JPH0916943A

JPH0916943A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH0916943A
Application number: JP16413695A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Sasaki; 勇一佐々木; Kazuhiro Okamoto; 和広岡本; Kazuo Sasaki; 和男佐々木; Haruaki Ishizaki; 晴朗石崎
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-06-29
Filing date: 1995-06-29
Publication date: 1997-01-17

Abstract

(57)【要約】【構成】重層塗布型の磁気記録媒体において、上層２
及び下層４に潤滑剤を保持させるとともに、上層２及び
下層４の細孔容積を５０ｍｍ³／ｇ〜１２０ｍｍ³／ｇに
規制する。【効果】このような構成の磁気記録媒体は、表面の平
滑性が高く、また表面に常に適度な量の潤滑剤が存在す
る。したがって、良好な電磁変換特性が得られるととも
に各種摺動部材に対して常に低い摩擦係数を示し、優れ
た走行耐久性が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、重層塗布型の磁気記録
媒体に関し、特に走行耐久性の改善に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録媒体としては、強磁性粉末や結
合剤、各種添加剤を有機溶媒とともに分散せしめて調製
された磁性塗料を、非磁性支持体上に塗布乾燥すること
で磁性層が形成される、いわゆる塗布型の磁気記録媒体
が知られており、高密度記録化の目的から上記強磁性粉
末としては金属微粒子が用いられるようになっている。

【０００３】このような金属微粒子を用いる塗布型の磁
気記録媒体は、オーディオ用あるいはビデオ用の磁気テ
ープを始め、高密度フロッピーディスク、バックアップ
用データカートリッジ等のコンピュータ用記憶媒体とし
て利用され、現在における磁気記録媒体の主流になって
いる。

【０００４】ところで、塗布型の磁気記録媒体の高密度
記録化を実現するためには、強磁性粉末として金属微粒
子を用いるとともに、媒体表面を超平滑化し、スペーシ
ングロスを最小限に抑えると同時に、記録減磁による出
力ロスを低減することも重要である。

【０００５】記録減磁を低減する具体的な手法としては
（１）強磁性粉末の保磁力の増大、（２）強磁性粉末の
保磁力分布の均一化、（３）垂直異方性の付与、（４）
磁性層の薄膜化等が挙げられる。

【０００６】このうち、（１）、（２）のような保磁力
に関する改良については、強磁性粉末の元素組成等の検
討が行われ、保磁力が１６０ｋＡ／ｍを越える金属微粒
子も開発されるようになっている。また、保磁力分布に
は強磁性粉末の粒子サイズ分布が反映されるが、この粒
子サイズを均一化することで保磁力分布も著しく改善さ
れている。

【０００７】（３）の垂直異方性の付与に関しては、塗
布型の磁気記録媒体の場合、強磁性粉末の磁気配向の制
御によるところが大きい。例えば針状粒子を用いる場合
には、塗膜に対して垂直配向処理あるいは斜方配向処理
を施すことが試みられているが、配向制御の難しさ、配
向による塗膜表面の乱れ等の問題から、これらの処理方
法は実用的となるまでには至っていない。

【０００８】次に、（４）の磁性層の薄膜化について
は、自己減磁損失を低減する方法として非常に有効であ
ると考えられる。ここで、磁性層の膜厚を、例えば１μ
ｍ以下に単純に薄膜化すると、磁性層表面に非磁性支持
体の表面形状が現れ易くなり、磁性層表面の平滑化が困
難になる。このため、磁性層を薄膜化する場合には、非
磁性支持体と磁性層の間に非磁性の塗布層を介在させる
重層塗布型構成が採られる場合が多くなっている。非磁
性層を介在させることで非磁性支持体表面と磁性層表面
の間に厚さが稼がれ、非磁性支持体の表面形状が磁性層
表面に現れ難くなる。したがって、厚さの薄い磁性層が
平滑な表面形状で形成されることになる。

【０００９】ここで、このような非磁性層、磁性層を塗
布形成する方法としては、例えば非磁性塗料、磁性塗料
がそれぞれ押し出される２つのスリットが設けられた、
４リップ方式のダイヘッドを用い、非磁性支持体上に非
磁性塗料と磁性塗料を同時に塗布する同時重層塗布方式
が好適である。この同時重層塗布方式によると、塗布欠
陥や塗り筋のない表面形状の良好な塗布膜が形成され、
電磁変換特性に優れ、ノイズの小さい磁気記録媒体が製
造されることになる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな重層塗布型の磁気記録媒体は、媒体表面が平滑にな
り過ぎるために磁気ヘッドやガイド等の各種摺動部材に
対する摩擦係数が高い。さらに、塗布型の磁気記録媒体
では、これらの改良の他、テープカセット当たりの収容
長さを増やす目的で、媒体全厚の薄厚化も進められてお
り、走行耐久性を付与するのが極めて困難であるのが実
情である。

【００１１】そこで、本発明はこのような従来の実情に
鑑みて提案されたものであり、重層塗布型構成をとりな
がら、良好な走行耐久性が得られる磁気記録媒体を提供
することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明者等が鋭意検討を重ねた結果、下層及び上
層に潤滑剤を保持させるとともに、下層及び上層の細孔
容積を規制することで、重層塗布型磁気記録媒体の走行
耐久性が改善されるとの知見を得るに至った。

【００１３】本発明はこのような知見に基づいて完成さ
れたものであって、非磁性支持体上に、非磁性顔料を結
合剤に分散せしめてなる下層と、強磁性粉末を結合剤に
分散せしめてなる上層が形成されてなる磁気記録媒体に
おいて、少なくとも上層、好ましくは上層及び下層の両
方に潤滑剤が保持され、上層及び下層の細孔容積が５０
ｍｍ³／ｇ〜１２０ｍｍ³／ｇであることを特徴とするも
のである。

【００１４】本発明は、非磁性支持体上に、非磁性顔料
を結合剤に分散せしめてなる下層と、強磁性粉末を結合
剤に分散せしめてなる上層が形成されてなる、重層塗布
型の磁気記録媒体に適用される。この重層塗布型の磁気
記録媒体は、下層組成物、上層組成をそれぞれ有機溶媒
に分散させて下層塗料、上層塗料を調製し、これら塗料
を非磁性支持体上に塗布乾燥し、さらに必要に応じて上
層表面にカレンダー処理等の表面平滑化処理を施すこと
で作製される。

【００１５】本発明では、このような重層塗布型の磁気
記録媒体において、少なくとも上層に潤滑剤を保持させ
るとともに、上層及び下層の細孔容積を５０ｍｍ³／ｇ
〜１２０ｍｍ³／ｇの範囲に規制することで、走行耐久
性の向上を図ることとする。

【００１６】磁気記録媒体の磁性層に潤滑剤を保持させ
ると、当該潤滑剤は磁性層表面に存在する細孔を介して
媒体表面に移行する。媒体表面に移行した潤滑剤は、各
種摺動部材との摺動に際して潤滑効果を発揮し、媒体−
摺動部材間の摩擦係数を低減する。ここで、媒体表面に
移行した潤滑剤は、摺動を繰り返している間に媒体表面
から失われるが、磁性層に適度に細孔が存在している場
合には、磁性層の潤滑剤が細孔を介して随時表面に補給
され、媒体表面の潤滑効果が長期間維持されることにな
る。

【００１７】重層塗布型の磁気記録媒体において、上層
及び下層に保持された潤滑剤を、細孔を介して媒体表面
に適度な量で補給するためには、上層及び下層の細孔容
積が５０ｍｍ³／ｇ〜１２０ｍｍ³／ｇであることが必要
である。上層及び下層の細孔容積が５０ｍｍ³／ｇより
も小さい場合には、細孔から補給される潤滑剤量が少な
くなり、媒体表面の摩擦係数を低く保つことができなく
なる。逆に、細孔容積が１２０ｍｍ³／ｇよりも大きい
場合には、媒体表面の平滑性が損なわれ、磁気ヘッドに
対する当たりが損なわれる。また、媒体表面の潤滑剤量
が多くなり過ぎ、各種摺動部材に対して貼り付く等の問
題が生じる。

【００１８】なお、上層及び下層のそれぞれの細孔は、
媒体表面の平滑性を高める観点から入口半径が２００オ
ングストローム以下であることが好ましく、この入口半
径が２００オングストローム以下の細孔が、細孔全体の
８０容量％以上を占めているのが望ましい。

【００１９】以上のような上層及び下層の細孔容積及び
細孔の入口半径は、水銀圧入法により求められる。すな
わち、試料に対して圧力１０⁵〜３．２×１０⁸Ｐａの範
囲内で水銀を圧入し、これによって圧入した水銀量が細
孔容積に相当する。また、細孔の入口半径ｒは、水銀の
表面張力σ、接触角θ、圧力Ｐから式１に基づいて求め
られる。

【００２０】ｒ＝−２σｃｏｓθ／Ｐ・・・式１このような水銀圧入法を実施するための装置としては、
例えばＰＯＲＯＳＩＭＥＴＥＲ４０００（Ｃａｒｌｏ
ＥｌｂａＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製）がある。

【００２１】また、上層及び下層の細孔容積を上述の適
正範囲内に調整する方法としては、（１）塗布層に含有
させる顔料サイズや形状を変化させる（２）塗布層に含
有させる結合剤の量を変化させる（３）表面にカレンダ
ー処理を施し、その条件を変化させる（４）塗料の混練
条件を変化させる等が挙げられる。

【００２２】本発明では、以上のように上層及び下層の
細孔容積を規制するが、上層、下層を構成する材料は、
重層塗布型で通常用いられているものがいずれも使用可
能である。

【００２３】まず、上層は非磁性顔料及び結合剤によっ
て構成される。

【００２４】この非磁性顔料としては、例えばα−Ｆｅ
₂Ｏ₃などの非磁性酸化鉄、ゲータイト、ルチル型酸化チ
タン、アナターゼ型酸化チタン、酸化錫、酸化タングス
テン、酸化珪素、酸化亜鉛、酸化クロム、酸化セリウ
ム、チタンカーバイト、ＢＮ、α−アルミナ、β−アル
ミナ、γ−アルミナ、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、
二硫化モリブデン、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウ
ム、炭酸バリウム、炭酸ストロンチウム、チタン酸バリ
ウム等がある。これらの非磁性顔料は単独で用いてもよ
く、複数種を混合して用いても構わない。また、上記非
磁性顔料には、目的に応じて適当量の不純物をドープし
てもよく、分散性の改良、導電性の付与、色調の改善等
の目的で、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｚｒ等の化
合物で表面処理を施すようにしてもよい。

【００２５】なお、非磁性顔料は、比表面積が５〜１０
０ｍ²／ｇ、好ましくは２０〜７０ｍ²／ｇであることが
望ましい。比表面積がこの範囲にある非磁性顔料は、適
度に微細であるため、これを用いることで下層が平滑化
し、結果的に上層の平滑化につながる。そのため、磁気
記録媒体の変調ノイズ特性が改善され、スペーシングロ
スも抑えられる。比表面積がこの範囲を上回る非磁性顔
料は、過度に微細であるため、塗料への分散が困難であ
る。また、比表面積がこの範囲を下回る非磁性顔料は、
粗大であるために、下層表面ひいては上層表面の平滑性
を損ない、高密度記録化に不利になる。

【００２６】また、結合剤としては、従来より磁気記録
媒体用の結合剤として使用されている熱可塑性樹脂、熱
硬化性樹脂、反応型樹脂等が用いられ、特に数平均分子
量が５０００〜１０００００のものが好ましい。

【００２７】熱可塑性樹脂としては、塩化ビニル、酢酸
ビニル、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、アクリル酸エステル−アクリロニトリル
共重合体、アクリル酸エステル−塩化ビニル−塩化ビニ
リデン共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合
体、アクリル酸エステル−アクリロニトリル共重合体、
アクリル酸エステル−塩化ビニリデン共重合体、メタク
リル酸エステル−塩化ビニリデン共重合体、メタクリル
酸エステル−塩化ビニル共重合体、メタクリル酸エステ
ル−エチレン共重合体、ポリフッ化ビニル、塩化ビニリ
デン−アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル−
ブタジエン共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチ
ラール、セルロース誘導体（セルロースアセテートブチ
レート、セルロースダイアセテート、セルローストリア
セテート、セルロースプロピオネート、ニトロセルロー
ス）、スチレンブタジエン共重合体、ポリウレタン樹
脂、ポリエステル樹脂、アミノ樹脂、合成ゴム等が挙げ
られる。

【００２８】また、フェノール樹脂、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
キッド樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミン樹脂、尿素ホ
ルムアルデヒド樹脂等も使用可能である。

【００２９】これら結合剤は、１種類を単独で用いても
よく、２種類以上を混合して用いても良い。

【００３０】なお、結合剤には、顔料粉末の分散性を向
上させる目的で、−ＳＯ₃Ｍ、−ＯＳＯ₃Ｍ、−ＣＯＯ
Ｍ、Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）₂（但し、式中Ｍは水素原子あるい
はリチウム、カリウム、ナトリウム等のアルカリ金属を
表す）や、−ＮＲ₁Ｒ₂、−ＮＲ₁Ｒ₂Ｒ₃ ⁺Ｘ^-で表される
側鎖型アミン、＞ＮＲ₁Ｒ₂ ⁺Ｘ^-で表される主鎖型アミン
（但し、式中Ｒ₁，Ｒ₂，Ｒ₃は水素原子あるいは炭化水
素基を表し、Ｘ^-はフッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハ
ロゲン元素イオンあるいは無機イオン、有機イオンを表
す）、さらに−ＯＨ、−ＳＨ、−ＣＮ、エポキシ基等の
極性官能基が導入されていてもよい。これら極性官能基
の結合剤への導入量は、１０^-1〜１０^-8モル／ｇである
のが好ましく、１０^-2〜１０^-6モル／ｇであるのがより
好ましい。

【００３１】このような結合剤の下層に含有させる量
は、非磁性顔料１００重量部に対して１〜２００重量
部、好ましくは１０〜５０重量部である。結合剤量が多
過ぎると非磁性顔料の占める割合が少なくなることか
ら、非磁性顔料の作用が十分に発揮されなくなる。ま
た、結合剤量が少な過ぎると、塗膜の力学的強度の低下
を招く。

【００３２】また、これら結合剤は、ポリイソシアネー
ト系架橋剤によって架橋硬化させてもよい。架橋剤とし
ては、トルエンジイソシアネート及びこれの付加体、あ
るいアルキレンジイソシアネート及びこれの付加体等が
挙げられる。これらポリイソシアネート系架橋剤の配合
量は、結合剤１００重量部に対して５〜８０重量部、好
ましくは１０〜５０重量部とするのがよい。

【００３３】一方、上層は強磁性粉末と結合剤及び潤滑
剤によって構成される。

【００３４】この強磁性粉末としては、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎ
ｉ等の金属、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ａｌ、Ｆ
ｅ−Ｎｉ−Ａｌ、Ｆｅ−Ａｌ−Ｐ、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｓｉ−
Ａｌ、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｍｎ、Ｆｅ−Ｍｎ−Ｚ
ｎ、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｚｎ、Ｃｏ−Ｎｉ，Ｃｏ−Ｐ、Ｆｅ−
Ｃｏ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎ
ｉ−Ｐ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｃｒ−Ｂ、Ｍｎ
−Ｂｉ、Ｍｎ−Ａｌ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｖ等の合金、窒化
鉄、炭化鉄等が挙げられる。これら強磁性粉末には、還
元時の焼結防止または形状維持等の目的で、Ａｌ、Ｓ
ｉ、Ｐ、Ｂ等の軽金属元素が適当量含まれていても良
い。

【００３５】また、さらに、強磁性粉末としては、γ−
Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｆｅ₃Ｏ₄、γ−Ｆｅ₂Ｏ₃とＦｅ₃Ｏ₄とのベル
トライド化合物、Ｃｏ含有γ−Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｃｏ含有Ｆｅ
₃Ｏ₄、Ｃｏを含有するγ−Ｆｅ₂Ｏ₃とＦｅ₃Ｏ₄とのベル
トライド化合物、ＣｒＯ₂に１種またはそれ以上の金属
元素、たとえばＴｅ、Ｓｂ、Ｆｅ、Ｂ等を含有させた酸
化物等を用いても良い。さらに、六方晶系板状フェライ
トも使用可能であり、Ｍ型、Ｗ型、Ｙ型、Ｚ型のバリウ
ムフェライト、ストロンチウムフェライト、カルシウム
フェライト、鉛フェライトや、保磁力を制御する目的で
これらフェライトにＣｏ−Ｔｉ、Ｃｏ−Ｔｉ−Ｚｎ、Ｃ
ｏ−Ｔｉ−Ｎｂ、Ｃｏ−Ｔｉ−Ｚｎ−Ｎｂ、Ｃｕ−Ｚ
ｒ、Ｎｉ−Ｔｉ等を添加したものも使用可能である。

【００３６】以上の強磁性粉末は、一種類を単独で用い
ても良く、二種類以上を併用しても良い。

【００３７】なお、強磁性粉末は、比表面積が２０〜９
０ｍ²／ｇ、好ましくは２５〜７０ｍ²／ｇであることが
望ましい。比表面積が上記範囲の強磁性粉末は、適度に
微細であることから、媒体のノイズを低減させ、高密度
記録用の磁性材料として好適である。

【００３８】また、これら強磁性粉末のうち針状磁性粉
末を用いる場合には、長軸長が０．０５〜０．５０μ
ｍ、軸比が３〜１５のものが望ましい。磁性粉末の長軸
長が０．０５μｍ未満であると磁性塗料中への分散が困
難になり、長軸長が０．５０μｍを越える場合にはノイ
ズを増大させる虞れがある。また、磁性粉末の軸比が３
未満であると、強磁性粉末の配向性が低下し、出力の低
下につながる。逆に、軸比が１５を越える場合には、短
波長信号出力が低下する虞れがある。

【００３９】一方、強磁性粉末として板状フェライトを
用いる場合には、板径が０．０１〜０．５μｍ、板厚が
０．００１μｍ〜０．２μｍ程度のものであるのが望ま
しい。

【００４０】なお、これら強磁性粉末の形状パラメー
タ、すなわち長軸長、軸比、板径及び板厚は、透過型電
子顕微鏡写真から無作為に１００サンプル以上を選び、
この平均値を採用する。

【００４１】これら強磁性粉末とともに上層を構成する
結合剤は、先に下層を構成する結合剤として例示したも
のがいずれも使用可能である。結合剤の上層に含有させ
る量も、下層に場合と同様に強磁性粉末１００重量部に
対して１〜２００重量部、好ましくは１０〜５０重量部
である。結合剤量が多過ぎると、相対的に強磁性粉末の
上層に占める割合が少なくなることから、出力低下を招
く。逆に、結合剤量が少な過ぎると、塗膜の力学的強度
が低下し、磁気記録媒体の走行耐久性が損なわれる。

【００４２】なお、上層の場合にも、結合剤はポリイソ
シアネート系架橋剤によって架橋硬化させて構わない。
この架橋剤の使用は、上層，下層の両方で行っても、い
ずれか一層でのみ行ってもよい。また、架橋剤を上層，
下層の両方で用いる場合には、架橋剤の配合量を上層，
下層で同じとしてもよく、異ならしめてもよい。

【００４３】また、さらに、上層には、潤滑剤が添加さ
れる。潤滑剤としては、シリコーンオイル、炭素数１０
〜２２の脂肪酸、炭素数１０〜２２の脂肪酸と炭素数２
〜２６のアルコールにより合成される脂肪酸エステル、
テルペン系化合物及びこれらのオリゴマー等が挙げられ
る。また、これら潤滑剤と、黒鉛、二硫化モリブデン、
二硫化タングステン等の固体潤滑剤を併用しても良い。
なお、潤滑剤は、上層とともに下層に添加すると、走行
耐久性がより一層改善される。

【００４４】以上のように下層、上層は、基本的には非
磁性顔料と結合剤及び潤滑剤あるいは強磁性粉末と結合
剤及び潤滑剤によってそれぞれ構成されるが、この他、
必要に応じて非磁性補強粒子、界面活性剤等の添加剤を
添加させても構わない。

【００４５】非磁性補強粒子としては、酸化アルミニウ
ム（α、β、γ）、酸化クロム、炭化珪素、ダイヤモン
ド、ガーネット、エメリー、窒化ホウ素、チタンカーバ
イト、炭化珪素、炭化チタン、酸化チタン（ルチル型、
アナターゼ型）等がある。これら非磁性補強粒子では、
モース硬度が４以上、好ましくは５以上であり、比重が
２〜６、好ましくは３〜５の範囲であり、平均粒径が
１．０μｍ以下、好ましくは０．５μｍ以下であるのが
よい。このうち非磁性補強粒子の平均粒径は、透過型電
子顕微鏡写真から無作為に１００サンプル以上を選び、
この平均値を採用する。なお、これら非磁性補強粒子
は、強磁性粉末１００重量部に対して２０重量部以下、
好ましくは１０重量部以下の範囲で添加するのがよい。
また、この非磁性補強粒子は上層にのみ添加してもよ
く、上層，下層の両方に添加するようにしても良い。

【００４６】界面活性剤としては、ノニオン系、アニオ
ン系、カチオン系、両性の界面活性剤がいずれも使用で
きる。この界面活性剤も、上層，下層の両方に添加して
もよく、いずれか１層にのみ添加しても良い。

【００４７】以上のような下層，上層は、下層組成物、
上層組成物をそれぞれ有機溶媒に分散させて下層塗料、
上層塗料を調製し、これら塗料を非磁性支持体上に塗布
乾燥し、さらに上層表面にカレンダー処理等の表面平滑
化処理を施すことで作製される。

【００４８】下層組成物及び上層組成物を塗料化するた
めの溶剤としては、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系
溶媒、メタノール、エタノール、プロパノール等のアル
コール系溶媒、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、
酢酸プロピル、乳酸エチル、エチレングリコールアセテ
ート等のエステル系溶媒、ジエチレングルコールジメチ
ルエーテル、２−エトキシエタノール、テトラヒドロフ
ラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒、ベンゼン、トル
エン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、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、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素系溶媒な
どが用いられる。

【００４９】さらに、下層組成物あるいは上層組成物を
溶媒と分散、混練するための装置としては、ロールミ
ル、ボールミル、サンドミル、アジター、ニーダー、エ
クストルーダー、ホモジナイザー、超音波分散機等が用
いられる。

【００５０】調製された塗料は非磁性支持体上に塗布さ
れる。この非磁性支持体としては、磁気記録媒体で通常
用いられているものがいずれも使用でき、具体的にはポ
リエチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナ
フタレートなどのポリエステル類、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
ースジアセテート等のセルロース類、ビニル系樹脂、ポ
リイミド類、ポリカーボネート類に代表されるような高
分子材料、あるいは金属、ガラス、セラミクス等により
構成される支持体等がある。

【００５１】ここで、調製された２種類の塗料を非磁性
支持体上に塗布する方法としては、下層塗料を塗布して
乾燥させ、この乾燥された下層塗膜上に上層塗料を塗布
して乾燥させる、いわゆるウェット・オン・ドライ塗布
方式と、湿潤状態にある下層塗膜の上に上層塗膜を重ね
て塗布する、いわゆるウェット・オン・ウェット塗布方
式（湿潤重層塗布方式）とがある。

【００５２】このうち、塗布方式としてはウェット・オ
ン・ウェット塗布方式を用いるのが望ましい。このウェ
ット・オン・ウェット塗布方式で塗料を塗布する塗布装
置の一例を図１に示す。

【００５３】この塗布装置は、先端部に塗料が押し出さ
れる２つのスリット部（下層塗料用のスリット部１１，
上層塗料用のスリット部１２）を有するダイヘッド（４
リップ方式ダイヘッド）を有して構成される。すなわ
ち、このダイヘッドでは、２つのスリット部１１，１２
の背面側にそれぞれ下層塗料、上層塗料が供給される下
層塗料溜まり１３，上層塗料溜まり１４が形成され、こ
の塗料溜まり１３，１４に供給された下層塗料、上層塗
料がスリット１１，１２を介して当該ダイヘッド先端部
に押し出される。一方、塗料が塗布される支持体１５
は、上記ダイヘッドの先端面に沿って下層塗料用のスリ
ット部１１から上層塗料用のスリット部１２に向かって
図中Ａ方向に走行する。

【００５４】このようにして走行する非磁性支持体１５
には、まず下層塗料用のスリット部１１を通過する際
に、このスリット部１１から押し出された下層塗料が表
面に塗布され下層塗膜１６が形成される。そして、上層
塗料用のスリット部１２を通過する際に、このスリット
部１２から押し出された上層塗料が湿潤状態の下層塗膜
１６上に塗布され、２層の塗膜１６，１７が形成され
る。そして、この湿潤状態の２層の塗膜を乾燥し、必要
に応じてカレンダー処理等の表面平滑過処理を施すこと
で、重層塗布型の磁気記録媒体は作製される。

【００５５】なお、ダイヘッドとしては、４リップ方式
の他に、３リップ方式、２リップ方式等もあり、形成す
る層の数に合わせて適宜選択すれば良い。

【００５６】このようにしてウェット・オン・ウェット
塗布方式で形成された下層，上層は、湿潤状態の下層塗
膜上に上層塗料が塗布されることで形成されているの
で、下層の表面、すなわち下層と上層の境界面がなめら
かに形成されている。そのため上層の表面性も非常に良
好になっており、ドロップアウトが抑えられ、高出力、
低ノイズが厳しく求められる高密度記録用として好適で
ある。また、下層と上層の密着性が高いので、膜剥離が
起き難く、優れた耐久性が得られる。

【００５７】なお、ウェット・オン・ウェット塗布方式
で形成された下層と上層の間には、明確な境界が実質的
に存在する場合と、一定の厚みをもって両層の成分が混
在している境界領域が存在する場合がある。本発明で
は、こうした境界領域が存在する場合には、この境界領
域を除いて当該境界領域よりも下側の層を下層、上側の
層を上層とする。

【００５８】なお、ウェット・オン・ドライ塗布方式に
よって上層、下層を形成する場合には、下層塗料、上層
塗料を塗布する方法としてダイヘッド塗布方式、グラビ
アロール塗布方式、リバースロール塗布方式等の通常の
塗布方式が採用される。但し、この場合には、下層の材
料は、当該下層が上層塗料に対して十分な耐溶剤性を有
するように選択される必要がある。

【００５９】以上が本発明の磁気記録媒体の基本的な構
成であるが、本発明の磁気記録媒体の構成はこれに限ら
ない。例えば、通常の磁気記録媒体と同様、走行性の向
上、帯電防止及び転写防止等の目的で非磁性支持体の下
層及び上層を形成した側とは反対側に面にバックコート
層を設けるようにしても良い。さらに、下層と非磁性支
持体との間に、下層と非磁性支持体との接着性を強化す
る目的で下塗層を設けることも可能である。なお、これ
らバックコート層や下塗層の材料として、磁気記録媒体
で通常用いられているものがいずれも使用可能である。

【００６０】

【作用】非磁性支持体上に、非磁性顔料を結合剤に分散
せしめてなる下層と、強磁性粉末を結合剤に分散せしめ
てなる上層が形成されてなり、上層及び下層に潤滑剤が
保持され、上層及び下層の細孔容積が５０ｍｍ³／ｇ〜
１２０ｍｍ³／ｇとなされている磁気記録媒体では、上
層及び下層の潤滑剤が細孔を介して媒体表面に常に適度
な量で補給される。したがって、媒体表面が常に低い摩
擦係数を示し、良好な走行耐久性が得られる。

【００６１】

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について実験
結果に基づいて説明する。

【００６２】実施例１本実施例で作製した磁気記録媒体を図２に示す。この磁
気記録媒体は、非磁性支持体１上に、下層４及び上層２
が形成され、非磁性支持体１の下層４及び上層２が形成
された側とは反対側の面にバックコート層３が形成され
てなるものである。このような磁気記録媒体を以下のよ
うにして作製した。

【００６３】まず、下記の上層塗料組成に準じて塗料組
成物を計り取って混合し、ニーダーによって混練した
後、サンドミルによって４時間分散させることで上層塗
料を調製した。

【００６４】上層塗料組成強磁性粉末：Ｆｅ系メタル強磁性粉末１００重量部（同和鉱業社製，比表面積５１ｍ²／ｇ，針状比１２）結合剤：１８重量部ポリ塩化ビニル樹脂（日本ゼオン社製，商品名ＭＲ１１０）ポリエステルポリウレタン樹脂（東洋紡社製）（但し、ポリ塩化ビニル樹脂とポリエステルポリウレタン樹脂の重量比は４：１である）添加剤：カーボン２重量部Ａｌ₂Ｏ₃ ５重量部ステアリン酸１重量部ヘプチルステアレート１重量部溶剤：メチルエチルケトン１５０重量部シクロヘキサノン１５０重量部また、下記の下層塗料組成に準じて塗料組成物を計り取
って混合し、同様にしてニーダーによって混練した後、
サンドミルによって４時間分散させることで下層塗料を
調製した。

【００６５】下層塗料組成非磁性顔料：１００重量部 α−Ｆｅ₂Ｏ₃（比表面積４０ｍ²／ｇ針状比８）または針状ＴｉＯ₂（比表面積６０ｍ²／ｇ針状比５）のいずれか結合剤：１８重量部ポリ塩化ビニル樹脂（日本ゼオン社製，商品名ＭＲ１１０）ポリエステルポリウレタン樹脂（東洋紡社製）（但し、ポリ塩化ビニル樹脂とポリエステルポリウレタン樹脂の重量比は３：１である）添加剤：ステアリン酸１重量部ヘプチルステアレート１重量部溶剤：メチルエチルケトン１０５重量部シクロヘキサノン１０５重量部このようにして調製された上層塗料及び下層塗料にそれ
ぞれポリイソシアネートを、上層塗料に対して４重量
部、下層塗料に対して２重量部なる量で添加した。そし
て、この上層塗料及び下層塗料を４リップ方式のダイコ
ーターを用いて、厚さ７μｍのＰＥＴ（ポリエチレンテ
レフタレート）フィルム上に塗布した後、ソレノイドコ
イルによって配向処理を行った。その後、塗膜を、乾燥
した後、カレンダー処理、硬化処理を順次行った。な
お、膜厚構成は、上層が０．４μｍ、下層が２．４μｍ
である。

【００６６】次に、下記の組成に準じてバック塗料を調
製した。

【００６７】バック塗料組成非磁性顔料：カーボンブラック（旭社製，＃５０）１００重量部結合剤：ポリエステルポリウレタン１００重量部（日本ポリウレタン社製，商品名Ｎ−２３０４）溶剤：メチルエチルケトン５００重量部トルエン５００重量部そして、調製されたバック塗料を、ＰＥＴフィルムの下
層及び上層を形成した側とは反対側の面に塗布、乾燥す
ることでバックコート層を形成した。

【００６８】このようにして下層、上層及びバックコー
ト層が形成されたテープ原反を、８ｍｍ幅にスリットす
ることで磁気テープを作製した。

【００６９】実施例２〜実施例５下層及び上層の結合剤量（但し、上層でのポリ塩化ビニ
ル樹脂とポリエステルポリウレタン樹脂の重量比は４：
１、下層でのポリ塩化ビニル樹脂とポリエステルポリウ
レタン樹脂の重量比は３：１である）、下層に含有させ
る非磁性顔料粉末の種類を表１に示すようにすること
で、上層及び下層の細孔容積を５０ｍｍ³／ｇ〜１２０
ｍｍ³／ｇの範囲内としたこと以外は実施例１と同様に
して磁気テープを作製した。

【００７０】比較例１〜比較例５下層及び上層の結合剤量（但し、上層でのポリ塩化ビニ
ル樹脂とポリエステルポリウレタン樹脂の重量比は４：
１、下層でのポリ塩化ビニル樹脂とポリエステルポリウ
レタン樹脂の重量比は３：１である）、下層に含有させ
る非磁性顔料粉末の種類を表１に示すようにすること
で、上層及び下層の細孔容積を５０ｍｍ³／ｇ〜１２０
ｍｍ³／ｇの範囲外としたこと以外は実施例１と同様に
して磁気テープを作製した。

【００７１】以上のようにして作製された磁気テープに
ついて、初期摩擦係数、表面粗さＲａ及び走行耐久性を
測定した。

【００７２】なお、表面粗さＲａは、ＪＩＳＢ０６
０１に記載される方法に準じて測定した。

【００７３】初期摩擦係数は、磁気テープを、常温常湿
下、データ８ｍｍドライブ用ガイドピンに対して摺動さ
せることで測定した。

【００７４】また、走行耐久性は、常温常湿中、データ
８ｍｍドライブ（商品名ＥＸＢ−８５００）によって、
磁気テープの３２００ブロックに亘ってデータを書き込
み、リワインド操作によって書き始めの位置に戻り、こ
の３２００ブロックにわたって書き込まれたデータを再
生し、再びリワインド操作によって書き始めの位置に戻
るといったパス走行を繰り返し行い、ダメージが観察さ
れるまでのパス回数を記録した。なお、このパス回数は
１０００回を上限とした。

【００７５】以上のようにして測定した初期摩擦係数、
表面粗さＲａ及び走行耐久性（走行パス回数）を、上層
及び下層における結合剤量、下層に含有させた非磁性顔
料の種類及び上層及び下層の細孔容積と併せて表１に示
す。

【００７６】

【表１】

【００７７】表１からわかるように、上層及び下層の細
孔容積が５０〜１２０ｍｍ³／ｇの範囲内である実施例
１〜実施例５の磁気テープは、いずれも表面粗さＲａが
低く、また初期摩擦係数も小さく、走行耐久性に優れて
いる。

【００７８】これに対して、上層及び下層の細孔容積が
５０ｍｍ²／ｇよりも小さい比較例１，比較例４，比較
例５の磁気テープは、初期摩擦係数が高く、十分な走行
耐久性が得られない。一方、比較例２の磁気テープは、
走行耐久性については実用レベルであるものの、下層で
のバインダー量が少ないことから非磁性顔料の分散が不
十分になり、著しく表面性が損なわれている。また、比
較例３の磁気テープは、走行パスの繰り返しに伴って、
摩擦係数が上昇してダメージ発生に至り、やはり走行耐
久性が不足している。

【００７９】このことから、重層塗布型の磁気記録媒体
において、表面性を良好に維持しながら走行耐久性を改
善するには、潤滑剤を用いながら上層及び下層の細孔容
積を５０〜１２０ｍｍ³／ｇの範囲に規制することが有
効であることがわかった。

【００８０】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の磁気記録媒体は、非磁性支持体上に、非磁性顔料を
結合剤に分散せしめてなる下層と、強磁性粉末を結合剤
に分散せしめてなる上層が形成され、少なくとも上層、
好ましくは上層及び下層の両方に潤滑剤を保持させると
ともに、上層及び下層の細孔容積が５０ｍｍ³／ｇ〜１
２０ｍｍ³／ｇとされているので、表面の平滑性が高
く、また表面に常に適度な量の潤滑剤が存在する。した
がって、良好な電磁変換特性が得られるとともに各種摺
動部材に対して常に低い摩擦係数を示し、優れた走行耐
久性が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】下層及び上層を形成するための塗布装置の１例
を示す模式図である。

【図２】本発明を適用した磁気記録媒体の１構成例を示
す要部概略断面図である。

【符号の説明】

１非磁性支持体２上層４下層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者石崎晴朗東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性支持体上に、非磁性顔料を結合剤
に分散せしめてなる下層と、強磁性粉末を結合剤に分散
せしめてなる上層が形成されてなる磁気記録媒体におい
て、少なくとも上層に潤滑剤が保持され、上層及び下層の細孔容積が５０ｍｍ³／ｇ〜１２０ｍｍ³
／ｇであることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】上層及び下層の両方に潤滑剤が保持され
ていることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項３】下層及び上層が形成された後、カレンダ
ー処理が施されていることを特徴とする請求項１記載の
磁気記録媒体。