JPH08115517A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPH08115517A
JPH08115517A JP27429194A JP27429194A JPH08115517A JP H08115517 A JPH08115517 A JP H08115517A JP 27429194 A JP27429194 A JP 27429194A JP 27429194 A JP27429194 A JP 27429194A JP H08115517 A JPH08115517 A JP H08115517A
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博司 橋本
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裕一郎 村山
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐久性、平滑性、に優れ、スリット時のエッジ部
のクラックの発生がなく、初期、繰り返し使用、保存で
のDO増加が少なく、エラーレートが低い、高速回転での回転
ヘッドをもつシステムでも耐久性の優れた、長期保存、
高温高湿保存でのテープの粘着故障が起きにくい磁気記
録媒体を提供すること。 【構成】 非磁性支持体上に厚みが1.0μm以上の下
層非磁性層または下層磁性層を設け、その上に強磁性粉
末と結合剤と硬化剤を含み厚みが1.0μm未満の上層
磁性層を設けた磁気記録媒体において、前記上層磁性層
の硬化剤として、 イソシアヌレ−ト環を分子内にもつポリイソシアネ−
トオリゴマ−およびポリメリックジフェニルメタンジ
イソシアネート(ポリメリックMDI)の変性体から1
種以上選ばれる数平均分子量が1500〜5000未満
のポリイソシアネートを含み、且つ前記下層非磁性層ま
たは前記下層磁性層には数平均分子量1500未満のポ
リイソシアネート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、強磁性粉末を結合剤中
に分散した磁性塗液を支持体上に設けた磁気記録媒体に
関し、特に、走行耐久性、電磁変換特性等の優れた磁気
記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、磁気記録、再生には強磁性粉末を
結合剤中に分散した磁性層を非磁性支持体上に設けた磁
気記録媒体が広く用いられている。一般に、上記の如き
磁気記録媒体を、例えば、ビデオテープ等に用いた場合
にドロップアウトの発生が見られ、その原因として磁気
記録媒体自体から発生する走行中の磁性層の削れや、す
り傷の発生によるものや、磁気記録媒体外から発生する
例えば、塵埃等の磁性層への付着等が挙げられる。
【0003】前者の対策として、磁性層に研磨剤を加え
てテープの走行安定性をはかったり、磁性層の結合剤の
ガラス転移温度(Tg)を上げて磁性層の膜強度を上げ
る等の手段がとられている。一方、後者は主として磁気
記録媒体の帯電性に起因し、テープの走行中等にテープ
同志又はテープと他の物質との摩擦によって帯電し、発
生した静電荷が空気中の塵埃等を誘引するものと考えら
れている。これを防ぐために磁性層にカーボンブラック
や導電性ポリマーを加えて磁気記録媒体の表面電気抵抗
Rsを下げる等の手段がとられている。
【0004】しかしながら、従来の上記した如き磁気記
録媒体の削れ等を防ぐ手段は未だ不十分であって、走行
中のすり傷の発生等に起因するドロップアウトが依然と
して発生し、また従来の上記した如き磁気記録媒体の塵
埃等の付着を防ぐ手段は、カーボンブラック等の導電性
物質を磁性層に加え、磁気記録媒体の導電性を上げて帯
電した電荷を逃がすことによって行われていたが、この
ような手段のみによっては帯電防止が十分ではなく、ま
た導電性を更に増すためにカーボンブラック等のフィラ
ーの量を増すと、テープの走行性を悪くするばかりでな
く、強磁性粉末の充填率を下げ記録・再生特性を損なう
等の問題がある。また、後者の問題は前記した走行安定
性をはかるために研磨剤を加える場合にも生じる。
【0005】また、磁気ヘッド特に業務用のメタルテ−
プ等では磁気ヘッドと摺動して摩擦熱が発生し短時間で
あるが100℃以上の高温になる。業務用は特にこの摺
動速度が早いので問題である。この場合、結合剤の耐熱
性が低いと磁性層表面で融け、流動化し耐久性が劣化す
るという問題があった。特に業務用のメタル使用製品で
は前述の如く、回転数が大きくテ−プ面積が大きく、テ
−プが長く、摺動面積も大きいため付着物も多くなりや
すく、一方ドロップアウトは通常の民生用の製品よりも
要求レベルが高く、少しでもドロップアウトがあると合
格とならないという問題がある。
【0006】そこで、強磁性粉末を分散させる結合剤の
特性を改善して上記課題に対処しようとする種々の試み
がなされてきた。例えば、特開昭60−32113号公
報(以下、A公報)は、活性水素含有バインダーとイソ
シアヌレート骨格を有する硬化剤を開示している。硬化
剤としてジイソシアネート3分子の重合によるイソシア
ヌレート環をもつポリイソシアネートを開示し、HDI
とTDI系が好ましい旨記載があり、耐熱性、耐水性、
耐摺動性がよいほか、TDI系は溶剤溶解性、バインダ
−との相溶性がよく平滑な磁性層が得られ、HDI系は
分散安定性が良い旨の記載がある。
【0007】また、特開昭62−241128号公報
(以下、B公報)は、イソシアヌレート系ポリイソシア
ネート硬化剤およびカーボンブラックの併用を開示して
いる。硬化剤のイソシアヌレート型ポリイソシアネート
として、ジイソシアヌレートの3量体以外に5量体の記
載もあり、擦り傷、削れ、摩擦帯電によるドロップアウ
トを防止するとしている。そして、カーボンブラックと
組み合わせてさらに効果がある旨記載されている。
【0008】また、特開昭62−298921号公報
(以下、C公報)は、芳香族ポリイソシアネートとイソ
シアヌレート系ポリイソシアネートで架橋された結合剤
成分を開示している。芳香族ポリイソシアネートとして
TDI、p−フェニレンジイソシアネート、MDI、などのTM
Pアダクトを開示し、イソシアヌレート型ポリイソシア
ネートとしてはHDI、IPDIの3量体が使われる旨記載
があり、2種のポリイソシアネートの相溶性が良い事、
適当な架橋密度になることで耐久性が良く、摩擦の低い
磁気記録媒体がえられるとしている。
【0009】また、特開平5−314464号公報(以
下、D公報)には、イソシアヌレート環を含むポリイソ
シアネート硬化剤を使用した磁性層を開示し、塗布後、
絶対湿度0.016以下に1日以上保管し、広い温度範
囲での耐久性、ヘッドクロッグ、摩耗を改善するとして
いる。特開平1−205723号公報(E公報)は、重
層型磁性層の磁気記録媒体で上層のポリイソシアネート
硬化剤が下層より多く、下層を軟らかくして、支持体と
の接着力を強く、耐久性を向上させ、またカレンダ−成
型性も向上し電磁変換特性も向上するとしている。硬化
剤として、イソシアネート類とポリアルコールの反応
物、イソシアヌレ−ト型硬化剤を使用する旨の記載があ
る。
【0010】上記したA,B,C,Dの各公報に記載の
ものは、いずれもイソシアヌレート環を分子内に有する
ポリイソシアネ−トを硬化剤としてふくむもので、耐熱
性が高く温度依存性の小さな塗膜力学物性を得る事が出
来、耐久性を改良する事が出来る。しかしながらこの種
の硬化剤の欠点として硬化速度が速く塗布液に添加し、
磁性層を塗布した直後から硬い塗膜になるためカレンダ
−成型性が悪く、平滑性が低くて磁性体の充填度が低い
電磁変換特性の低い磁性層しかえられなかった。特に分
子量の高い硬化剤はさらに硬化が速く、硬化性が高く力
学強度の極めて高い塗膜が得られるが、ますます平滑性
が低下してしまうという問題があった。このため極めて
平滑で高記録密度が要求されるシステム用の磁気記録媒
体、例えばハイビジョンビデオ用やデジタルビデオ用の
磁気記録媒体には使用することが出来なかった。
【0011】もうひとつの欠点として塗膜の脆さがあ
る。硬くて高Tgという長所に対して磁性層が脆くな
り、テープのスリット時に磁性層のエッジ部分にクラッ
クがはいりやすく、さらには粉落ちとなってドロップア
ウトが多くなるという問題につながった。またテープを
VTRに走行させると磁性層の粉落ちが激しく、さらに
ドロップアウトが増加した。
【0012】これらの欠点を回避する方法は見いだされ
なかったためこの種の硬化剤の長所を利用することは今
までには出来なかった。またE公報は重層磁性層の下層
の硬化剤を上層より少なくするあるいは無くすことで、
下層を柔らかくし、カレンダ−成型性を向上させ電磁変
換特性を上げ、さらに支持体との接着力をあげて耐久性
を向上させる技術が開示されている。しかしながらこの
方法では下層の架橋密度が低いかあるいは未架橋の状態
であるため長期で保存するか、或いは高温、高湿度雰囲
気で保存すると下層中の未硬化のバインダ−分子が磁性
層表面に移行し、粘着故障を起こすことがわかった。こ
れを防止するために下層の硬化剤を多くしても、カレン
ダ−成型性、支持体との接着力が低下してしまい本質的
にこれらの問題を解決する事は出来なかった。
【0013】即ち、上記課題を解消した磁気記録媒体が
望まれていた。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、以下
の通りである。 耐久性の優れた磁気記録媒体を提供する。 平滑性に優れ電磁変換特性に優れた磁気記録媒体を提
供する。スリット 時のエッジ部のクラックの発生がなく、DOが少
ない磁気記録媒体を提供する。 初期、繰り返し使用、保存でのDO増加が少なく、デ
ジタル記録ではエラーレートが低い磁気記録媒体を提供する。 高速回転での回転ヘッドをもつシステム(デジタルβ
カム、D2、D3等のシステム)でも耐久性の優れた磁
気記録媒体を提供する。 長期保存、高温高湿保存でのテープの粘着故障が起き
にくい磁気記録媒体を提供する。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、非磁性
支持体上に非磁性無機粉末と結合剤樹脂と硬化剤を含み
厚みが1.0μm以上の下層非磁性層または強磁性粉末
と結合剤樹脂と硬化剤を含み厚みが1.0μm以上の下
層磁性層を設け、その上に強磁性粉末と結合剤樹脂と硬
化剤を含み厚みが1.0μm未満の上層磁性層を設けた
磁気記録媒体において、前記上層磁性層の硬化剤とし
て、イソシアヌレ−ト環を分子内にもつポリイソシア
ネ−トオリゴマ−およびポリメリックジフェニルメタ
ンジイソシアネート(ポリメリックMDI)の変性体か
ら1種以上選ばれる数平均分子量が1500〜5000
未満のポリイソシアネートを含み、且つ前記下層非磁性
層または前記下層磁性層には数平均分子量1500未満
のポリイソシアネートを含むことを特徴とする磁気記録
媒体により達成できる。
【0016】本発明では鋭意検討し上記構成とした結
果、極めて高記録密度の磁気記録媒体に適用して耐久
性、走行性、保存性、に優れる磁気記録媒体を得ること
が出来た。本発明は、上層磁性層(以下、単に上層とい
うこともある)の硬化剤と下層非磁性層または下層磁性
層(以下、両者を区別しない時は単に下層という)の硬
化剤の各分子量、構造を特定し、組み合わせる事により
極めて平滑な磁性層を得、極めて高い電磁変換特性を実
現し、同時に高い耐久性、保存性が得られた。
【0017】上層の硬化剤の一つであるイソシアヌレー
ト環を含むポリイソシアネートはイソシアヌレート環の
高い耐熱性、剛性と分子量が高いことから硬化速度がは
やく且つ硬化した後の塗膜の力学強度は非常に高い。ま
たポリメリックMDIの変性体も高いNCO含有率とリ
ジッドな骨格でさらに変性したことで分子量を上げ、硬
化速度を速くしている。これらの硬化剤は脆さという点
で欠点はあるもののNCO硬化剤としてはきわめて硬
く、Tgの高い塗膜を形成することが出来る。一方で重
層構成という複合材料の特徴を活かし、下層に硬化速度
は比較的遅く、ヤング率、硬さという点でも一般的から
やや低めでありながら、バインダ−との架橋反応はしっ
かりでき未架橋バインダ−分子がない状態にできる硬化
剤を用いることでカレンダ−成形性は良好で平滑性の低
下を防ぎ、破断伸びも高く上層の脆さを補うことが出来
る。
【0018】これらの結果、高い電磁変換特性、耐久性
と脆さのないドロップアウトが少ない磁気記録媒体が得
られた。また長期保存、高温高湿保存での粘着故障が起
きにくい磁気記録媒体がえられた。即ち本発明では、上
層が数平均分子量が1500〜5000未満でイソシア
ヌレ−ト環をもつポリイソシアネートオリゴマ−及び/
又はポリメリックMDIの変性体を含み、下層が数平均
分子量1500未満のポリイソシアネートを含む。上層
のポリイソシアネート硬化剤は極めて硬化性が高く、硬
化速度も速いのに対し、下層の硬化剤は通常の硬化性か
または一般的な硬さから軟らかいものである。また下層
の硬化剤はバインダ−との架橋はしっかりできるため前
記E公報のような未架橋バインダ−分子の移行現象がお
きる心配はない。また上層の硬化剤は単独では硬化速度
が速く硬化後は非常に硬くて脆い物性でカレンダ−成型
性が低く且つ、スリットで粉落ちしやすいが、高Tg
で、耐傷性は非常に高い。これらの硬化剤を上下層に組
み合わせる事によって前記の問題点が一挙に解決するこ
とができた。
【0019】本発明は1.0μm未満の厚みの上層にイ
ソシアヌレ−ト環をもつポリイソシアネートオリゴマ
−、ポリメリックMDIの変性体を添加してTgが高
く、硬い物性でも1.0μm以上の厚みの下層は通常の
硬さの硬化剤を用いるため下層が全体の成形性を支配
し、平滑な上層磁性層を得ることが出来る。また脆さに
ついても下層の伸びが大きいため上層で発生したクラッ
クの成長も下層で止まり、大きなクラックが出来にく
い。従って、スリット時のエッジ部分の上層磁性層の脱
落、粉落ちも極めて少ない。
【0020】このようにVTRのビデオヘッド、その他
部材が直接接触する上層磁性層は極めてTgが高く、高
ヤング率でありながら、上層磁性層全体の脆さの問題を
克服し、さらに極めて平滑な磁気記録媒体を実現するこ
とが出来た。また長期保存、高温高湿環境下で保存して
も下層の未架橋バインダ−の移行による粘着故障がおき
ず、安定な磁気記録媒体を提供できる。
【0021】次に本発明の硬化剤の態様を列挙する。 (1)上層の硬化剤 a.イソシアヌレ−ト環を分子内にもつポリイソシアネ
−トオリゴマ−(イソシアヌレート型硬化剤) a−1:数平均分子量 数平均分子量が1000〜5000未満、好ましくは1
500〜4500、更に好ましくは、2000〜400
0である。
【0022】小さすぎると硬化性、耐久性が劣る。大き
すぎると塗布液粘度が高く塗布しにくくなり、磁性層の
平滑性が低下し電磁変換特性が低下する。NCO基数は
1分子当たり2〜30個が好ましく、更に好ましくは3
〜20個。多すぎるとポットライフが短くなる。少ない
と硬化性が低く、耐久性、保存性が低下する。
【0023】a−2:分子構造 イソシアヌレート型硬化剤は、TDI(トリレンジイソ
シアネート)、MDI(ジフェニルメタンジイソシアネ
ート)、IPDI(イソホロンジイソシアネート)、H
DI(ヘキサメチレンジイソシアネート)、XDI(キ
シリレンジイソシアネート)、水素添加XDI、o−フ
ェニレンジイソシアネート、m−フェニレンジイソシア
ネート、p−フェニレンジイソシアネートなどのジイソ
シアネート化合物またはこれらのジイソシアネート化合
物から1種以上選択されるもののオリゴマーであり、例
えば、3量体、5量体、7量体、9量体、11量体、1
3量体、15量体、17量体...、(2n+1)量体
(n=1以上の整数)、及びこれらの混合物で数平均分
子量が上記範囲であるものである。
【0024】即ち、TDIでは、通常、3〜19量体、
好ましくは、5〜17量体である。特に、TDI、MD
Iなど芳香族ジイソシアネートから誘導されたものが、
硬化速度が速く塗膜の強度が高い。芳香環に直接NCO
基がついたものが硬化性が高く好ましい。例えば、TD
Iのイソシアヌレート環を有するオリゴマーの構造は以
下に示す通りである。
【0025】
【化1】
【0026】また上記の多量体を低分子ジオール、ジア
ミンと反応させた変性体で分子量が上記範囲に入るもの
も用いられる。ジアミンは反応速度が速く変性しにくい
のでジオールのほうが好ましい。低分子ジオールとして
はエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3-プ
ロパンジオール、ブタンジオール、ペンタンジオール、
ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、3-メチル
ペンタンジオール、などの脂肪族グリコール類、ポリエ
チレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテ
トラメチレングリコールなどのポリアルキレングリコー
ル類、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタ
ノール、水素添加ビスフェノールAなどの脂環族グリコ
ール、ビスフェノールA、ビスフェノールAのアルキレ
ンオキサイド付加物などの芳香族ジオール、さらにはポ
リカプロラクトンなどを含むポリエステルポリオールで
比較的分子量の低い1000未満のものも用いることが
できる。
【0027】これらのなかで好ましいジオールはネオペ
ンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、水素
添加ビスフェノールA、ビスフェノールAのエチレンオ
キサイド付加物などである。 b.ポリメリックMDIの変性体 b−1:構造 下記構造のポリメリックMDI(数平均分子量が通常、
250〜900、好ましくは、300〜800、更に好
ましくは、350〜750、n=整数)に上記aの項で
記載した低分子ジオール或いはジアミンを反応させて数
平均分子量を1000〜5000未満、好ましくは、1
500〜4500、更に好ましくは、2000〜400
0にしたもの。
【0028】
【化2】
【0029】本硬化剤のNCO含有率は通常、2〜35
重量%であり、これより少ないと硬化性が低く耐久性が
低下し、高すぎるとポットライフが短い。NCO含有率
は、好ましくは、4〜13重量%である。 1−1:硬化剤の添加量 本発明は、硬化剤として、前記a.或いはb.またはこ
れらの混合物が用いられる。
【0030】本発明の上層に使用する硬化剤の添加量は
結合剤樹脂と硬化剤(以下、結合剤樹脂と硬化剤を単に
結合剤ともいう)の総量の10〜50重量%が好まし
い。更には、15〜40重量%が好ましい。また、強磁
性粉末に対する硬化剤の重量比は通常、1〜30重量
%、好ましくは、2〜20重量%、更に好ましくは、3
〜10重量%である。多すぎるとカレンダー成形性が低
く、電磁変換特性が低下する。又、脆くなり、ドロップ
アウト(DO)が増える。少ないと硬化性が低く、保存
粘着、スチル耐久性が低下する。 (2)下層のポリイソシアネート 数平均分子量が1500未満、好ましくは、300
〜1000、更に好ましくは、400〜800の範囲で
ある。1500以上だと、カレンダ−成形性、平滑性、
電磁変換特性が低下する。
【0031】NCO基数は1分子当たり2〜10コが好
ましく、更に好ましくは2.5〜5コである。多すぎると
ポットライフが短くなる。少ないと硬化性が低く、耐久
性、保存性が低下する。 構造 トリメチロ−ルプロパンのTDIアダクト体、同TDI
/MDIアダクト体、同HDIアダクト体、同IPDI
アダクト体。HDIのイソシアヌレート型で分子量が1
500未満のもの。 添加量 硬化剤の添加量は結合剤総量の10〜50重量%が好ま
しい。更には、15〜40重量%が好ましい。また、非
磁性無機粉末に対して通常、1〜30重量%、好ましく
は、2〜20重量%である。多すぎるとカレンダー成形
性が低く、電磁変換特性が低下、ドロップアウト(D
O)が増える。少ないと保存粘着が低下する。ここで、
非磁性無機粉末は、後述の無機質化合物から選択され
る。 (3)結合剤樹脂 本発明の結合剤は、上記以外の硬化剤に本発明の目的を
達成する上で有用乃至悪影響を与えない範囲で従来公知
の結合剤樹脂を全結合剤に対し通常、50〜90重量%
の範囲で使用する。これら公知の樹脂のうちでも塩化ビ
ニル系樹脂、ポリウレタン樹脂等が好ましい。
【0032】3−1:塩化ビニル系樹脂 塩化ビニル系樹脂としては、以下の態様のものが挙げら
れる。 重合度が200〜1000、更に好ましくは250〜
500のもの。 極性基として、COOM、SO3M、OSO3M 、PO(OM)2 、OPO
(OM)2(ここで、Mは前記と同義)、3 級アミン、4 級アンモニウ
ム塩がある方が好ましい。 極性基量としては、1×10-5〜1×10-3eq/g が
好ましい。
【0033】この範囲より多いと粘度が高く分散性が低
下する。少ないと分散性が低下する。 エポキシ基を含む場合は、好ましくは、1×10-4
5×10-3eq/g、更に好ましくは、5×10-4〜2×1
-3eq/gである。 OH基:硬化剤との架橋のため1×10-5〜3×10
-3eq/gが好ましい。多すぎると分散性が低下する。 塩化ビニルに共重合可能なモノマーとしては、(メ
タ)アクリル酸アルキルエステル、カルボン酸ビニルエ
ステル、アリルエーテル、スチレン、グリシジル(メ
タ)アクリレート、その他のビニルモノマ−が挙げられ
る。
【0034】3−2:ポリウレタン樹脂 本発明に使用されるポリウレタンの態様として、以下の
ものが列挙できる。 SO3M、PO3M2 、COOM(Mは金属またはアンモニウム) から選ん
だいずれか1種以上の基を通常、1×10-5〜2×10
-4eq/g 含むのが好ましい。 OH基:一分子当たり3個以上含むのが好ましい。少
ないと硬化性が低くなり、耐久性が不良となる。 降伏応力が通常、2Kg/mm2以上、好ましくは、3〜1
0Kg/mm2で破断伸びが通常、100%以上、好ましくは、
200〜1000%である。破断応力は通常、1〜15
Kg/cm2 、好ましくは、2〜10Kg/cm2 であ
る。また、Tgは−50〜120℃が好ましい。 ポリオール種としては、ポリエステル、ポリエーテ
ル、ポリエーテルエステル、ポリカーボネートから選ば
れるが、混合してもよい。
【0035】ポリエステルポリオールとしては、具体的
には酸成分としては、イソフタル酸(iPA)、テレフ
タル酸等が挙げられ、アルコール成分としてはネオペンチル
グリコール(NPG)、シクロヘキサンジメタノール
(CHM)、シクロヘキサンジオール、ビスフェノール
A、水素添加ビスフェノールAなどが好ましい。ポリエ
ステルポリオールの数平均分子量は、通常、500〜1
0000、好ましくは、1000〜3000である。
【0036】ポリエーテルポリオールとしては、PPG
(ポリプロピレングリコール)、PTMG(ポリテトラ
メチレングリコール)、PEG(ポリエチレングリコー
ル)、BPA(ビスフェノールA)にPO(プロピレン
オキサイド)及び/またはEO(エチレンオキサイド)
を付加したもの、およびこれらの混合物等が挙げられ
る。数平均分子量は通常、500〜10000、好まし
くは、1000〜3000である。
【0037】ポリエーテルエステルポリオールは前記ポ
リエステルポリオールのアルコール成分にPEG、PP
G、PTMGなどのポリエーテルジオールを用いて得ら
れるものである。好ましい分子量範囲は前記ポリエステ
ルポリオール等と同じである。ポリカーボネートポリオ
ールとしては、ヘキサメチレンポリカーボネートポリオ
ール、ポリ(ブタンジオールカーボネート)ポリオー
ル、ポリ(3−メチルペンタンジオールカーボネート)
ポリオール、ポリ(ジエチレングリコールカーボネー
ト)ポリオール、ポリ(シクロヘキサンジメタノールカ
ーボネート)ポリオールなどが用いられる。好ましい分
子量範囲は前記各種ポリオール等と同じである。 ポリウレタンに用いる鎖延長剤等の低分子ジオールと
しては、前記硬化剤のの項に記載したものの他、公知
のものが用いられる。3官能以上のアルコールたとえば
トリメチロールプロパンなどを併用して分岐構造を有す
るポリウレタンにしてもよい。 ポリウレタンに用いるジイソシアネートとしては、T
DI、MDI、IPDI、水添MDIなどの芳香族また
は脂環式ジイソシアネートが好ましい。 ポリウレタンの重量平均分子量は通常、2万〜20
万、好ましくは3万から10万である。
【0038】3−3:その他の樹脂 結合剤樹脂として使用できるその他の樹脂としては、ポ
リビニルアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、
ポリビニルホルマール樹脂、ポリビニル混合アルキラー
ル樹脂、アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビ
ニルフェノール樹脂、ニトロセルロース樹脂、ジアセチ
ルセルロース樹脂、セルロースアセテートプロピオネー
ト樹脂、セルロースアセテートブチレート樹脂、ポリエ
ステル樹脂、ポリウレア樹脂等が例示できる。これらは
前記塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン系樹脂と同様に極
性基を含有することが分散性の観点で好ましい。
【0039】3−4:各層と結合剤種との関係 上層に含まれる結合剤中に少なくともポリウレタン
樹脂が含まれており、下層に含まれる結合剤中に少なく
とも塩化ビニル共重合体と硬化剤としてポリイソシアネ
−トが含まれることが好ましい。 上層に含まれる結合剤の内、ポリウレタン樹脂がそ
れ以外の樹脂より多く、下層に含まれる結合剤の内、塩
化ビニル共重合体の含有量がそれ以外の結合剤より多い
ことが好ましい。
【0040】3−5:結合剤組成 上層の結合剤組成としては、塩化ビニル系樹脂:ポリウ
レタン:ポリイソシアネート(重量比)は通常、0〜9
0:0〜95:5〜60、好ましくは、0〜80:10
〜80:10〜50、更に好ましくは、0〜70:15
〜70:15〜40である。
【0041】下層の結合剤組成としては、例えば、塩化
ビニル系樹脂:ポリウレタン:ポリイソシアネート(重
量比)は通常、0〜90:0〜90:5〜60、好まし
くは、20〜80:20〜80:10〜50、更に好ま
しくは、30〜70:30〜70:15〜40である。 3−6:各層の粉体に対する結合剤量 上層の塗布液の結合剤含有量が強磁性粉末100重量部
に対して、通常、8〜20重量部、好ましくは、10〜
25重量部、更に好ましくは、12〜20重量部であ
る。上層磁性層に含まれる非磁性無機粉末の含有量が強
磁性粉末100重量部に対して通常、3〜30重量部、
好ましくは、5〜20重量部、更に好ましくは、8〜1
5重量部である。ここで、非磁性無機粉末は、研磨剤、
カーボンブラック等が挙げられる。
【0042】本発明の下層に使用できる非磁性無機粉末
としては、例えば、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、金属硫化物等の無機質化
合物から選択することができる。具体的にはα化率90
%以上のα−アルミナ、β−アルミナ、γ−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、窒化珪素、チタンカ−バイト、酸化チタ
ン、二酸化珪素、酸化スズ、酸化マグネシウム、酸化タ
ングステン、酸化ジルコニウム、窒化ホウ素、酸化亜
鉛、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、
2硫化モリブデンなどが単独または組み合わせて使用さ
れる。特に好ましいの二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化
鉄、硫酸バリウムであり、更に好ましくは、酸化チタン
である。これらの非磁性粉末の粒子サイズは0.005
〜2μが好ましいが、必要に応じて粒子サイズの異なる
非磁性無機粉末を組み合わせたり、単独の非磁性粉末で
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。とりわけ好ましいのは0.01μm〜0.2μmで
ある。タップ密度は0.05〜2g/cc、好ましくは
0.2〜1.5g/ml。含水率は0.1〜5%、好ま
しくは、0.2〜3%。pHは2〜11であるが、6〜
9の間が特に好ましい。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0.01〜2
μmが好ましい。DBPを用いた吸油量は5〜100m
l/100g、好ましくは10〜80ml/100g、
更に好ましくは20〜60ml/100gである。比重
は1〜12、好ましくは、3〜6である。形状は針状、
球状、多面体状、板状のいずれでも良い。強熱減量は2
0%以下であることが好ましい。本発明に用いられる上
記無機化合物のモース硬度は4以上のものが好ましい。
これらの粉末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。ステアリン酸(SA)吸着量は1〜20μmol/
2 、更に好ましくは、2〜15μmol/m2 であ
る。下層非磁性粉末の25℃での水への湿潤熱は200
erg/cm2 〜600erg/cm2 の範囲にあるこ
とが好ましい。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pHは3〜6の間にあることが好ましい。
【0043】これらの粉末の表面にはAl2 3 、Si
2 、TiO2 、ZrO2 、SnO2 、Sb2 3 、Z
nOで表面処理することが好ましい。特に分散性に好ま
しいのはAl2 3 、SiO2 、TiO2 、ZrO2
ある。これらは組み合わせて使用しても良いし、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には
好ましい。
【0044】本発明の下層に用いられる非磁性無機粉末
の具体的な例としては、昭和電工社製ナノタイト、住友
化学社製HIT−100、ZA−G1、戸田工業社製D
PN−250、DPN−250BX、DPN−245、
DPN−270BX、石原産業社製TTO−51B、T
TO−55A、TTO−55B、TTO−55C、TT
O−55S、TTO−55D、SN−100、E27
0、E271、チタン工業社製STT−4D、STT−
30D、STT−30、STT−65C、テイカ社製M
T−100S、MT−100T、MT−150W、MT
−500B、MT−600B、MT−100F、MT−
500HD、堺化学社製FINEX−25、BF−1、
BF−10、BF−20、ST−M、同和工業社製DE
FIC−Y、DEFIC−R、日本アエロジル製AS2
BM、TiO2P25、宇部興産製100A、500
A、チタン工業社製Y−LOP及びそれを焼成した物で
ある。
【0045】特に好ましい非磁性無機粉末は二酸化チタ
ンであるので、二酸化チタンを例に製法を詳しく記す。
これらの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
に添加される核剤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
FeはFeCl2 となり、冷却により固体となった酸化
鉄は液体のTiCl4 と分離される。得られた粗TiC
4は精留により精製した後、核生成剤を添加し、10
00℃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。
【0046】表面処理は上記酸化チタン素材を乾式粉砕
後、水と分散剤を加え、湿式粉砕、遠心分離により粗粒
分級が行われる。その後、微粒スラリーは表面処理槽に
移され、ここで金属水酸化物の表面被覆が行われる。ま
ず、所定量のAl、Si、Ti、Zr、Sb、Sn、Z
nなどの塩類水溶液を加え、これを中和する酸、または
アルカリを加えて、生成する含水酸化物で酸化チタン粒
子表面を被覆する。副生する水溶性塩類はデカンテーシ
ョン、濾過、洗浄により除去し、最終的にスラリーpH
を調節して濾過し、純水により洗浄する。洗浄済みケー
キはスプレードライヤーまたはバンドドライヤーで乾燥
される。最後にこの乾燥物はジェットミルで粉砕され、
製品になる。また、水系ばかりでなく酸化チタン粉末に
AlCl3 、SiCl4 の蒸気を通じ、その後水蒸気を
流入してAl、Si表面処理を施すことも可能である。
その他の顔料の製法についてはG.D.Parfitt
and K.S.W. Sing”Character
ization ofPowder Surface
s”Academic Press,1976を参考に
することができる。
【0047】下層にカーボンブラックを混合させて公知
の効果であるRS (表面電気抵抗)を下げることができ
るとともに、所望のマイクロビッカース硬度を得ること
ができる。このために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、150〜400m2 /g、DBP吸油量は
20〜400ml/100g、好ましくは、30〜20
0m2 /gである。粒子径は5mμ〜80mμ、好まし
くは、10〜50nm、更に好ましくは、10〜40n
m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。
【0048】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#3050B、#3150B、#3250
B、#3750B、#3950B、#950、#650
B、#970B、#850B、MA−600、コロンビ
アカーボン社製、CONDUCTEX SC、RAVE
N社製8800、8000、7000、5750、52
50、3500、2100、2000、1800、15
00、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上記非磁性無機粉末に対して50重
量%を越えない範囲、非磁性層総重量の40%を越えな
い範囲で使用できる。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。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。
【0049】また、下層には非磁性有機質粉末を目的に
応じて添加することもできる。例えば、アクリルスチレ
ン系樹脂粉末、ベンゾグアナミン樹脂粉末、メラミン系
樹脂粉末、フタロシアニン系顔料が挙げられるが、ポリ
オレフィン系樹脂粉末、ポリエステル系樹脂粉末、ポリ
アミド系樹脂粉末、ポリイミド系樹脂粉末、ポリフッ化
エチレン樹脂粉末が使用される。その製法は、特開昭6
2−18564号、同60−255827号の各公報に
記載されているようなものが使用できる。
【0050】下塗層は、一般の磁気記録媒体において設
けることが行われているが、これは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以下が一般的である。本発明の下層に磁
性層を形成する場合に使用する強磁性粉末としては、γ
−Fe2 3 、Co変性γ−Fe2 3 、α−Feを主
成分とする合金、CrO2 等が用いられる。特に、Co
変性γ−Fe2 3 が好ましい。ただし、目的に応じ
て、上層、下層で性能を変化させることは公知の通りで
ある。例えば、長波長記録特性を向上させるためには、
下層のHcは上層のそれより、低く設定することが望ま
しく、また、下層のBrを上層のそれより高くする事が
有効である。それ以外にも、公知の重層構成をとる事に
よる利点を付与させることができる。
【0051】本発明の主旨に矛盾しない範囲で、非磁性
層の結合剤、潤滑剤、分散剤、添加剤、溶剤、分散方法
その他は、磁性層のそれが適用できる。特に、結合剤
量、種類、添加剤、分散剤の添加量、種類に関しては磁
性層に関する公知技術が適用できる。本発明の磁気記録
媒体の磁性層に使用する強磁性粉末は、γ−FeOx
(x=1.33〜1.5)、Co変性γ−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、R
h、Pd、Ag、Sn、Sb、Te、Ba、Ta、W、
Re、Au、Hg、Pb、Bi、La、Ce、Pr、N
d、P、Co、Mn、Zn、Ni、Sr、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。
【0052】前記強磁性金属粉末は、少なくともFeを
含むことが好ましく、具体的には、Fe,Fe−Co,
Fe−Ni,Fe−Ni−Co又はFe−Alを主体と
した金属単体あるいは合金が挙げられる。Co含有量
は、通常、8〜50原子%、好ましくは、10〜40原
子%である。更に、微量のCr、Ni、Mn、Zn、S
r、Nd等の金属を含んでもよい。
【0053】強磁性粉末が強磁性金属粉末の場合、その
粒子サイズは、望ましくは、比表面積が50m2 /g以
上、好ましくは、55〜65m2 /gであってX線回折
法から求められる結晶子サイズが通常、100〜250
Å、好ましくは、120〜180Åである。比表面積が
余り小さいと高密度記録に充分に対応できなくなり、又
余り大きくても分散が充分に行えずに平滑な面の磁性層
が形成できずこれ又高密度記録に対応できなくなるので
好ましくない。本発明の磁気記録媒体を高記録密度化す
るために、前記のように粒子サイズが小さいことが必要
であると同時に磁気特性としては、飽和磁化は通常、1
00〜200emu/g、好ましくは、120〜150
emu/gである。又抗磁力としては、通常、1000
Oe(エルステッド)以上、好ましくは、1700〜2
500Oeである。そして、その粒子の軸比(長軸長/
短軸長)は通常、1〜15、好ましくは、2〜7であ
る。結晶子サイズが通常、100〜250Å、好ましく
は、120〜180Åである。強磁性金属粉末の含水率
は0.01〜2%とするのが好ましい。結合剤の種類に
よって強磁性金属粉末の含水率は最適化するのが好まし
い。
【0054】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。
強磁性合金粉末の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。このようにして得られた強磁性合金
粉末は公知の徐酸化処理、すなわち有機溶剤に浸漬した
のち乾燥させる方法、有機溶剤に浸漬したのち酸素含有
ガスを送り込んで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
を調整して表面に酸化皮膜を形成する方法のいずれを施
したものでも用いることができる。
【0055】強磁性金属粉末のSFDが0.6以下を達
成するためには、強磁性金属粉末のHcの分布を小さく
する必要がある。そのためには、ゲ−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方法があ
る。
【0056】更に特性を改良するために、組成中にB,
C,Al,Si、P等の非金属が添加されることもあ
る。通常、前記金属粉末の粒子表面は、化学的に安定さ
せるために酸化物の層が形成されている。本発明にはま
た、板状六方晶フエライトとして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、六方晶Co粉末
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C
o−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。
【0057】六方晶フェライトは、通常、六角板状の粒
子であり、その粒子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。本発明ではこの粒
子径0.01〜0.2μm、特に好ましくは0.03〜
0.1μmの範囲に規定するとよい。また、該微粒子の
平均厚さ(板厚)は、0.001〜0.2μm程度であ
るが、特に0.003〜0.05μmが好ましい。更に
板状比(粒子径/板厚)は1〜10であり、好ましくは
3〜7である。強磁性金属粉末と同じ理由からその粒子
サイズが大きすぎても小さすぎても高密度記録が難しく
なる。
【0058】前記板状六方晶フェライトとしては、平板
状でその平板面に垂直な方向に磁化容易軸がある強磁性
体であって、バリウムフェライト、ストロンチウムフェ
ライト、鉛フェライト、カルシウムフェライト、あるい
はそれらのコバルト置換体等があり、中でも特にバリウ
ムフェライトのコバルト置換体、ストロンチウムフェラ
イトのコバルト置換体が好ましい。更に必要に応じてそ
の特性を改良するためにIn,Zn,Ge,Nb,V等
の元素を添加してもよい。
【0059】本発明の磁気記録媒体を高記録密度化する
ために、前記板状六方晶フェライト粉末の粒子サイズを
前記のように小さいことが必要であると同時に磁気特性
としては、飽和磁化は少なくとも50emu/g以上、
望ましくは53emu/gである。又抗磁力としては、
500Oe以上、望ましくは600〜2200Oeであ
る。
【0060】これら強磁性粉末の含水率は0.01〜2
重量%とするのが好ましい。結合剤の種類によって最適
化するのが好ましい。強磁性粉末のpHは用いる結合剤
との組み合わせにより最適化するのが好ましい。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、F
e、Ni、Srなどの無機イオンを含む場合があるが、
500ppm以下であれば特に特性に影響を与えない。
【0061】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
は先に示した粒子サイズについての特性を満足すれば針
状、粒状、米粒状、板状いずれでもかまわない。強磁性
粉末のr1500は1.5以下であることが好ましい。
さらに好ましくはr1500は1.0以下である。r1
500とは磁気記録媒体を飽和磁化したのち反対の向き
に1500Oeの磁場をかけたとき反転せずに残っている
磁化量の%を示すものである。
【0062】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、0.2〜0.8g/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。
【0063】γ酸化鉄を用いる場合、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。
本発明の磁気記録媒体は少なくとも下層と上層の二層か
らなる。下層および上層は各々単層でも複層構造でもよ
い。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−ト、あるい
はそれ以外の樹脂の量、各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
を本発明に従って各層とで変えることはもちろん可能で
あり、多層磁性層に関する公知技術を適用できる。
【0064】本発明の磁性層(以下、単に磁性層という
場合は、上層磁性層および下層磁性層を含む)に使用さ
れるカ−ボンブラックはゴム用ファ−ネス、ゴム用サ−
マル、カラ−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、D
BP吸油量は10〜400ml/100g、粒子径は5
nm〜300nm、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−ボンブラックの具体的な例とし
てはキャボット社製、BLACKPEARLS 200
0、1300、1000、900、800,700、V
ULCAN XC−72、旭カ−ボン社製、#80、#
60,#55、#50、#35、三菱化成工業社製、#
2400B、#2300、#900,#1000#3
0,#40、#10B、コンロンビアカ−ボン社製、C
ONDUCTEX SC、RAVEN 150、50,
40,15などがあげられる。カ−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
もかまわない。また、カ−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−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−ボンブラックを使用する場合は
強磁性金属粉末に対する量の0.1〜30重量%でもち
いることが好ましい。カ−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−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−ボンブラッ
クは磁性層、非磁性層でその種類、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。本発明の磁性層で使用できるカ−ボンブラッ
クは例えば「カ−ボンブラック便覧」カ−ボンブラック
協会編を参考にすることができる。
【0065】本発明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
−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−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90%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み合わせたり、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1〜30m2
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。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、HI
T−50、HIT−60,HIT−60A、HIT-70A、
HIT−80,HIT−80G,HIT−100、日本
化学工業社製、G5,G7,S−1、戸田工業社製、T
F−100,TF−140などがあげられる。本発明に
用いられる研磨剤は非磁性層、磁性層で種類、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。本発
明の磁気記録媒体の上層表面および磁性層端面に存在す
る研磨剤は5〜150個/100μm2、特に好ましく
は、5〜130個/100μm2である。
【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
テングラファイト、窒化ホウ素、フッ化黒鉛、シリコ−
ンオイル、極性基をもつシリコ−ン、脂肪酸変性シリコ
−ン、フッ素含有シリコ−ン、フッ素含有アルコ−ル、
フッ素含有エステル、ポリオレフィン、ポリグリコ−
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、ポリフェニルエ−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、
Na、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−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−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−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−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。
【0067】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−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−ト、アンヒドロソルビタンジステ
アレ−ト 、アンヒドロソルビタントリステアレ−ト、
オレイルアルコ−ル、ラウリルアルコ−ル、があげられ
る。また、アルキレンオキサイド系、グリセリン系、グ
リシド−ル系、アルキルフェノ−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−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ふくまれてもかまわな
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
活性剤は非磁性層、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、非磁性層、磁性層で
融点のこと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、潤滑剤の添加量を非磁性層で
多くして潤滑効果を向上させるなど考えられ、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。また、目
的に応じて上層磁性層を塗布した後、同時または逐次塗
布で、添加剤の一部または全部を塗布することにより目
的が達成される場合がある。また、目的によってはカレ
ンダーした後、またはスリット終了後、上層磁性層表面
に潤滑剤を塗布することもできる。
【0070】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−4
15,NAA−312,NAA−160,NAA−18
0,NAA−174,NAA−175,NAA−22
2,NAA−34,NAA−35,NAA−171,N
AA−122、NAA−142、NAA−160、NA
A−173K,ヒマシ硬化脂肪酸、NAA−42,NA
A−44、カチオンSA、カチオンMA、カチオンA
B,カチオンBB,ナイミ−ンL−201,ナイミ−ン
L−202,ナイミ−ンS−202,ノニオンE−20
8,ノニオンP−208,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OP−80R、ノニオンOP−85
R,ノニオンLT−221,ノニオンST−221,ノ
ニオンOT−221,モノグリMB,ノニオンDS−6
0,アノンBF,アノンLG,ブチルステアレ−ト、ブ
チルラウレ−ト、エルカ酸、関東化学社製、オレイン
酸、竹本油脂社製、FAL−205、FAL−123、
新日本理化社製、エヌジェルブLO、エヌジョルブIP
M,サンソサイザ−E4030,、信越化学社製、TA
−3、KF−96、KF−96L、KF96H、KF4
10,KF420、KF965,KF54,KF50,
KF56,KF907,KF851,X−22−81
9,X−22−822,KF905,KF700,KF
393,KF−857,KF−860,KF−865,
X−22−980,KF−101,KF−102,KF
−103,X−22−3710,X−22−3715,
KF−910,KF−3935,ライオンア−マ−社
製、ア−マイドP、ア−マイドC,ア−モスリップC
P、ライオン油脂社製、デユオミンTDO、日清製油社
製、BA−41G、三洋化成社製、プロファン2012
E、ニュ−ポ−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などが挙げられる。
【0071】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−
ル、エタノ−ル、プロパノ−ル、ブタノ−ル、イソブチ
ルアルコ−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−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−ル等のエステル類、グリコ−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%以下が好ましく、さらに好
ましくは10%以下である。本発明で用いる有機溶媒は
上層と下層でその種類は同じであっても異なってもよ
い。また、その添加量は変えてもかまわない。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組成の算術平均値を下回らない
ことが肝要である。分散性を向上させるためにはある程
度極性が強い方が好ましく、溶剤組成の内、誘電率が1
5以上20以下の溶剤が50重量%以上含まれることが
好ましい。また、溶解パラメ−タは8〜11であること
が好ましい。
【0072】本発明の磁気記録媒体の厚み構成は非磁性
支持体が通常、2〜100μm、好ましくは、3〜80
μm、更に好ましくは、4〜75μmであり、下層は
1.0μm以上、好ましくは、1.5〜4.5μm、更
に好ましくは、1.5〜3μmである。下層の厚みが1
μmより小さいと、カレンダー成形性が低下し、平滑
性、電磁変換特性が低下する。また、磁性層が脆くな
り、ドロップアウトも増加する。上層の厚みは、1.0
μm未満、好ましくは、0.05〜0.8μm、更に好
ましくは、0.07〜0.5μmである。1.0μm以
上であると、カレンダー成形性が低下し、平滑性、電磁
変換特性が低下する。また、上層磁性層が脆くなり、ド
ロップアウトも増加する。
【0073】また、非磁性支持体と非磁性層の間に密着
性向上のための接着層を設ける。接着層の厚みは0.0
1〜2μm、このましくは0.02〜0.5μm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
−ト層を設けてもかまわない。この厚みは0.1〜2μ
m、好ましくは0.3〜1.0μmである。これらの接
着層、バックコ−ト層は公知のものが使用できる。
【0074】(CVD記録媒体厚み)そして、本発明の
磁気記録媒体の総厚は、通常、3.0〜12μm、好ま
しくは、4.5〜10μm、更に好ましくは、5〜9μ
mである。ここで、3.0μmより小さいと、テープの
スチフネスが低下し、充分な走行耐久性が得られない
し、ヘッドテープインターフェースが不安定になること
があるので、好ましくなく、12μmより大きいとテー
プの剛性が高すぎて、滑らかなヘッドテープインターフ
ェースを得る事ができなくなるので好ましくない。
【0075】本発明に用いられる非磁性支持体は、マイ
クロビッカース硬度が通常、75〜150Kg/mm2、好ま
しくは、50〜100Kg/mm2のものであり、二軸延伸を
行ったポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリイ
ミド、ポリアミドイミド、芳香族ポリアミド、ポリベン
ズオキシダゾールなどの公知のフィルムが使用できる。
特に、アラミド樹脂もしくはポリエチレンナフタレート
を用いた非磁性支持体がある程度薄い支持体でも充分な
剛性が得られるので好ましい。
【0076】これらの非磁性支持体にはあらかじめコロ
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。本発明の目的を達成す
るには、非磁性支持体の磁性層を塗布する面の中心線平
均表面粗さが10nm以下0.1nm以上、好ましくは
6nm以下0.2nm以上、さらに好ましくは4nm以
下0.5nm以上のものを使用する必要がある。また、
これらの非磁性支持体は単に中心線平均表面粗さが小さ
いだけではなく、1μm以上の粗大突起がないことが好
ましい。また表面の粗さ形状は必要に応じて非磁性支持
体に添加されるフィラ−の大きさと量により自由にコン
トロ−ルされるものである。これらのフィラ−としては
一例としてはAl,Ca,Si、Tiなどの酸化物や炭
酸塩で結晶性、非晶質を問わない他、アクリル系、メラ
ミン系などの有機微粉末があげられる。また、走行耐久
性との両立を図るためには、バック層を塗布する面の粗
さは磁性層を塗布する面の粗さより粗い事が好ましい。
バック層塗布面の中心線表面粗さは好ましくは1nm以
上、更に好ましくは4nm以上である。磁性層塗布面と
バック層塗布面との粗さを変える場合には、デュアル構
成の支持体を用いても良いし、コーテイング層を設ける
事によって変えても構わない。
【0077】本発明に用いられる非磁性支持体のテ−プ
走行方向のF−5値は好ましくは10〜50kg/mm
2、テ−プ幅方向のF−5値は好ましくは10〜30K
g/mm2であり、テ−プの長手方向のF−5値がテ−
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な
い。また、非磁性支持体のテ−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5〜100Kg/m
2、弾性率は100〜2,000Kg/mm2、が好ま
しい。また、本発明での900nmでの光透過率は30%
以下が好ましく、更に好ましくは3%以下である。
【0078】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
−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。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の一部の工程としてを
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−ダや加圧ニ−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残留
磁束密度(Br)を得ることができる。連続ニ−ダまた
は加圧ニ−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%以上が好ま
しい)および強磁性粉末100重量部に対し15〜50
0重量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1−166338号、特開昭64
−79274号に記載されている。また、非磁性層液を
調整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、ジルコニアビーズが好適である。
【0079】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、下層がウェット状
態にのうちに特公平1-46186号や特開昭60-238179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。
【0080】2,特開昭63-88080号、特開平2-17971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
ール付きエクストルージョン塗布装置により上下層をほ
ぼ同時に塗布する。
【0081】なお、磁性粒子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62-951
74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せん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、特開平3-
8471号に開示されている数値範囲を満足する必要があ
る。
【0082】本発明の磁気記録媒体を得るためには強力
な配向を行う必要がある。1,000G以上のソレノイ
ドと2,000G以上のコバルト磁石を同極対向で併用
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。高密度記録を行うためには、針状、板状に
関わらず、磁化容易軸を垂直方向に傾けることが有効で
あることが知られており、これと組み合わせることも有
効である。また、下層、上層を同時重層塗布する以前に
ポリマーを主成分とする接着層を設けることやコロナ放
電、UV照射、EB照射することにより接着性を高める
公知の手法を組み合わせることが好ましい。
【0083】さらに、カレンダ処理ロ−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−ルを使用する。また、金属
ロ−ル同志で処理することも出来る。処理温度は、好ま
しくは70〜120℃、さらに好ましくは80〜100
℃以上である。線圧力は好ましくは200〜500kg
/cm、さらに好ましくは300〜400Kg/cm以
上である。
【0084】本発明の磁気記録媒体の上層面およびその
反対面のSUS420Jに対する摩擦係数は好ましくは
0.1〜0.5、さらに好ましくは0.2〜0.3であ
る。表面固有抵抗は好ましくは104〜1012オ−ム/
sq、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100〜2,000Kg/mm2、破
断強度は好ましくは1〜30Kg/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100〜
1,500Kg/mm2、残留伸びは好ましくは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、0%が理想である。
上層のガラス転移温度(110Hzで測定した動的粘弾性測定
の損失弾性率の極大点)は50℃以上120℃以下が好
ましく、下層のそれは0℃〜100℃が好ましい。損失
弾性率は1×108〜8×109dyne/cm2の範囲にあるこ
とが好ましく、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でやすい。磁
性層中に含まれる残留溶媒は好ましくは100mg/m
2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。上層が有する空隙率は下層、上層
とも好ましくは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。
【0085】本発明の磁気記録媒体の磁気特性は磁場1
0kOeでVSMで測定した場合、テ−プ走行方向のH
cは2000〜3000Oe、更に好ましくは2100〜
2500Oeである。角形比は0.75以上であり、好ま
しくは0.80以上であり、さらに好ましくは0.85
以上である。テ−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。上層のSFDは0.6以下であることが好ましく、
更に好ましくは0.5以下、理想的には0である。
【0086】上層の中心線表面粗さRaは1nm〜10
nmが好ましいが、その値は目的により適宜設定される
べきである。電磁変換特性を良好にする為にはRaは小
さいほど好ましいが、走行耐久性を良好にするためには
逆に大きいほど好ましい。AFMによる評価で求めたR
MS表面粗さRRMSは2nm〜15nmの範囲にあるこ
とが好ましい。
【0087】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、上層の弾性率を高くし走行耐久性を向上させると同
時に下層の弾性率を上層より低くして磁気記録媒体のヘ
ッドへの当りを良くするなどである。また、支持体のテ
ンシライズ方法を変更して、ヘッド当たりを改良するこ
とが本発明においても有効であり、テ−プ長手方向に対
し、直角な方向にテンシライズした支持体の方がヘッド
当たりが良好になる場合が多い。
【0088】
【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。実施例中の
「部」の表示は「重量部」を示す (実施例及び比較例)上層磁性層用塗料強磁性合金粉
末(組成:Fe 90 原子%,Co 10 原子%,Hc 1800 Oe, σs
130emu/g, 結晶子サイズ165 Å)100部をオープンニーダ
ーで10分間粉砕し、次いで日本ゼオン製塩化ビニル系樹
脂 MR110(極性基SO3 M(MはNa、K)とエ
ポキシ環を含む)8部及びメチルエチルケトン40部で
60分間混練し、次いでポリエステルポリウレタン
8部(固形分) (イソフタル酸変性カプロラクトンポリオール/MDI系) (Tg=20℃、Mw=5万、SO3 Na基、OH基含有) 研磨剤(Al2 3 、粒子サイズ0.3μm) 2部 カーボンブラック(粒子サイズ 40nm) 2部 メチルエチルケトン/シクロヘキサノン=1/1 200部 を加えてサンドミルで120分間分散した。これに ポリイソシアネート(表1〜4記載) (表2〜4記載)(固形分) ブトキシエチルステアレート 1部 ステアリン酸アミド 1部 ステアリン酸 1部 メチルエチルケトン 50部 を加え、さらに20分間攪拌混合したあと、1μmの平均
孔径を有するフィルターを用いて濾過し、磁性塗料を調製し
た。 下層磁性層用塗料 強磁性粉末 コバルト含有酸化鉄磁性粉末 100部 (Hc=840Oe、結晶子サイズ=250Å、BET比表面積45m2/g、pH=7、 針状比1/7) カ−ボンブラック 15部 (平均一次粒径16nm、DBP吸油量80ml/100g、pH=8.0、BET比表面積=250 m2/g、揮発分1.5%) をオープンニーダーで10分間粉砕し、次いで日本ゼオン
製塩化ビニル系樹脂MR110(極性基SO3 M(Mは
Na、K)とエポキシ環を含む)11部及びメチルエチ
ルケトン40部で60分間混練し、次いで ポリエーテルポリウレタン(PPG/PTMG/MDI系)8部(固形分) (Tg=−20℃、Mw=6万、SO3 Na基、OH基含有) α−Al2 3 (粒子サイズ0.3μm) 10部 メチルイソブチルケトン/シクロヘキサノン=1/1 150部 を加えてサンドミルで120分間分散した。これに ポリイソシアネート(表1、4記載) (表4記載)(固形分) ブトキシエチルステアレート 1部 ステアリン酸アミド 1部 ステアリン酸 1部 トルエン 30部 を加え、さらに20分間攪拌混合したあと、1μmの平均
孔径を有するフィルターを用いて濾過し、磁性塗料を調製し
た。 下層非磁性層用塗料 非磁性無機粉末 TiO2 80部 (結晶系ルチル、平均一次粒径35nm、BET比表面積40m2/g、pH=7、Ti O2 含有量90%以上、表面処理剤Al2 3 、DBP吸油量27〜38g/100g) カ −ボンブラック 20部 (平均一次粒径16nm、DBP吸油量80ml/100g、pH=8.0、 BET比表面積=250m2/g、揮発分1.5%) をオープンニーダーで10分間粉砕し、次いで日本ゼオン
製塩化ビニル系樹脂MR110(極性基SO3 M(Mは
Na、K)とエポキシ環を含む)12部及びメチルエチ
ルケトン40部で60分間混練し、次いで ポリエーテルポリウレタン 5部(固形分) (PPG/PTMG/MDI系) (Tg=−20℃、Mw=6万、SO3 Na基、OH基含有) α−Al2 3 (粒子サイズ0.3μm) 10部 メチルイソブチルケトン/シクロヘキサノン=1/1 150部 を加えてサンドミルで120分間分散した。これに ポリイソシアネート(表1〜3) (表2、3記載)(固形分) ブトキシエチルステアレート 1部 ステアリン酸アミド 1部 ステアリン酸 1部 トルエン 30部 を加え、さらに20分間攪拌混合したあと、1μmの平均
孔径を有するフィルターを用いて濾過し、非磁性塗料を調製
した。得られた下層塗料またはを乾燥後の厚さが所
定の厚さになるように、厚さ8μmのアラミド支持体の
表面にリバースロールを用いて塗布し、さらにその直
後、そのうえに上層磁性層用塗料を塗布したのち、支
持体の反対側の面に下記のバック液を0.5μm厚で塗
布乾燥した。塗料が塗布された非磁性支持体を、塗料が
未乾燥の状態で3000ガウスの磁石で磁場配向を行ない、
さらに乾燥後、金属ロールと金属ロールの組み合せによ
る5段のカレンダー処理を(速度100m/min、線
圧300kg/cm、温度90℃)で行なった後200m/m
inでスリットし、各種ビデオテープを作成し、評価し
た。その結果を表2〜4に示した。 (バック液組成) カーボンブラック(粒径18nm) 100部 ニトロセルロース(ダイセル社製RS1/2H) 60部 ポリウレタン(日本ポリウレタン社製N-2301) 60部 ポリイソシアネート(日本ポリウレタン社製コロネートL) 20部 メチルエチルケトン 1000部 トルエン 1000部
【0089】
【表1】
【0090】ただし、表1中、数平均分子量は、大過剰
のメタノールでNCO基を封鎖したものをGPCで測定
して求めた値である。
【0091】
【表2】
【0092】
【表3】
【0093】
【表4】
【0094】〔評価方法〕 電磁変換特性(初期出力):試料テープにD2方式ビデ
オテープレコーダー(ソニー(株)製:DVR10)を用い
て32MHzの信号を記録し、再生した。基準テープ(実
施例1)に記録した32MHzの再生出力を0dBとしたと
きのテープの相対的な再生出力を測定した。
【0095】磁性層表面の表面粗さRa:デジタルオプ
チカルプロフィメーター(WYKO社製)による光干渉法に
より、カットオフ0.25mmの条件で中心線平均粗さRaとして求
めた。 スチル耐久性:初期出力と同じVTRで23℃、8%R
H環境下でスチルモードで出力が3dB低下するまでの
時間を測定した。72hr以上を◎、48hr〜24hrを
○、24hr〜48hrを△、24hr未満を×とした。
【0096】保存粘着:テープサンプル50m長をリー
ルに巻いた状態で、60℃、90%RH雰囲気に1ヶ月
保存したのち取り出して、テ−プを巻きほぐし、粘着が
おきたものを×、おきなかったものを○とした。 繰り返し走行性(走行後のヘッド汚れ、エッジ観察):
上記VTR を用いて、64分長のテープを100 回連続繰り返
し走行させ、DO増加を測定すると共にビデオヘッドの汚
れを観察し、また走行後のエッジを観察した。
【0097】ビデオヘッドの汚れ ○・・・・・汚れが全
く観察されなかったもの ○△・・・10%以下の面積が汚れていたもの △・・・・・30%以下の面積が汚れていたもの X・・・・・30%以上の面積が汚れていたもの エッジ観察 ○……エッジ部にダメージが見られなか
った。
【0098】×……エッジ部にダメージが見られた。 初期DO、走行後のDO:上記VTRを用いて初期また
は繰り返し走行後のテープを走行させ5μsec以上の出
力低下数をドロップアウトカウンターで測定した。本発
明の結合剤を使用した磁気記録媒体は、比較例に比べ、
諸特性が優れていることが分かる。
【0099】
【発明の効果】本発明は、上層に特定構造で且つ特定範
囲の高分子量ポリイソシアネートを使用し、下層に低分
子量のポリイソシアネートを使用し、上層と下層の厚み
を特定範囲にすることにより、架橋反応性が向上すると
共に特異かつ均一な三次元網目構造を形成し、耐熱性が
改善され、かつカレンダー成形性の優れた、平滑性の良
好な磁気記録媒体を製造できる。従って、本発明は、特
に業務用のメタルテ−プ等では磁気ヘッドと摺動して発
生する摩擦熱による耐久性の劣化を防止し、スチル耐久
性が改良され、削れも低減される。そして、本発明は目
詰まり等のヘッド汚れを防止し、ドロップアウトの少な
い電磁変換特性の優れた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無機粉末と結合
    剤樹脂と硬化剤を含み厚みが1.0μm以上の下層非磁
    性層または強磁性粉末と結合剤樹脂と硬化剤を含み厚み
    が1.0μm以上の下層磁性層を設け、その上に強磁性
    粉末と結合剤樹脂と硬化剤を含み厚みが1.0μm未満
    の上層磁性層を設けた磁気記録媒体において、前記上層
    磁性層の硬化剤として、イソシアヌレ−ト環を分子内
    にもつポリイソシアネ−トオリゴマ−およびポリメリ
    ックジフェニルメタンジイソシアネート(ポリメリック
    MDI)の変性体から1種以上選ばれる数平均分子量が
    1500〜5000未満のポリイソシアネートを含み、
    且つ前記下層非磁性層または前記下層磁性層には数平均
    分子量1500未満のポリイソシアネートを含むことを
    特徴とする磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】 前記上層磁性層に含まれる結合剤樹脂中
    に少なくともポリウレタン樹脂が含まれており、下層非
    磁性層または下層磁性層に含まれる結合剤樹脂中に少な
    くとも塩化ビニル共重合体と硬化剤としてポリイソシア
    ネ−トが含まれてなる請求項1の磁気記録媒体。
  3. 【請求項3】 前記上層磁性層の塗布液の結合剤樹脂含
    有量が強磁性粉末100重量部に対して、8〜20重量
    部であり、前記上層磁性層に含まれる非磁性無機粉末の
    含有量が強磁性粉末100重量部に対し、3〜30重量
    部であることを特徴とする請求項1の磁気記録媒体。
  4. 【請求項4】 前記上層磁性層の塗布液に含まれる硬化
    剤の強磁性粉末に対する重量比が1〜30重量%であ
    り、前記下層非磁性層に含まれるポリイソシアネ−トの
    前記非磁性無機粉末に対する重量比が3〜30重量%で
    あることを特徴とする請求項1の磁気記録媒体。
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