JPH09259422A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

Info

Publication number
JPH09259422A
JPH09259422A JP6666996A JP6666996A JPH09259422A JP H09259422 A JPH09259422 A JP H09259422A JP 6666996 A JP6666996 A JP 6666996A JP 6666996 A JP6666996 A JP 6666996A JP H09259422 A JPH09259422 A JP H09259422A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
layer
recording medium
magnetic layer
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6666996A
Other languages
English (en)
Inventor
Koichi Masaki
幸一 正木
Noboru Jinbo
昇 神保
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP6666996A priority Critical patent/JPH09259422A/ja
Publication of JPH09259422A publication Critical patent/JPH09259422A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Paints Or Removers (AREA)
  • Magnetic Record Carriers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】走行性、耐久性、保存性等の実用特性に優れた
単層磁性層を有する磁気記録媒体及び支持体上に複数の
塗布層を形成させた磁気記録媒体の提供。 【解決手段】 非磁性支持体上に鉄を主体とした強磁
性金属粉末を結合剤中に分散した磁性層を設けた磁気記
録媒体において、前記磁性層が抗磁力(Hc)が170
0〜3000Oeであり、かつ前記磁性層がカーボンブ
ラックを含み、かつ該カーボンブラックの水溶性イオン
の総和が0〜100ppmであり、かつ該強磁性金属粉
末の水溶性イオンの総和が0〜200ppmである磁気
記録媒体、 前記記載の磁気記録媒体において、非磁性支持体
と前記磁性層の間に非磁性粉末と結合剤を主体とする非
磁性層を設け、該非磁性層に含まれるカーボンブラック
の水溶性イオンの総和が0〜100ppmであり、かつ
該非磁性層に含まれる非磁性粉末の水溶性イオンの総和
が、0〜400ppmである磁気記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は磁気テープ等の磁気
記録媒体に関し、特に強磁性粉末や結合剤を主体とする
磁性塗料を非磁性支持体上に塗布して磁性層を形成した
塗布型の磁気記録媒体に関連し各種環境下で使用された
時、走行性が安定した磁気記録媒体に関連する。
【0002】
【従来の技術】磁気記録技術は、媒体の繰り返し使用が
可能であること、信号の電子化が容易であり周辺機器と
の組み合わせによるシステムの構築が可能であること、
信号の修正も簡単にできること等の他の記録方式にはな
い優れた特長を有することから、ビデオ、オーディオ、
コンピューター用途等を始めとして様々な分野で幅広く
利用されてきた。
【0003】そして、機器の小型化、記録再生信号の質
の向上、記録の長時間化、記録容量の増大等の要求に対
応するために、記録媒体に関しては、記録密度、信頼
性、耐久性をより一層向上させることが常に望まれてき
た。
【0004】例えば、オーディオ、ビデオ用途にあって
は、音質及び画質の向上を実現するディジタル記録方式
の実用化、ハイビジョンTVに対応した録画方式の開発
に対応するために、従来のシステムよりも一層、短波長
信号の記録再生ができかつヘッドと媒体の相対速度が大
きくなっても信頼性、耐久性が優れた磁気記録媒体が要
求されるようになっている。
【0005】またコンピューター用途も増大するデータ
量を保存するために大容量のデジタル記録媒体が開発さ
れることが望まれている。塗布型の磁気記録媒体の高密
度記録化のために、従来より使用されていた磁性酸化鉄
粉末に代わり、鉄又は鉄を主体とする合金磁性粉末を使
用したり、磁性粉末の微細化等磁性体の改良及びその充
填性と配向性を改良して磁性層の磁気特性を改良するこ
と、強磁性粉末の分散性を向上させること、磁性層の表
面性を高めること等の観点から種々の方法が検討され提
案されてきた。
【0006】例えば、磁気特性を高めるために強磁性粉
末に強磁性金属粉末や六方晶系フェライトを使用する方
法が特開昭58−122623号公報、特開昭61−7
4137号公報、特公昭62−49656号公報、特公
昭60−50323号公報、US4629653号、U
S4666770号、US4543198号等に開示さ
れている。
【0007】また、強磁性粉末の分散性を高めるため
に、種々の界面活性剤(例えば特開昭52−15660
6号公報,特開昭53−15803号公報,特開昭53
−116114号公報等に開示されている。)を用いた
り,種々の反応性のカップリング剤(例えば,特開昭4
9−59608号公報,特開昭56−58135号公
報,特公昭62−28489号公報等に開示されてい
る。)を用いることが提案されている。
【0008】更に、磁性層の表面性を改良するために、
塗布、乾燥後の磁性層の表面形成処理方法を改良する方
法(例えば、特公昭60−44725号公報に開示され
ている。)が提案されている。機器の小型化、記録再生
信号の質の向上、記録の長時間化、記録容量の増大等が
実現されるにつれて、磁気記録媒体が使用される環境は
従来よりも拡大している。各種環境で使用および保管さ
れた時、通常の環境で使用する場合と同等の安定した走
行性が必要である。可撓性非磁性支持体上に非磁性粉末
と結合剤を主体とする非磁性層及び強磁性金属粉末と結
合剤を主体とする磁性層が該非磁性層の上層にある少な
くとも2層以上の複数の層を設けた磁気記録媒体は、原
理的に自己減磁が少なくかつ表面粗さが小さいのでスペ
ーシングロスが少ない高性能な磁気記録媒体である。し
かしながら、各層に使用される磁性体、カ−ボンブラッ
ク、フィラ−が含有している水溶性イオンの総和がある
量を超えると高温高湿条件で保存後走行させると摩擦係
数が増加し、極端な場合は張り付き現象が発生し走行停
止する現象が認められた。さらに極端な場合、該水溶性
イオンの塩や脂肪酸等が該水溶性イオンと反応した塩が
析出し、スペ−シングロスのため、磁気テ−プの再生出
力が低下する。
【0009】
【発明が解決しようとする問題点】本発明は、前記従来
技術の問題点に鑑みなされたものであり、走行性、耐久
性、保存性等の実用特性に優れた単層磁性層を有する磁
気記録媒体及び非磁性支持体上に2層以上の塗布層を形
成させた磁気記録媒体を提供することを目的としてい
る。
【0010】
【問題点を解決するための手段】本発明は、以下の構成
からなる。 非磁性支持体上に鉄を主体とした強磁性金属粉末を
結合剤中に分散した磁性層を設けた磁気記録媒体におい
て、前記磁性層が抗磁力(Hc)が1700〜3000
Oeであり、かつ前記磁性層がカーボンブラックを含
み、かつ該カーボンブラックの水溶性イオンの総和が0
〜100ppmであり、かつ該強磁性金属粉末の水溶性
イオンの総和が0〜200ppmであることを特徴とす
る磁気記録媒体。 前記記載の磁気記録媒体において、非磁性支持体
と前記磁性層の間に非磁性粉末と結合剤を主体とする非
磁性層を設け、該非磁性層に含まれるカーボンブラック
の水溶性イオンの総和が0〜100ppmであり、かつ
該非磁性層に含まれる非磁性粉末の水溶性イオンの総和
が、0〜400ppmであることを特徴とする磁気記録
媒体。
【0011】本発明者らは、非磁性支持体上に単層の磁
性層及び下層が非磁性層で上層が磁性層の重層の塗布層
を形成させるとき磁性層に使用するカーボンブラック、
強磁性金属粉末、下層に使用する非磁性粉末、及びカ−
ボンブラックの水溶性イオンの総和に着目して組合わせ
を変化させ、走行性、耐久性、保存性等の実用特性に優
れた磁気記録媒体を製造することを鋭意研究した。その
結果、磁性層、非磁性層に添加するカ−ボンブラックは
種類により大幅に水溶性イオン量が異なることを見いだ
した。強磁性金属粉、下層に使用する非磁性粉末の水溶
性イオンの総和を厳密に制御しても、使用するカ−ボン
ブラックの水溶性イオンの総和が多いと各層の水溶性イ
オンの総量が増加し、磁気記録媒体の走行性、耐久性、
保存性等の実用特性の中で特に保存性に影響することを
見いだした。ここで保存性は、磁気テープを60℃、9
0%RHに1週間テープを保存しその前後の摩擦係数の
変化から評価することができる。変化が小さい時、保存
性が良好である。摩擦係数が大きく増加したり、はりつ
き現象を生じた場合は保存性が悪い。保存性が優れた単
層および多層構造の磁気記録媒体を得るべく、水溶性イ
オンの総和に関し好ましい範囲を検討したところ、磁性
層に含まれるカ−ボンブラックの水溶性イオンの総和
(以下、Cmcとも記す)が0〜100ppmであること
が必要で、さらに磁性層に使用する強磁性金属粉末の水
溶性イオンの総和(以下、Cmmとも記す)が0〜200
ppm、非磁性層に含まれるカーボンブラックの水溶性
イオンの総和(以下、Cncとも記す)が0〜100pp
m、また非磁性層に含まれる非磁性粉末の水溶性イオン
の総和(以下、Cn とも記す。)が0〜400ppmで
あることが好ましいことがわかった。
【0012】本発明において、カーボンブラックの水溶
性イオンの総和とは、カ−ボンブラック5gに蒸留水5
0mLを添加し25℃で1時間攪拌した抽出液を、イオ
ンクロマトを使用し測定したカチオンの総重量とアニオ
ンの総重量を加え、カーボンブラック重量5gで除した
濃度(ppm)であるが、現実的に指標となる好ましい
測定成分としては、カチオン(Na+ 、NH4 +
+ 、Mg2+、Ca2+)およびアニオン(F- 、C
- 、NO2 - 、Br- 、NO3 - 、PO4 3- 、SO4 2
- ) の組み合わせが挙げられる。また、強磁性金属粉
末、非磁性粉末の各々の水溶性イオンの総和の定義につ
いてもカーボンブラックを強磁性金属粉末、非磁性粉末
等に代える以外は同じである。以下、非磁性無機質粉末
の水溶性イオンの総和をCnnと記す。
【0013】また、請求項2において、非磁性粉末と
は、非磁性層に含有される非磁性無機質粉末、カーボン
ブラック等の各種非磁性粉末の全体を意味する。また、
本願明細書では非磁性粉末の定義において、非磁性無機
質粉末とカーボンブラックとは異なる範疇とする。ま
た、請求項2記載において、磁性層を上層または上層磁
性層と、非磁性層を下層または下層非磁性層ともいう。
【0014】また、本発明の目的を達成させるためには
非磁性層は実質的に非磁性であることが必要である。実
質的に非磁性とは非磁性層の飽和磁束密度が90ガウス
以下と磁性層の飽和磁束密度に対し無視できる程度に小
さいことを示し、好ましくは飽和磁束密度をもたないこ
とを示す。本発明において、Cmcは0〜100ppm、
好ましくは0〜60ppm、更に好ましくは0〜30p
pmである。
【0015】また、本発明における好ましい態様として
は、Cncは好ましくは0〜100ppm、更に好ましく
は0〜60ppm、特に好ましくは0〜30ppmであ
り、Cmmは好ましくは0〜200ppm、更に好ましく
は0〜180ppmであり、特に好ましくは0〜150
ppmであり、Cn は好ましくは0〜400ppm、更
に好ましくは0〜300ppm、特に好ましくは0〜2
00ppmである。また、Cnnは好ましくは0〜200
ppm、更に好ましくは0〜150ppm、特に好まし
くは0〜100ppmである。
【0016】本発明において、Cmc、Cnc、Cmm、およ
びCnn等の制御は、各々の材料、即ち、カーボンブラッ
ク、強磁性金属粉末および非磁性無機質粉末等を選定す
るか、製造するかしてそれを用いればよい。製造法とし
ては、基本的には該水溶性イオンを構成する元素を含ま
ないか、含有量の少ない原料を選択使用するか、製造過
程における各反応系において混入する前記元素または水
溶性イオンを洗浄等により適宜除去する工程を設ける
か、あるいは前記元素あるいあ水溶性イオンが生成しな
いような反応系を採用すればよい。
【0017】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、導電性カーボンブ
ラック、アセチレンブラック等が知られている。カーボ
ンブラックの比表面積は通常、5〜1000m2 /g、
好ましくは10〜500m2/g、DBP吸油量は通
常、10〜1500ml/100g、好ましくは20〜
500ml/100g、平均粒子径は通常、5nm〜3
00nm、好ましくは15〜100nm、pHは通常、
2〜10、好ましくは4〜9と多種類が生産され磁気テ
−プにも添加されている。カーブンブラックは製造に使
用される原料中の不純物、および生成後冷却の時に使用
される水中の不純物により水溶性イオン量が変化する。
水溶性イオン量が少ないカ−ボンブラックは、アセチレ
ンブラック、導電性が優れた導電性カ−ブンブラック
(ファーネス法)であり、例えば電気化学製のHS10
0、FX35、キャボット社製VULCAN XC−7
2、BLACKPEARLS 800、ライオンアグゾ
社製ケッチェンブラックEC、ケッチェンブラックEC
DJ−500、ケッチェンブラックECDJ−600な
どが挙げられる。これらカ−ボンブラックを分散剤など
で表面処理したり、カーボンブラックを酸化処理した
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。磁性層等に少量添加す
る粒子径が大きいカ−ボンブラックの場合は、通常のカ
−ボンブラックを蒸留水、メタノ−ル等で洗浄し不純物
を除去したあと使用する事も水溶性イオンの総和を減少
するときに効果がある。磁性層にカ−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は通常、0.1
〜30重量%、好ましくは1〜10重量%で用いる事が
好ましい。さらに非磁性層には全非磁性粉末(カーボン
ブラックも含む)に対し通常、3〜20重量%、好まし
くは5〜25重量%含有させることが好ましい。
【0018】本発明の磁気記録媒体の磁性層中には、カ
ーボンブラックの他に帯電防止剤として他の導電性粒子
を含有させることもできる。しかしながら最上層の飽和
磁束密度を最大限に増加させるためにはできるだけ最上
層への添加は少なくし、最上層以外の塗布層に添加する
のが好ましい。カーボンブラックは、媒体全体の表面電
気抵抗を下げるという効果を奏する。
【0019】一般的にカ−ボンブラックは帯電防止剤と
してだけでなく、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水溶性イオン
の総和が少ないカ−ボンブラックは、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(塗布層を複層
構造にした場合、各層で)使い分けることはもちろん可
能である。
【0020】本発明の磁性層中に使用されるFeを主体
とする強磁性金属粉末の組成(Fe単体も含む)として
は特に制限はないが、前記Cmmを満足するものが好まし
い。本発明においては、高記録密度媒体に使用されるも
のが好ましく、NiまたはCoとの合金が好ましい。C
oはσs を大きくしかつ緻密で薄い酸化膜を形成するこ
とができるので特に好ましい。Coの含有量はFeに対
し5〜40原子%が好ましく、より好ましくは10〜3
5原子%である。Coは一部を原料中にドープし次に必
要量を表面に被着し原料に添加し、還元により合金化す
ることが知られている。。
【0021】本発明で使用できる上記の強磁性金属粉末
には、所定の金属原子以外に重量比で20重量%以下の
割合でAl、Si、S、Ti、V、Cr、Cu、Y、M
o、Rh、Pd、Ag、Sn、Sb、Te、Ba、S
r、W、Au、Pb、Bi、La、Ce、Pr、Nd、
P、Mn,Zn、Sr、B、Ca、Mgなどの原子を含
んでもかまわない。これらの元素は出発原料の形状制御
の他に、粒子間の焼結防止と還元の促進及び還元した強
磁性金属粉の形状と粒子表面の凹凸制御に効果がある。
【0022】強磁性金属粉末の水溶性イオンの総和を減
少させるためには、出発原料となるオキシ水酸化鉄の反
応、水洗に蒸留水を使用し、生成物を充分水洗し、加熱
脱水処理後、再び水中でスラリ−化し水洗し不純物を除
去する事が必要である。また反応、表面処理(焼結防止
剤をつける)に使用アルカリ源としては、アルカリ金属
水酸化物、炭酸アルカリを使用するよりは、アンモニ
ア、炭酸アンモニウムを使用する事が水溶性イオンの総
和を減少させるので好ましい。また強磁性金属粉末表面
に緻密な酸化膜を形成する事も水溶性イオンの総和を減
少させる事に有効で、強磁性金属の組成としてFe−C
o合金系が好ましく、焼結防止剤はAl、Al−Y系、
Al−希土類系が好ましい。また酸化物を金属に還元し
た後、水素雰囲気で温度を充分低下し、窒素ガスに切り
換えることが好ましい。というのは還元後温度を充分低
下せずに水素から窒素ガスに置換すると、金属及び焼結
防止剤が触媒となり水素と窒素を反応させアンモニアを
生成し、水溶性イオンを増加させる原因となるからであ
る。
【0023】よく知られているように強磁性金属粉末は
徐酸化処理により、化学的に安定にするためにその粒子
表面に酸化被膜を形成せしめられる。また、強磁性金属
粉末は少量の水酸化物、または酸化物を含んでもよい。
徐酸化の時に使用するガス中に炭酸ガスが含有されてい
ると、強磁性金属粉末表面の塩基性点に吸着し、水溶性
イオンを増加させるので炭酸ガスが含まれないことが好
ましい。
【0024】また、本発明に使用される強磁性金属粉末
としては、鉄イオン(ベンゾヒドロキサム酸エタノール
溶液中で強磁性金属粉末から溶出した鉄イオンがベンゾ
ヒドロキサム酸と鉄錯体を形成する。比色方法で鉄イオ
ン量を定量する)が強磁性金属粉末重量に対し0〜10
ppm、より好ましくは0〜8ppmであることが好ま
しい。
【0025】磁性層の表面粗さを小さくするために、強
磁性金属粉末の長軸長が0.04〜0.15μm、より
好ましくは0.05〜0.12μm、針状比が4〜10
であってより好ましくは5〜8であることが望ましい。
本発明において、磁性層の中心線表面粗さ(Ra)は、
好ましくは3.5nm以下、更に好ましくは0〜3.0
nm、特に好ましくは1.5〜2.8nmである。
【0026】本発明の強磁性金属粉末の飽和磁化は12
5emu/g以上が好ましく、さらに好ましくは130
emu/g 〜160emu/g である。還元直後に特開昭61−
52327号公報、特開平7−94310号公報に記載
の化合物や各種置換基をもつカップリング剤で処理した
後、徐酸化することも強磁性金属粉の飽和磁化を高める
ことができるので有効である。強磁性金属粉末の抗磁力
は1600〜3000Oe(エルステッド)が好ましく、
更に好ましくは1800〜2800Oe、特に好ましくは
1200〜2600Oeである。
【0027】また、強磁性金属粉末の比表面積(SS
A)は、好ましくは40〜70m2 /g、更に好ましく
は45〜60m2 /gである。強磁性金属粉末を含む磁
性層の他、所望により設けることのできる、例えば、下
層磁性層等に使用される強磁性粉末としては、FeO
x、Co含有FeOx(x=1.33〜1.50)、変
性バリウムフェライト等のフェライト系強磁性粉末等が
挙げられる。
【0028】また、強磁性粉末には後述する分散剤、潤
滑剤、界面活性剤、帯電防止剤、表面修飾剤などで分散
前にあらかじめ処理を行うこともできる。具体的には、
特公昭44−14090号公報、特公昭45−1837
2号公報、特公昭47−22062号公報、特公昭47
−22513号公報、特公昭46−28466号公報、
特公昭46−38755号公報、特公昭47−4286
号公報、特公昭47−12422号公報、特公昭47−
17284号公報、特公昭47−18509号公報、特
公昭47−18573号公報、特公昭39−10307
号公報、特公昭48−39639号公報、米国特許30
26215号、同3031341号、同3100194
号、同3242005号、同3389014号、特公昭
61−18259号公報、特開昭59−20402号公
報、特開昭63−42025号公報、特開平1−189
025号公報、特開平3−263615号公報などに記
載されている。
【0029】強磁性粉末の含水率は0.01〜2重量%
とするのが望ましい。後述する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望ましい。
【0030】強磁性粉末が強磁性金属粉末である場合
は、タップ密度は0.2〜0.8g/ccが望ましい。
0.8g/cc以上であると磁性体を徐酸化するときに
均一に徐酸化されないので強磁性金属粉末を安全にハン
ドリングのすることが困難であったり、得られたテープ
の磁化が経時で減少する。0.2cc/g以下では分散
が不十分になりやすい。
【0031】次に非磁性層に含まれる非磁性粉末の主体
となり得る無機質非磁性粉末について説明する。塗布層
を複層とした場合、下層は表面粗さが小さいことが重要
な要件であるので、使用する非磁性無機質粉末は必然的
に微細粒子を使用する。非磁性無機質粉末は微細になる
に従い表面の触媒活性が増加すると懸念されるのでその
対策として、例えば酸化チタンの微粒子は光触媒作用を
低減させるために、Al、Fe等3価のイオンを固溶さ
せ、さらにアルミナ、シリカ・アルミナ等で表面処理す
ることが知られている。また針状αFe2O3 をAl化合
物、Al−Si化合物、Al−P化合物、Al−Ti化
合物、Al−Ni化合物、Al−Zn化合物で表面処理
することが特開平6−60362号公報に提案されてい
る。これら表面処理の後にイオン交換させたり、イオン
交換後蒸留水で充分洗浄する事で水溶性イオンの総和を
減少させることができる。αFe2O3 を使用する時は、F
eOOH反応や表面処理の時に使用するアルカリ源とし
て、アルカリ金属水酸化物、炭酸アルカリを使用するよ
りは、アンモニア、炭酸アンモニウムを使用する事が水
溶性イオンの総和を減少させるので好ましい。
【0032】また走行性の観点からは、磁気テープ表面
に遊離した潤滑剤を制御した量を存在させる必要がある
ことが知られている。保存性を良化するためには、pH
や脂肪酸吸着量が高い方が有利であるが、pHや脂肪酸
吸着量が高すぎると脂肪酸の遊離量が減少するので摩擦
係数が高くなり走行性が劣化する。摩擦係数を制御する
ために脂肪酸よりも吸着力が強い酸性の官能基をもつ有
機物で分散前に処理し、遊離の脂肪酸を増加させると、
摩擦係数が小さくなりかつ保存性も良好である。脂肪酸
よりも吸着力が強い酸性の官能基をもつ有機物として
は、有機リン酸化合物、有機フォスホン酸化合物、有機
スルホン酸化合物、有機ヒドロキサム酸化合物などが好
適である。
【0033】これら非磁性無機質粉末の粒子サイズは
0.01〜2μmが好ましいが、必要に応じて粒子サイ
ズの異なるものを組み合わせたり、単独の非磁性無機質
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。使用する結合剤樹脂との相互作用を大きくし
分散性を改良するために、使用する非磁性無機質粉末が
表面処理されていてもよい。表面処理物としては、シリ
カ、アルミナ、シリカ−アルミナなどの無機物による処
理でも、カップリング剤による処理でもよい。タップ密
度は0.3〜1.5g/cc、含水率は0.2〜5重量
%、比表面積は5〜100m2 /g が好ましい。前記
非磁性粉末の形状は針状、球状、サイコロ状、板状のい
ずれでも良い。また、本発明で使用される非磁性無機質
粉末の素材としては、特に制限はなく前記したTi
2 、αFe2 3 の他、従来公知のものが挙げられ
る。
【0034】本発明の磁気記録媒体における磁性層を含
む塗布層の結合剤樹脂は、従来公知の熱可塑性樹脂、熱
硬化性樹脂、反応型樹脂やこれらの混合物が使用でき
る。熱可塑性樹脂としては、ガラス転移温度が−100
〜150℃、数平均分子量が1000〜200000、
好ましくは10000〜100000、重合度が約50
〜1000程度のものである。このような結合剤樹脂の
としては、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルアルコ−
ル、マレイン酸、アクルリ酸、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−ル、ビニルアセタ−ル、ビニルエ−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。
【0035】また、熱硬化性樹脂または反応型樹脂とし
てはフェノ−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−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−トプレポリマ−の混合物、ポリエステルポリ
オ−ルとポリイソシアネ−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。
【0036】前記の結合剤樹脂に、より優れた強磁性粉
末の分散効果と磁性層の耐久性を得るためには必要に応
じ、COOM,SO3 M、OSO3 M、P=O(OM)
2 、O−P=O(OM)2 、(以上につきMは水素原
子、またはアルカリ金属塩基)、OH、NR2 、N+
3 (Rは炭化水素基)、エポキシ基、SH、CN、など
から選ばれる少なくともひと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をもちいることが好まし
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。
【0037】本発明の磁気記録媒体に用いられる結合剤
樹脂は、強磁性粉末に対し、5〜50重量%の範囲、好
ましくは10〜30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5〜100重量%、ポリウレ
タン樹脂合を用いる場合は2〜50重量%、ポリイソシ
アネ−トは2〜100重量%の範囲でこれらを組み合わ
せて用いるのが好ましい。
【0038】また、磁性層の強磁性粉末の充填度は、使
用した強磁性粉末の最大飽和磁化量σs 及び最大磁束密
度Bm から計算でき(Bm /4πσs )となり、本発明
においてはその値は、望ましくは1.7g/cc以上で
あり、更に望ましくは1.9g/cc以上、最も好まし
くは2.1g/cc以上である。
【0039】本発明において、ポリウレタンを用いる場
合はガラス転移温度が−50〜100℃、破断伸びが1
00〜2000%、破断応力は0.05〜10kg/c
2、降伏点は0.05〜10kg/cm2 が好まし
い。
【0040】本発明にもちいるポリイソシアネ−トとし
ては、トリレンジイソシアネ−ト、4,4’−ジフェニ
ルメタンジイソシアネ−ト、ヘキサメチレンジイソシア
ネ−ト、キシリレンジイソシアネ−ト、ナフチレン−
1,5−ジイソシアネ−ト、o−トルイジンジイソシア
ネ−ト、イソホロンジイソシアネ−ト、トリフェニルメ
タントリイソシアネ−ト等のイソシアネ−ト類、また、
これらのイソシアネ−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−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−トHL,
コロネ−ト2030、コロネ−ト2031、ミリオネ−
トMRミリオネ−トMTL、武田薬品社製、タケネ−ト
D−102,タケネ−トD−110N、タケネ−トD−
200、タケネ−トD−202、住友バイエル社製、デ
スモジュ−ルL,デスモジュ−ルIL、デスモジュ−ル
Nデスモジュ−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
でもちいることができる。
【0041】本発明の磁気記録媒体の磁性層等の塗布層
中には、通常、潤滑剤、研磨剤、分散剤、帯電防止剤、
分散剤、可塑剤、防黴剤等などを始めとする種々の機能
を有する素材をその目的に応じて含有させる。
【0042】本発明に使用する潤滑剤としては、ジアル
キルポリシロキサン(アルキルは炭素数1〜5個)、ジ
アルコキシポリシロキサン(アルコキシは炭素数1〜4
個)、モノアルキルモノアルコキシポリシロキサン(ア
ルキルは炭素数1〜5個、アルコキシは炭素数1〜4
個)、フェニルポリシロキサン、フロロアルキルポリシ
ロキサン(アルキルは炭素数1〜5個)などのシリコン
オイル;グラファイト等の導電性微粉末;二硫化モリブ
デン、二硫化タングステンなどの無機粉末;ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリエチレン塩化ビニル共重合
体、ポリテトラフルオロエチレン等のプラスチック微粉
末;α−オレフィン重合物;常温で固体の飽和脂肪酸
(炭素数10から22);常温で液状の不飽和脂肪族炭
化水素(n−オレフィン二重結合が末端の炭素に結合し
た化合物、炭素数約20);炭素数12〜20個の一塩
基性脂肪酸と炭素数3〜12個の一価のアルコールから
成る脂肪酸エステル類、フルオロカーボン類等が使用で
きる。
【0043】上記の中でも飽和脂肪酸と脂肪酸エステル
が好ましく、両者を併用することがより好ましい。脂肪
酸エステルの原料となる アルコールとしてはエタノー
ル、ブタノール、フェノール、ベンジルアルコール、2
−メチルブチルアルコール、2−ヘキシルデシルアルコ
ール、プロピレングリコールモノブチルエーテル、エチ
レングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリ
コールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ
ブチルエーテル、s−ブチルアルコール等の系モノアル
コール類、エチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ソルビタン
誘導体等の多価アルコールが挙げられる。同じく脂肪酸
としては酢酸、プロピオン酸、オクタン酸、2−エチル
ヘキサン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ステアリン
酸、パルミチン酸、ベヘン酸、アラキン酸、オレイン
酸、リノール酸、リノレン酸、エライジン酸、パルミト
レイン酸等の脂肪族カルボン酸またはこれらの混合物が
挙げられる。
【0044】脂肪酸エステルとしての具体例は、ブチル
ステアレート、s−ブチルステアレート、イソプロピル
ステアレート、ブチルオレエート、アミルステアレー
ト、3−メチルブチルステアレート、2−エチルヘキシ
ルステアレート、2−ヘキシルデシルステアレート、ブ
チルパルミテート、2−エチルヘキシルミリステート、
ブチルステアレートとブチルパルミテートの混合物、ブ
トキシエチルステアレート、2−ブトキシ−1−プロピ
ルステアレート、ジプロピレングリコールモノブチルエ
ーテルをステアリン酸でアシル化したもの、ジエチレン
グリコールジパルミテート、ヘキサメチレンジオールを
ミリスチン酸でアシル化してジオールとしたもの、グリ
セリンのオレエート等の種々のエステル化合物を挙げる
ことができる。
【0045】さらに、磁気記録媒体を高湿度下で使用す
るときしばしば生ずる脂肪酸エステルの加水分解を軽減
するために、原料の脂肪酸及びアルコールの分岐/直
鎖、シス/トランス等の異性構造、分岐位置を選択する
ことがなされる。これらの潤滑剤は結合剤100重量部
に対して0.2〜20重量部の範囲で添加される。
【0046】潤滑剤としては、更に以下の化合物を使用
することもできる。即ち、シリコンオイル、グラファイ
ト、二硫化モリブデン、窒化ほう素、弗化黒鉛、フッ素
アルコール、ポリオレフィン、ポリグリコール、アルキ
ル燐酸エステル、二硫化タングステン等である。
【0047】本発明の磁性層等に用いられる研磨剤とし
ては、一般に使用される材料でα、γアルミナ、溶融ア
ルミナ、単結晶アルミナ、コランダム、人造コランダ
ム、炭化珪素、酸化クロム(Cr23 )、ダイアモン
ド、人造ダイアモンド、ザクロ石、エメリー(主成分:
コランダムと磁鉄鉱)、αFe23 等が使用される。
これらの研磨剤はモース硬度が6以上である。具体的な
例としては住友化学社製、AKP−10、AKPー1
2、AKP−15、AKP−20、AKP−30、AK
P−50、AKP−80、AKP−100、AKP−1
520、AKP−1500、HIT- 50、HIT60
A,HIT70、HIT80、HIT- 100、日本化
学工業社製、G5,G7,S−1、酸化クロムK、上村
工業社製UB40B、不二見研磨剤社製WA8000、
WA10000、戸田工業社製TF100、TF14
0,TF180などが上げられる。平均粒子径が0.0
5〜3μmの大きさのものが効果があり、好ましくは
0.05〜1.0μmである。水溶性イオンの総和の観
点からは、有機アルミニウムの加水分解で作成した水酸
化アルミニウムを焼成した高純度アルミナが特に好まし
い。
【0048】これら研磨剤の合計量は強磁性粉末100
重量部に対して1〜20重量部、望ましくは1〜15重
量部の範囲で添加される。1重量部より少ないと十分な
耐久性が得られず、20重量部より多すぎると表面性、
充填度が劣化する。これら研磨剤は、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。
【0049】本発明においては、磁性層における研磨剤
の水溶性イオンの総和は、カーボンブラックと同様の定
義で、0〜100ppmが好ましく、更に好ましくは0
〜50ppmの範囲である。
【0050】非磁性支持体上に2層以上の塗布層を形成
させることが高記録密度の磁気記録媒体を製造するする
うえで有効であり、同時塗布方式は超薄層の磁性層を作
り出すことができるので特に優れている。その同時塗布
方式としてウェット・オン・ウェット方式の具体的な方
法としては、
【0051】(1) 磁性塗料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
ン塗布装置によりまず下層を塗布し、その層がまだ湿潤
状態にあるうちに、例えば、特公平1−46186号公
報、特開昭60−238179合公報及び特開平2−2
65672号公報に開示されている非磁性支持体加圧型
エクストルージョン塗布装置により上層を塗布する方
法、
【0052】(2) 特開昭63−88080号公報、特開
平2−17971号公報及び特開平2−265672号
公報に開示されているような塗布液通液スリットを二つ
内蔵した塗布ヘッドにより、下層の塗布液及び上層の塗
布液をほぼ同時に塗布する方法、
【0053】(3) 特開平2−174965号公報に開示
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、上層及び下層をほぼ同時に塗布する方
法、等が挙げられる。
【0054】ウェット・オン・ウェット方式で塗布する
場合、磁性層用塗布液と非磁性層用塗布液の流動特性は
できるだけ近い方が、塗布された磁性層と非磁性層の界
面の乱れがなく厚さが均一な厚み変動の少ない磁性層を
得ることができる。塗布液の流動特性は、塗布液中の粉
末粒子と結合剤樹脂の組み合わせに強く依存するので、
特に、非磁性層に使用する非磁性粉末の選択に留意する
必要がある。
【0055】本磁気記録媒体の非磁性支持体は、通常、
1〜100μm、望ましくは3〜20μm、塗布層が複
層の場合、非磁性層としては、通常、0.5〜10μ
m、好ましくは0.5〜3.0μm、上層磁性層として
は好ましくは0.05〜1.0μm、更に好ましくは
0.05〜0.5μmであり、磁性層単層の場合は、好
ましくは0.5〜2.0μm、更に好ましくは0.5〜
1.5μmである。また、前記磁性層及び前記非磁性層
以外の他の層を目的に応じて形成することができる。例
えば、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0.01〜2
μm、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−ト層を設
けてもかまわない。この厚みは0.1〜2μm、好まし
くは0.3〜1.0μmである。これらの中間層、バッ
クコ−ト層は公知のものが使用できる。円盤状磁気記録
媒体の場合、片面もしくは両面に上記層構成を設けるこ
とができる。
【0056】本発明で使用される非磁性支持体には特に
制限はなく、通常使用されているものを用いることがで
きる。非磁性支持体を形成する素材の例としては、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリカーボネート、ポリエチレンナフタレート、ポ
リアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリサルホ
ン、ポリエーテルサルホン等の各種合成樹脂のフィル
ム、およびアルミニウム箔、ステンレス箔などの金属箔
を挙げることができる。
【0057】本発明の目的を有効に達成するには、非磁
性支持体の表面粗さは、中心線平均表面粗さRa(カッ
トオフ値0.25mm)で0.03μm以下、望ましく
0.02μm以下、さらに望ましく0.01μm以下で
ある。また、これらの非磁性支持体は単に前記中心線平
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−の一例としては、Ca,Si、Tiなどの酸化
物や炭酸塩の他、アクリル系などの有機樹脂微粉末があ
げられる。本発明に用いられる非磁性支持体のウエブ走
行方向のF−5値は好ましくは5〜50Kg/mm2
ウエブ幅方向のF−5値は好ましくは3〜30Kg/m
2 であり、ウエブ長手方向のF−5値がウエブ幅方向
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。
【0058】また、支持体のウエブ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、さらに望ましくは1.5%以下、80℃30分での
熱収縮率は好ましくは1%以下、さらに望ましくは0.
5%以下である。破断強度は両方向とも5〜100Kg
/mm2 、弾性率は100〜2000Kg/mm2 が望
ましい。
【0059】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
必要ならば各層でその種類、量を変えてもかまわな
い。、下層に揮発性の高い溶媒をもちい表面性を向上さ
せる、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、上層に
溶解性パラメ−タの高い溶媒を用い充填度を上げるなど
がその例としてあげられるがこれらの例に限られたもの
ではないことは無論である。
【0060】本発明の磁気記録媒体は、前記強磁性粉末
と結合剤樹脂、及び必要ならば他の添加剤と共に有機溶
媒を用いて混練分散し、磁性塗料を非磁性支持体上に塗
布し、必要に応じて配向、乾燥して得られる。
【0061】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。本発明に使用する磁性体、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。
【0062】磁性塗料の混練分散に当たっては各種の混
練機が使用される。例えば、二本ロールミル、三本ロー
ルミル、ボールミル、ペブルミル、トロンミル、サンド
グラインダー、ゼグバリ(Szegvari)、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
速衝撃ミル、ディスパー、ニーダー、高速ミキサー、ホ
モジナイザー、超音波分散機などを用いることができ
る。
【0063】非磁性塗料も磁性塗料に準じて調製され
る。
【0064】本発明の目的を達成するためには、従来の
公知の製造技術のを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
により磁気記録媒体の高いBrを得ることが好ましい。
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3
0%以上が好ましい)および磁性体100重量部に対し
15〜500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1−106338号公
報、特開昭64−79274号公報に記載されている。
本発明では、特開昭62−212933に示されるよう
な同時重層塗布方式をもちいることによりより効率的に
生産することが出来る。
【0065】本発明の磁気記録媒体の磁性層中に含まれ
る残留溶媒は好ましくは100mg/m2 以下、さらに
好ましくは10mg/m2 以下であり、磁性層に含まれ
る残留溶媒が非磁性層に含まれる残留溶媒より少ないほ
うが好ましい。
【0066】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10容量%以下である。非
磁性層の空隙率が磁性層の空隙率より大きいほうが好ま
しいが非磁性層の空隙率が5容量%以上であれば小さく
てもかまわない。
【0067】本発明の多層構造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磁性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。
【0068】このような方法により、支持体上に塗布さ
れた磁性層は必要により層中の強磁性粉末を配向させる
処理を施したのち、形成した磁性層を乾燥する。又必要
により表面平滑化加工を施したり、所望の形状に裁断し
たりして、本発明の磁気記録媒体を製造する。
【0069】磁性層の0.5%伸びでの弾性率はウエブ
塗布方向、幅方向とも望ましくは100〜2000Kg
/mm2 、破断強度は望ましくは1〜30Kg/cm
2 、磁気記録媒体の弾性率はウエブ塗布方向、幅方向と
も望ましくは100〜1500Kg/mm2 、残留のび
は望ましくは0.5%以下、100℃以下のあらゆる温
度での熱収縮率は望ましくは1%以下、さらに望ましく
は0.5%以下、もっとも望ましくは0.1%以下であ
る。
【0070】本発明の磁気記録媒体は、ビデオ用途、オ
ーディオ用途、コンピュ−タ−用途などのテープであっ
てもデータ記録用途のフロッピーディスクや磁気ディス
クであってもよいが、ドロップ・アウトの発生による信
号の欠落が致命的となるデジタル記録用途の媒体に対し
ては特に有効である。上層の厚さを0.5μm以下とす
ることにより、特に電磁変換特性が高く、オーバーライ
ト特性が優れた、高密度で大容量の磁気記録媒体を得る
ことができる。
【0071】本発明の新規な特長を以下の実施例で具体
的に説明する。
【0072】
【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。尚、「部」は
「重量部」を示す。 〔実施例1〕実施例1−1〜2、比較例1−1〜3 (磁性層の組性物) 強磁性金属粉末(表1に示すメタル1〜3) 100部 結合剤樹脂 塩化ビニル共重合体 12部 (−SO3 Na基を1×10-4eq/g含有、重合度 300) 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) α−アルミナ(平均粒子径0.13μm、水溶性イオンは表1)10.0部 カーボンブラック(平均粒子サイズ 50nm、表1の1、3) 1.0部 ブチルステアレート 1.5部 ステアリン酸 1部 メチルエチルケトンとシクロヘキサノン1:1混合溶剤(混練用)130部 メチルエチルケトンとシクロヘキサノン1:1混合溶剤(分散用)170部 上記の強磁性金属粉末、αアルミナ、カーボンブラッ
ク、塩化ビニル共重合体と混練用混合溶剤でニーダーで
混練した後、上記の残りの組成物を添加混合し、サンド
グラインダーを使用して分散した。得られた分散液にポ
リイソシアネートを磁性層塗布液には4部を加え、1μ
mの平均孔径を有するフィルターを使用して濾過し、磁
性塗布液を調製した。
【0073】得られた磁性層用の塗布液を乾燥後の厚さ
が2.0μmとなるように厚さ10μmのポリエチレン
テレフタレート支持体上に塗布した。磁性層がまだ湿潤
状態にあるうちに配向装置を通過させ長手配向した。こ
の時の配向磁石は希土類磁石(表面磁束5000ガウス
(G))を通過させた後ソレノイド磁石(磁束密度50
00ガウス)中を通過させ、ソレノイド内で配向が戻ら
ない程度まで乾燥しさらに磁性層を乾燥し巻き取った。
その後金属ロールより構成される7段カレンダーでロー
ル温度を90℃にしてカレンダー処理を施して、ウェッ
ブ状の磁気記録媒体を得、それを8mm幅にスリットし
て8mmビデオテープのサンプルを作成した。得られた
磁気テ−プの表面粗さ、摩擦係数、60℃90%RHに
7日保存後に測定した摩擦係数とドラムテスターを使用
し信号を記録し保存前に測定した1/2Tb( λ=0.
5μm)の出力と、信号を記録し60℃90%RHに7
日保存後に測定した1/2Tbの出力を表2に示す。電
磁変換特性の基準には実施例1を使用した。
【0074】中心線表面粗さ(Ra)は、WYKO社
(USアリゾナ州)製の光干渉3次元粗さ計「TOPO
−3D」を使用し250μm角の試料面積を測定した。
測定値の算出にあたっては、傾斜補正、球面補正、円筒
補正等の補正をJIS−B601に従って実施し、中心
面平均粗さRaを表面粗さの値とした。摩擦係数は、得
られたテープとステンレスポールを50gの張力(T1
)で巻きつけ角180度で接触させて、テープを3.
3cm/sの速度で走行させるのに必要な張力(T2 )
を測定した。これらの測定値を使用し、次の計算式で摩
擦係数を求めた。
【0075】μ=1/π・ln(T2 /T1 ) 磁気特性は、振動試料型磁力計(東英工業製)を使用
し、印加磁界5KOeで測定した。SQは角形比を示
す。保存前μ値と保存後μ値の差の絶対値が保存前μ値
の3割未満であることが実用上好ましい。
【0076】また、保存前出力と保存後出力の差は、
0.5dB以下であることが実用上好ましい。
【0077】
【表1】
【0078】表1の各種粉体の水溶性イオンの総和は、
本文記載の方法により求めた。また、水溶性イオンの各
成分の濃度(ppm)も記載した。
【0079】
【表2】
【0080】表中、実は実施例、比は比較例を示し、C
Bはカーボンブラックを示す(以下同様)。 〔実施例2〕実施例2−1〜2、比較例2−1〜6 (磁性層の組性物) 強磁性金属粉末(表1に示すメタル1〜3) 100部 結合剤樹脂 塩化ビニル共重合体 13部 (−SO3 Na基を1×10-4eq/g含有、重合度 300) 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) α−アルミナ(平均粒子径0.13μm、水溶性イオンは表1) 4.0部 カーボンブラック(平均粒子サイズ 50nm、表1の1及び3) 1.0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とシクロヘキサノン1:1混合溶剤(混練用) 130部 メチルエチルケトンとシクロヘキサノン1:1混合溶剤(分散用) 170部 (下層用非磁性層の組成物) 球状の酸化チタン(平均粒子径30nm、水溶性イオン量は表1) 100部 カーボンブラック(平均粒子径20nm、表1に示す2、4) 20部 結合剤樹脂 塩化ビニル共重合体 13部 (−SO3 Na基を1×10-4eq/g含有 重合度 300) ポリエステルポリウレタン樹脂 7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 2.5部 メチルエチルケトンとシクロヘキサノン1:1混合溶剤(混練用) 130部 メチルエチルケトンとシクロヘキサノン1:1混合溶剤(分散用) 170部 強磁性金属粉末、αアルミナ、カーボンブラック、塩化
ビニル共重合体と混練用混合溶剤でニーダーで混練した
後、上記の残りの磁性層用組成物を添加混合しサンドグ
ラインダーで分散した。球状の酸化チタン、カーボンブ
ラック、塩化ビニル共重合体と混練用混合溶剤でニーダ
ーで混練した後、残りの下層用非磁性層組成物を添加混
合しサンドグラインダーを使用して分散した。得られた
分散液にポリイソシアネートを下層用非磁性層の塗布液
には5部、磁性層塗布液には6部を加え、1μmの平均
孔径を有するフィルターを使用して濾過し、下層用非磁
性層および磁性層用の塗布液を調製した。
【0081】得られた下層非磁性層用の塗布液を乾燥後
の厚さが1.8μmとなるように塗布し、さらにその直
後下層非磁性層用塗布層がまだ湿潤状態にあるうちに、
その上に磁性層の厚みが0.15μmとなるように厚さ
7μmのポリエチレンテレフタレート支持体上に湿式同
時重層塗布を行い、両層がまだ湿潤状態にあるうちに配
向装置を通過させ長手配向した。この時の配向磁石は希
土類磁石(表面磁束5000ガウス)を通過させた後ソ
レノイド磁石(磁束密度5000ガウス)中を通過さ
せ、ソレノイド内で配向が戻らない程度まで乾燥しさら
に磁性層を乾燥し巻き取った。その後金属ロールより構
成される7段カレンダーでロール温度を90℃にしてカ
レンダー処理を施して、ウェッブ状の磁気記録媒体を
得、それを8mm幅にスリットして8mmビデオテープ
のサンプルを作成した。実施例1と同様の評価を実施し
た。
【0082】
【表3】
【0083】[実施例3] 実施例3−1〜2、比較例3−1〜9 (磁性層の組性物) 強磁性合金粉末(表1に示すメタル1) 100部 結合剤樹脂 塩化ビニル共重合体 13部 (−SO3 Na基を1×10-4eq/g含有、重合度 300) 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) α−アルミナ(平均粒子径0.13μm、水溶性イオンは表1) 4.0部 カーボンブラック(平均粒子サイズ 50nm、表1の1〜2) 1.0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とシクロヘキサノン1:1混合溶剤(混練用) 130部 メチルエチルケトンとシクロヘキサノン1:1混合溶剤(分散用) 170部 (下層用非磁性層の組成物) 針状のαFe2O3 (平均粒子長0.15μm、表1に示す1、2、3)100部 カーボンブラック(平均粒子径20nm、表1に示す2、4) 20部 結合剤樹脂 塩化ビニル共重合体 11部 (−SO3 Na基を1×10-4eq/g含有、重合度 300) ポリエステルポリウレタン樹脂 6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 2.5部 メチルエチルケトンとシクロヘキサノン1:1混合溶剤(混練用) 130部 メチルエチルケトンとシクロヘキサノン1:1混合溶剤(分散用) 170部 強磁性金属粉末、αアルミナ、カーボンブラック、塩化
ビニル共重合体と混練用混合溶剤でニーダーで混練した
後、上記の残りの磁性層用組成物を添加混合しサンドグ
ラインダーで分散した。針状のαFe2O3 、カーボンブラ
ック、塩化ビニル共重合体と混練用混合溶剤でニーダー
で混練した後、残りの下層用非磁性層組成物を添加混合
しサンドグラインダーを使用して分散した。得られた分
散液にポリイソシアネートを下層用非磁性層の塗布液に
は5部、磁性層塗布液には6部を加え、1μmの平均孔
径を有するフィルターを使用して濾過し、下層用非磁性
層および磁性層用の塗布液を調製した。
【0084】得られた下層非磁性層用の塗布液を乾燥後
の厚さが1.8μmとなるように塗布し、さらにその直
後下層非磁性層用塗布層がまだ湿潤状態にあるうちに、
その上に磁性層の厚みが0.15μmとなるように厚さ
7μmのポリエチレンテレフタレート支持体上に湿式同
時重層塗布を行い、両層がまだ湿潤状態にあるうちに配
向装置を通過させ長手配向した。この時の配向磁石は希
土類磁石(表面磁束5000ガウス)を通過させた後ソ
レノイド磁石(磁束密度5000ガウス)中を通過さ
せ、ソレノイド内で配向が戻らない程度まで乾燥しさら
に磁性層を乾燥し巻き取った。その後金属ロールより構
成される7段カレンダーでロール温度を90℃にしてカ
レンダー処理を施して、ウェッブ状の磁気記録媒体を
得、それを8mm幅にスリットして8mmビデオテープ
のサンプルを作成した。実施例1と同様の評価を実施し
た。
【0085】
【表4】
【0086】実施例1、2より平均粒子サイズが同じで
あっても、使用したカーボンブラックが含有する水溶性
イオンの総和が多いと60℃90%に7日間保存した前
後の摩擦係数上昇し層構成が不安定になる。また出力を
比較しても、実施例はほとんど変化がない。一方水溶性
イオンの総和が多いカーボンブラックを使用した比較例
は出力が低下した。出力が低下したサンプルをAFM観
察すると突起物が発生していた。保存テスト中に生成し
た突起物がスペーシングロスを引き起こし出力が低下し
たと考えられる。
【0087】実施例3では、下層に使用する非磁性無機
質粉末の水溶性イオンの総和に着目した。実施例2−
1、比較例2−1〜2−3を合わせて考察すると下層に
使用するカーボンブラックの水溶性イオンの総和Cncと
非磁性無機質粉末の水溶性イオンの総和Cnnを加えた総
量Cn が、保存後の摩擦係数の変化や、出力低下量と関
係するような結果であった。この意味で下層に使用する
材料は、非磁性無機質粉末だけでなくカーボンブラック
中の水溶性不純物に着目する必要があることが分かる。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非磁性支持体上に鉄を主体とした強磁性
    金属粉末を結合剤中に分散した磁性層を設けた磁気記録
    媒体において、前記磁性層が抗磁力(Hc)が1700
    〜3000Oeであり、かつ前記磁性層がカーボンブラ
    ックを含み、かつ該カーボンブラックの水溶性イオンの
    総和が0〜100ppmであり、かつ該強磁性金属粉末
    の水溶性イオンの総和が0〜200ppmであることを
    特徴とする磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の磁気記録媒体において、
    非磁性支持体と前記磁性層の間に非磁性粉末と結合剤を
    主体とする非磁性層を設け、該非磁性層に含まれるカー
    ボンブラックの水溶性イオンの総和が0〜100ppm
    であり、かつ該非磁性層に含まれる非磁性粉末の水溶性
    イオンの総和が、0〜400ppmであることを特徴と
    する磁気記録媒体。
  3. 【請求項3】 前記カーボンブラックの水溶性イオン
    が、カチオン(Na+、NH4 + 、K+ 、Mg2+、Ca
    2+)とアニオン(F- 、Cl- 、NO2 - 、Br- 、N
    3 - 、PO4 3- 、SO4 2- ) であることを特徴とする
    請求項1または2に記載の磁気記録媒体。
  4. 【請求項4】 前記磁性層の乾燥後の厚みが0.05〜
    2.0μmであることを特徴とする請求項1〜3のいず
    れか1項に記載の磁気記録媒体。
  5. 【請求項5】 前記強磁性金属粉末の抗磁力(Hc)が
    1600〜3000Oeであることを特徴とする請求項
    1〜4のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
  6. 【請求項6】 前記磁性層の中心線平均表面粗さ(R
    a)が3.5nm以下であることを特徴とする請求項1
    〜5のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
JP6666996A 1996-03-22 1996-03-22 磁気記録媒体 Pending JPH09259422A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6666996A JPH09259422A (ja) 1996-03-22 1996-03-22 磁気記録媒体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6666996A JPH09259422A (ja) 1996-03-22 1996-03-22 磁気記録媒体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09259422A true JPH09259422A (ja) 1997-10-03

Family

ID=13322556

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6666996A Pending JPH09259422A (ja) 1996-03-22 1996-03-22 磁気記録媒体

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09259422A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005004116A1 (ja) * 2003-07-04 2005-01-13 Dowa Mining Co., Ltd. 塗布型重層磁気記録媒体の下層用粉末並びにそれを用いた磁気記録媒体

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005004116A1 (ja) * 2003-07-04 2005-01-13 Dowa Mining Co., Ltd. 塗布型重層磁気記録媒体の下層用粉末並びにそれを用いた磁気記録媒体
JPWO2005004116A1 (ja) * 2003-07-04 2006-08-17 同和鉱業株式会社 塗布型重層磁気記録媒体の下層用粉末並びにそれを用いた磁気記録媒体
CN100423089C (zh) * 2003-07-04 2008-10-01 同和电子科技有限公司 涂布型叠层磁记录介质的底层用粉末以及使用该粉末的磁记录介质
JP4787958B2 (ja) * 2003-07-04 2011-10-05 Dowaエレクトロニクス株式会社 塗布型重層磁気記録媒体の下層用粉末並びにそれを用いた磁気記録媒体

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7510790B2 (en) Magnetic powder, method for producing the same and magnetic recording medium comprising the same
JP3666688B2 (ja) 磁気記録媒体
JP3473877B2 (ja) 磁気記録媒体
JP4001499B2 (ja) 磁気記録媒体
JPH087256A (ja) 磁気記録媒体
US6312796B1 (en) Magnetic recording medium
JPH11238225A (ja) 磁気テープ
US6620499B2 (en) Magnetic recording medium
JP3439532B2 (ja) 磁気記録媒体
JP2002074640A (ja) 磁気記録媒体
JP3473875B2 (ja) 磁気記録媒体
EP0640958B1 (en) Acicular alloy magnetic powder particles
JPH0922524A (ja) 磁気記録媒体
JP2002260212A (ja) 六方晶系フェライト及びこれを用いた磁気記録媒体
JP2000315301A (ja) 磁気記録媒体および磁気記録再生方法
JPH09259422A (ja) 磁気記録媒体
JP3473874B2 (ja) 磁気記録媒体
JPH11306538A (ja) 磁気記録媒体の製造方法
JP2791728B2 (ja) 磁気記録媒体
JP2004152333A (ja) 磁気記録媒体
JPH09305958A (ja) 磁気記録媒体および強磁性金属粉末の製造方法
JP2003119502A (ja) 強磁性金属粉末及びそれを含む磁気記録媒体
JPH0991684A (ja) 磁気記録媒体
JPH09293229A (ja) コンピュータデータ記録用磁気テープ
JP3052171B2 (ja) 磁気記録媒体