滑が行われず、耐久
性が悪くなる。また、下塗り層の樹脂量が少ないため
に、非磁性支持体との接着性も低下する。

【００３５】（比較例III）の様に下塗り層のフィラー
充填率が６０重量％未満になると、下塗り層の樹脂成分
が上塗り層の空隙を埋め、潤滑剤の保持ができなくな
り、耐久性は伸びない。

【００３６】また、下塗り層が磁性を示す場合、（比較
例IV）の様に下塗り層に含まれる磁性粉のＨcが上塗り
層に含まれる磁性粉のＨcより大きい場合、記録波長の
短い２ｆのオーバーライトでは十分な消去ができなくな
る。

【００３７】

【発明の効果】以上のように本発明は、０．１〜１．０
μｍの薄膜上塗り層と下塗り層からなり、下塗り層のフ
ィラー充填量が、６０重量％以上７５重量％以下であ
り、上塗り層のフィラー充填量が７５重量％以上８０重
量％以下で、上塗り層のフィラー充填量が下塗り層のフ
ィラー充填量より大きくする構成にすることにより、電
磁変換特性と耐久性に優れた磁気記録媒体を得ることが
可能となった。

【００３８】よって、本発明を利用することにより、高
密度記録に対応した信頼性の高い磁気記録媒体が実現で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（実施例１）、（実施例２）、（比較例Ｉ）、
（比較例II）、（比較例III）および（比較例IV）にお
ける磁気記録媒体の要部断面図

【符号の説明】

１ 非磁性支持体 ２ 下塗り層 ３ 上塗り層

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】非磁性支持体上に下塗り層および上塗り層
   をこの順番に設けてなる磁気記録媒体において、下塗り
   層に含まれるフィラー充填量が、６０重量％以上７５重
   量％以下であり、上塗り層に含まれるフィラー充填量が
   ７５重量％以上８０重量％以下でありかつ、上塗り層の
   フィラー充填量が下塗り層のフィラー充填量より大きい
   ことを特徴とする磁気記録媒体。
2. 【請求項２】上塗り層の主フィラーが磁性粉であり、膜
   厚が０．１〜１．０μｍ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】下塗り層に含まれるフィラーの少なくとも
   １つが、磁性粉であることを特徴とする請求項１および
   請求項２記載の磁気記録媒体。
4. 【請求項４】下塗り層に含まれる磁性粉のＨcが上塗り
   層に含まれる磁性粉のＨcより小さいことを特徴とする
   請求項３記載の磁気記録媒体。