JPH10269571A

JPH10269571A - 磁気記録媒体の製造方法

Info

Publication number: JPH10269571A
Application number: JP7494797A
Authority: JP
Inventors: Koichi Masaki; 幸一正木
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1997-03-27
Filing date: 1997-03-27
Publication date: 1998-10-09

Abstract

(57)【要約】【課題】分散性が大きく、電磁変換特性、走行耐久性
に優れたカーボンブラックを高度に分散した磁気記録媒
体を得る。【解決手段】平均粒子径が５〜１５０ｎｍのカーボン
ブラック１００重量部に対して、官能基を含有した結合
剤樹脂５０〜２００重量部を溶剤を加えずに混練した混
練物、あるいは混練物を成形した成形体を、研磨材、結
合剤樹脂とともに、磁性粉または非磁性粉の少なくとも
いずれか一方を混練した後に分散するか、混練物あるい
は成形体を溶解した後に、研磨材、結合剤樹脂ととも
に、磁性粉あるいは非磁性粉の少なくともいずれか１種
を混練した後に分散した分散液に溶解した分散液を用い
て磁気記録媒体製造用の塗布液を調製する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】強磁性微粉末と結合剤とを分
散させてなる磁性層を非磁性支持体上に設けた磁気記録
媒体において、とくに表面が平滑で、電磁変換特性、走
行耐久性に優れた磁気記録媒体を得ることができる磁気
記録媒体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】録音用テープ、ビデオテープあるいはフ
ロッピーディスクなどとして広く用いられている磁気記
録媒体は、強磁性粉末、結合剤、潤滑剤等の添加剤を溶
剤に分散した組成物を非磁性支持体上に塗布して磁性層
を形成している。磁気記録媒体は、優れた電磁変換特性
を有すると同時に、磁気記録媒体は良好な走行耐久性を
持つことが要求されている。そして、良好な走行耐久性
を得るために、一般には研磨材および潤滑剤が磁性層中
に添加されている。

【０００３】従来、一般には、結合剤、研磨材、強磁性
粉末等の磁性層を形成する材料を溶剤中で分散して磁性
層を形成するための塗布液を形成していた。磁気記録媒
体の高密度化にともなって、磁性層を平滑化し、研磨材
として使用される、α，γ−アルミナ、酸化クロム等の
粒子を微細化し、さらに粒子を高分散することが求めら
れており、また、充填剤、帯電防止剤等として使用され
るカーボンブラックについても高度に分散することが求
められている。

【０００４】カーボンブラックは分散性が悪く、粒子が
連鎖状に集合した状態で分散される傾向があり、従来の
方法で単に分散したのみでは、この集合状態を破壊して
さらに均一に分散することは困難であった。また、強磁
性粉末等を加えた分散過程においてもカーボンブラック
の会合体が存在したり、あるいは長時間の分散によっ
て、強磁性粉末が過分散の状態になり、分散液中で再凝
集するという問題もあった。

【０００５】そこで、特開昭６０−２２９２３５号公報
には、カーボンブラックと結合剤樹脂に溶剤を加えてロ
ールミルで混練分散してチップを製造し、得られたチッ
プを溶剤に溶解して分散し、分散液に硬化剤を加えてバ
ックコート層の塗布液を調製し、この塗布液を非磁性支
持体上に塗布してバックコート層を形成することが記載
されている。また、特開平６−３３８０４７号公報に
は、磁性粉、バインダー、研磨材を含む磁性塗料におい
て、あらかじめ研磨材をバインダーとともに混練分散し
たチップを用いることを提案されており、研磨材粉末を
バインダーおよび溶剤を使用してロールミルに分散して
固形チップを得ることを記載している。

【０００６】また、特開平７−１６１０３７号公報に
は、バックコート層用の塗料を、微粒子無機質粉末と粗
粒子無機質粉末をそれぞれ別々に結合剤と混練、分散し
たものを混合することによって製造することが提案され
ている。しかしながら、これらの方法でもカーボンブラ
ックの分散は十分ではなく、カーボンブラックの分散性
の悪化に起因する電磁変換特性、走行性の悪化を十分に
完全することができないという問題があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、磁性層の表
面平滑性・電磁変換特性に優れた磁気記録媒体を提供す
ることを課題とするものであり、ヘッド汚れ、目詰まり
等を防止した走行耐久性に優れ、高温・高湿下での保存
性に優れた磁気記録媒体を、磁性層、非磁性塗布層、バ
ックコート層に含まれるカーボンブラックの分散性を高
めることによって実現することを課題とするものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、磁気記録媒体
の製造方法において、平均粒子径が５〜１５０ｎｍのカ
ーボンブラック１００重量部に対して、官能基を含有し
た結合剤樹脂５０〜２００重量部を溶剤を加えずに混練
した混練物をそのまま、あるいは成形した成形体を層形
成用の塗布液の材料として用いる前記の磁気記録媒体の
製造方法である。前記の混練物あるいは成形体を、研
磨材、結合剤樹脂とともに、磁性粉または非磁性粉の少
なくともいずれか一方を混練した後に分散する磁気記録
媒体の製造方法である。また、研磨材、結合剤樹脂とと
もに、磁性粉あるいは非磁性粉の少なくともいずれか１
種を混練した後に分散した分散液に、前記の混練物ある
いは成形体を溶解した組成物を溶解する磁気記録媒体の
製造方法である。官能基を含有する結合剤樹脂の軟化温
度以上で融点の２倍以下の温度を加えつつ無溶剤で混練
する前記の磁気記録媒体の製造方法である。また、カー
ボンブラックのＤＢＰ吸油量（ｍｌ／１００ｇ）が、５
０〜２５０である前記の磁気記録媒体の製造方法であ
る。官能基を含有する結合剤が、ポリ塩化ビニル、ポリ
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリウレタン樹脂か
ら選ばれる少なくとも１種である前記の磁気記録媒体の
製造方法である。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の磁気記録媒体の製造方法
は、カーボンブラックと官能基を含有した結合剤樹脂を
有機溶剤を加えないで混練したので、混練物に大きな剪
断力を加えながら混練することができるので、粒径が小
さなカーボンブラックであっても分散性が高まり、電磁
変換特性、走行性をはじめとする磁気記録媒体の特性が
向上することを見出したものである。

【００１０】本発明の磁気記録媒体の製造方法に使用す
ることができる官能基を含有した結合剤樹脂としては、
塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、
ポリエステル樹脂、セルロース誘導体系樹脂等を挙げる
ことができる。塩化ビニル系樹脂には、ポリ塩化ビニル
以外に、ビニルエーテル、α−モノオレフィン、酢酸ビ
ニル、アクリル酸エステル、芳香族ビニル等を共重合し
たものであっても良い。好ましくは、ポリ塩化ビニ
ル、ポリ塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリウレタ
ン樹脂から選ばれるものである。また、複数のものを組
み合わせて用いても良い。

【００１１】ここに示したすべての結合剤について、よ
り優れた分散性と耐久性を得るために、−ＣＯＯＭ、−
ＳＯ₃Ｍ、−ＯＳＯ₃Ｍ、−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⁺Ｒ₃ （Ｒは、
炭化水素基）、エポキシ基、−ＳＨ、−ＣＮ等から選ば
れる少なくとも１種の極性基を共重合または付加反応で
導入したものを用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。結合剤中の官能基は、
研磨材表面の酸性点、塩基性点に吸着するので、分散性
を促進したり、分散安定性を高めることにも有効であ
る。

【００１２】本発明に用いるカーボンブラックとして
は、ゴム用ファーネスブラック、ゴム用サーマルブラッ
ク、カラー用カーボンブラック、導電性カーボンブラッ
ク、アセチレンブラック等のカーボンブラックを挙げる
ことができる。カーボンブラックの平均粒子径は、５〜
１５０ｎｍであるあることが好ましく、１０〜９０ｎｍ
であることより好ましい。

【００１３】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：ＢＰ１０００、ＢＰ
９００、ＢＰ８００、ＢＰ８８０、三菱化学社製：＃３
０５０、＃３１５０、＃３７５０、＃２６００、＃６５
０、＃９７０、＃８５０、ＭＡ６００、ＭＡ２２０、Ｍ
Ａ２３０、コロンビアケミカルス社製：ＣＯＮＤＵＣＴ
ＥＸＳＣ、ＲＡＶＥＮ７０００、５７５０、５２５
０、３５００、２０００、１８００、１５００、１２５
５、１２５０などが挙げられる。カーボンブラックの分
散性を高めるために、銅フタロシアニン、オレイン酸銅
などと官能基を有する結合剤樹脂を混練することが好ま
しい。

【００１４】カーボンブラックと官能基を含有した結合
剤樹脂の混練時の割合は、カーボンブラック１００重量
部に対して、官能基を含有した結合剤樹脂が５０〜２０
０重量部であることが好ましい。

【００１５】カーボンブラックと官能基を有する結合剤
樹脂は、所定の割合で混合して、スクリュー押出機、回
分式ニーダー、機械加圧ニーダー、コンティニュアスニ
ーダー、インターナルニーダー等の連続式混練機等の高
粘性物質混練用の混練装置によって混練することができ
る。

【００１６】また、混練は、官能基を含有する結合剤樹
脂の軟化温度以上で融点の２倍以下の温度を加えつつ混
練することが好ましく、混練時に発生する熱を有効に利
用するとともに必要に応じて加熱して混練することが好
ましい。２段式の混練機では、１段目の混練機において
混練によって１００〜１５０℃の温度に上昇するが、２
段目の混練機においては混練層を加熱して１５０〜２０
０℃で混練することが好ましい。

【００１７】カーボンブラックを結合剤樹脂とともに溶
剤を加えないで混練することによって大きな剪断力を加
えることができるので、二次凝集体を形成しやすい微細
なカーボンブラックであっても充分に目的とする粒子径
まで微細化することが可能となる。これにより粒径の大
きな粒子が減少するので、磁性粉末の分散性に充分なも
のとするとともに、磁性層の表面平滑性の低下も抑制す
ることができる。

【００１８】また、本発明のカーボンブラックと官能基
を有する結合剤樹脂の混練物は、非磁性支持体上に形成
する磁性層用の結合剤、非磁性支持体上に下層非磁性層
または下層磁性層を有し、さらに上層磁性層を有する重
層構造の磁性層の、下層あるいは上層のいずれにも用い
ることができ、また、非磁性支持体の磁性層を形成した
面とは反対側の面に形成するバックコート層に用いても
良い。とくに、バックコート層に用いた場合には、表面
が平滑なバックコート層が得られるので、磁性層への凹
凸の写りを減少することができるので、電磁変換特性を
向上させることが可能となる。

【００１９】また、本発明の磁気記録媒体の製造方法に
おいては、カーボンブラックを含有した混練物ととも
に、結合剤、強磁性粉末、非磁性粉末、研磨材、潤滑
剤、充填剤、硬化剤等を溶剤とともに混練、分散して塗
布液を作製して、非磁性支持体上に塗布して磁気記録媒
体を製造する。

【００２０】本発明の混練物とともに使用することがで
きる結合剤としては、ポリ塩化ビニル、あるいはポリ塩
化ビニルにビニルエーテル、α−モノオレフィン、酢酸
ビニル、アクリル酸エステル、芳香族ビニル等を共重合
した樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエス
テル樹脂、セルロース誘導体系樹脂等を挙げることがで
きる。硬化剤としては、ポリイソシアネートを挙げるこ
とができる。

【００２１】また、強磁性粉末としては、従来から磁気
記録媒体において用いられている、強磁性酸化鉄、コバ
ルト含有強磁性酸化鉄又は強磁性合金粉末を挙げること
ができ、強磁性金属粉末としてはＦｅ、Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃ
ｏ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｆｅ等が挙
げられ、金属成分の２０重量％以下の範囲内で、アルミ
ニウム、ケイ素、硫黄、スカンジウム、チタン、バナジ
ウム、クロム、マンガン、銅、亜鉛、イットリウム、モ
リブデン、ロジウム、パラジウム、金、錫、アンチモ
ン、ホウ素、バリウム、タンタル、タングステン、レニ
ウム、銀、鉛、リン、ランタン、セリウム、プラセオジ
ム、サマリウム、ネオジム、テルル、ビスマスを含む強
磁性金属粉末を挙げることができる。また、強磁性金属
粉末が少量の水、水酸化物または酸化物を含むものなど
であってもよい。強磁性粉末の形状に特に制限はない
が、通常は針状、粒状、サイコロ状、米粒状および板状
のものなどが使用される。とくに針状の強磁性粉末を使
用することが好ましい。

【００２２】研磨材としては、α−Ａｌ₂Ｏ₃、γ−Ａｌ
₂Ｏ₃、Ｃｒ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、ＳｎＯ₂、ＳｉＯ₂ 、α−Ｆ
ｅ₂Ｏ₃、Ｆｅ₃Ｏ₄等を挙げることができる。これらを単
独、もしくは混合して使用することができる。これらの
中でも、モ−ス硬度が５．０以上であるものが好まし
く、硬度が大きなα−Ａｌ₂Ｏ₃、Ｃｒ₂Ｏ₃等が好まし
い。

【００２３】次に本発明が多層構成の場合における下層
非磁性層または下層磁性層について説明する。本発明の
下層に用いられる無機粉末は、磁性粉末、非磁性粉末を
問わない。例えば非磁性粉末の場合、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。無
機化合物としては例えばα化率９０〜１００％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、α−ＦｅＯＯ
Ｈ、コランダム、窒化珪素、チタンカーバイト、酸化チ
タン、二酸化珪素、酸化すず、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、
二硫化モリブデンなどが単独または組合せで使用され
る。特に好ましいのは二酸化チタン、酸化亜鉛、α−酸
化鉄、硫酸バリウムであり、更に好ましいのは二酸化チ
タン、α−酸化鉄である。これらは必要に応じて平均粒
径の異なる非磁性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。形状は針状、球状、多面体状、板状のいずれ
でも良い。

【００２４】これらの非磁性粉末の表面にはＡｌ₂Ｏ₃、
ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、ＺｒＯ₂、ＳｎＯ₂、Ｓｂ₂Ｏ₃、Ｚ
ｎＯおよびこれらの含水酸化物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Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ
₂、ＴｉＯ₂、ＺｒＯ₂であるが、更に好ましいのはＡｌ₂
Ｏ₃、ＳｉＯ₂、ＺｒＯ₂である。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
る方法、またはその逆の方法を採ることもできる。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。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を
下げることができるとともに、所望のスティフネスを得
ることができる。

【００２５】本発明の下層にはまた、磁性粉末を用いる
こともできる。磁性粉末としては、γ−Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｃｏ
変性γ−Ｆｅ₂Ｏ₃、α−Ｆｅを主成分とする合金、Ｃｒ
Ｏ₂等が用いられる。特に、Ｃｏ変性γ−Ｆｅ₂Ｏ₃が好
ましい。本発明の下層に用いられる強磁性粉末は上層磁
性層に用いられる強磁性粉末と同様な組成、性能が好ま
しい。ただし、目的に応じて、上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、下層磁性層のＨｃは上層磁性層の
それより低く設定することが望ましく、また、下層磁性
層のＢｒを上層磁性層のそれより高くする事が有効であ
る。それ以外にも、公知の重層構成を採る事による利点
を付与させることができる。

【００２６】下層磁性層または下層非磁性層の結合剤、
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。

【００２７】上記の本発明の混練物、結合剤、強磁性粉
末を、磁性塗料の調製の際に使用されているメチルエチ
ルケトン、ジオキサン、シクロヘキサノン、酢酸エチル
等の溶剤と共に混練分散して磁性塗料とする。なお、磁
性塗料中には、上記成分以外に、カーボンブラック等の
帯電防止剤、脂肪酸、脂肪酸エステル、シリコーン油等
の潤滑剤、分散剤など通常使用されている添加剤あるい
は充填剤を含有しても良い。本発明の混練物を用いた塗
布液の作製は、強磁性粉末、結合剤、有機溶剤を混練し
た後に、本発明の混練物やその他の塗布液形成用物質を
加えて混練した後に、サンドグラインダー、ボールミ
ル、サンドミル、ベブルミル、トロンミル、高速ストー
ンミル、高速度衝撃ミル、あるいはホモジナイザー等の
ような通常用いられている分散装置によって分散しても
良いし、本発明の混練物を強磁性金属粉末、カーボンブ
ラック、結合剤、有機溶剤と同時に混練し、さらに他の
物質を加えて分散しても良い。

【００２８】本発明に用いることのできる非磁性支持体
としては二軸延伸を行ったポリエチレンナフタレート、
ポリエチレンテレフタレート、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
オキシダゾール等の公知のものが使用できる。好ましく
はポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレ
ート、芳香族ポリアミドである。これらの非磁性支持体
はあらかじめコロナ放電、プラズマ処理、易接着処理、
熱処理、などを行っても良い。また本発明に用いること
のできる非磁性支持体は中心線平均表面粗さがカットオ
フ値０．２５ｍｍにおいて０．１〜２０ｎｍ、好ましく
は１〜１０ｎｍの範囲という優れた平滑性を有する表面
であることが好ましい。また、これらの非磁性支持体は
中心線平均表面粗さが小さいだけでなく１μ以上の粗大
突起がないことが好ましい。

【００２９】また、磁気記録媒体は例えば、走行下にあ
る非磁性支持体の表面に磁性層塗布液を塗布する。ここ
で複数の磁性塗料を逐次あるいは同時に重層塗布しても
よい。上記磁性塗料を塗布する塗布機としては、エア
ードクターコート、ブレードコート、ロッドコート、押
出しコート、エアナイフコート、スクイズコート、含浸
コート、リバースロールコート、トランスファーロール
コート、グラビヤコート、キスコート、キャストコー
ト、スプレイコート、スピンコート等が利用できる。
塗布された磁性塗料の塗布層は、磁性塗料の塗布層中に
含まれる強磁性粉末を磁場配向処理を施した後に乾燥さ
れる。このようにして乾燥された後、塗布層に表面平滑
化処理を施す。表面平滑化処理には、たとえばスーパー
カレンダーロールなどが利用される。表面平滑化処理を
行うことにより、乾燥時の溶剤の除去によって生じた空
孔が消滅し磁性層中の強磁性粉末の充填率が向上するの
で、電磁変換特性の高い磁気記録媒体を得ることができ
る。カレンダー処理ロールとしてはエポキシ、ポリイミ
ド、ポリアミド、ポリアミドイミド等の耐熱性プラスチ
ックロール、あるいは金属ロールを用いることができ
る。

【００３０】本発明のカーボンブラックを分散した結合
剤は、カーボンブラックを結合剤樹脂と溶剤を加えない
で混練することによって大きな剪断力を加えることがで
きるので、カーボンブラックの二次凝集体を充分に目的
とする粒子径まで微細化することが可能となる。これに
より粒径の大きな粒子が減少するので、磁性粉末の分散
性に充分なものとするとともに、磁性層の表面平滑性の
低下も抑制することができる。また、カーボンブラック
を分散した混練物は溶剤を含まないので、カーボンブラ
ックを分散した混練物のみを製造して、貯蔵あるいは輸
送が容易に行える。

【００３１】

【実施例】以下に、本発明の実施例を示し、本発明を説
明する。なお、実施例において、部は、重量部を示す。実施例（カーボンブラック混練物の作製）カーボンブラック
（表１に示す）１００部と結合剤（種類と量は表１に示
す）を２段式連続式混練機のそれぞれ別のホッパーに入
れた。連続的に混練機に供給し混合、混練した。１段目
の混練機では混練中に１００〜１５０℃の温度が発生し
た。２段目の混練機は、混練槽を加熱し１５０〜２００
℃で連続混練した。得られた混練物を直径５ｍｍの穴よ
り押出して冷却し、粉砕した。なお混練物４は、−ＳＯ
₃Ｎａ基含有ポリウレタン樹脂の５０％トルエン溶液を
窒素中でスプレー乾燥して、無溶剤の樹脂粉末を調製し
て使用した。

【００３２】得られた混練物の粒度分布を測定するた
め、混練物１００部をメチルエチルケトン／シクロヘキ
サノン＝１／１の混合溶剤１００部に溶解し、さらにメ
チルエチルケトン／シクロヘキサノン＝１／１の混合溶
剤１００部を追加し、直径１ｍｍのジルコニアビーズを
使用しサンドグラインダー中で６０分間分散した。分散
液を１０００〜２０００倍に希釈し、動的光散乱式粒度
測定器（ＬＰＡ−３０００／３１００大塚電子製）を
使用して、一次粒子と凝集粒子の重量比率を求めた。結
果を表１に示す。表１に示す結合剤樹脂において、ポリ
塩化ビニル樹脂は、極性基として−ＳＯ₃Ｎａ基を１×
１０^-4ｅｑ／ｇ含有した重合度３００のものである。
また、ポリウレタン樹脂は、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のモル比で、−ＳＯ₃Ｎａ基１×１０^-4ｅｑ／ｇ含有
したものである。

【００３３】また、ＢＰ８００（キャボット社）、およ
びＭＡ２２０（三菱化学）については、溶液中で分散し
た場合の一次粒子の重量比を測定するために、それぞれ
の１００部を、ポリ塩化ビニル１００部、シクロヘキサ
ノン１００部を２本ロールミルで３０回処理し、冷却後
粉砕してカーボンチップを作成した。チップ１００部を
メチルエチルケトン／シクロヘキサノン＝１／１の混合
溶剤２００部に溶解後、混合溶剤１５０部を追加し、直
径１ｍｍのジルコニアビーズを使用しサンドグラインダ
ー中で６０分間分散した。分散液を１０００〜２０００
倍に希釈し、動的光散乱式粒度測定器を使用して、一次
粒子と凝集粒子の重量比率を求め、それぞれ、試料１お
よび試料２として結果を表１に示す。

【００３４】

【表１】

【００３５】従来法に比較して一次粒子の比率が多いこ
とがあきらかである。バインダーの比率が少なすぎて
も、多過ぎても剪断力がかかりにくく一次粒子に分散さ
れた比率が小さい。

【００３６】（磁気記録媒体の製造例１）（磁性層用の塗布液の調製）強磁性合金粉末１００部（Ｈｃ２２５０Ｏｅ σｓ１４０ｅｍｕ／ｇ比表面積５５ｍ²／ｇ平均長軸長８０ｎｍ針状比６．２、Ｆｅ：Ｃｏ＝１００：３０焼結防止剤Ａｌ化合物、Ｙ化合物）結合剤樹脂ポリ塩化ビニル１２部（−ＳＯ₃Ｎａ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−ル／カプロラクトンポリオ−ル／ＭＤＩ＝０．９／２．６／１（モル比）−ＳＯ₃Ｎａ基１×１０^-4ｅｑ／ｇ含有） α−アルミナ（平均粒子径０．１５μｍ）５部カーボンブラック混練物またはカーボンブラック単独試料（表２）３．０部ブチルステアレート１．５部ステアリン酸１．５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）１２０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）１８０部のうち、強磁性合金粉末、塩化ビニル共重合体、メチル
エチルケトンとシクロヘキサノン１：１混合溶剤１２０
部をニーダーで混練した後、上記の残りの磁性層塗布液
の形成物質を添加混合し、次いでサンドグラインダーを
使用して分散し、分散液にポリイソシアネートを６部加
え、さらにメチルエチルケトンとシクロヘキサノン１：
１混合溶剤を２０部加え、１μｍの平均孔径を有するフ
ィルターを使用して濾過し磁性層用の塗布液を調製し
た。

【００３７】（下層用非磁性層の組成物）針状ヘマタイト８０部（比表面積５５ｍ²／ｇ平均長軸長１３０ｎｍ針状比６．５ｐＨ９．５ゲータイト反応でＡｌを１．０ａｔ％添加し、反応後Ａｌを２ａｔ％添加し脱水時に粒子内に拡散）結合剤樹脂ポリ塩化ビニル１２部（−ＳＯ₃Ｎａ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８部（ネオペンチルグリコ−ル／カプロラクトンポリオ−ル／ＭＤＩ＝０．９／２．６／１（モル比） −ＳＯ₃Ｎａ基１×１０^-4ｅｑ／ｇ含有） α−アルミナ（平均粒子径０．１１μｍ）５．０部カーボンブラック混練物またはカーボンブラック単独試料（表２）４０部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）１２０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）１８０部のうち、針状ヘマタイト、カーボンブラック混練物また
はカーボンブラック単独の試料、塩化ビニル共重合体、
メチルエチルケトンとシクロヘキサノン１：１混合溶剤
１４０部をニーダーで混練した後、残りの下層用非磁性
層の塗布液の形成物質を添加混合し、次いでサンドグラ
インダーを使用して分散した。

【００３８】得られた分散液にポリイソシアネートを５
部加え、さらにメチルエチルケトンとシクロヘキサノン
１：１混合溶剤を２０部加え、１μｍの平均孔径を有す
るフィルターを使用して濾過し、下層用非磁性層の塗布
液を調製した。

【００３９】次いで、あわかじめバックコート層を形成
した厚さ７μｍのポリエチレンテレフタレート支持体上
に、下層非磁性層用の塗布液を乾燥後の厚さが１．５μ
ｍとなるように塗布し、さらにその直後に下層非磁性層
用塗布層がまだ湿潤状態にあるうちに、磁性層の厚みが
０．１５μｍとなるよう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
方向に配向した。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
幅に裁断して８ｍｍビデオテープの試料を作製した。得
られた磁気テープの表面粗さ、摩擦係数、６０℃８０％
ＲＨに１０日保存後に測定した摩擦係数と振動試料型磁
力計で測定した磁気特性、ドラムテスターを使用し測定
した１／２Ｔｂの出力とＣ／Ｎを表２に示す。

【００４０】出力は、ＴＳＳヘッド（ソニー社製８ｍｍ
ビデオ用センダストヘッド；ヘッドギャップ０．２μ
ｍ、トラック幅１４μｍ、飽和磁束密度１．１テスラ）
の相対速度を１０．２ｍ／秒とし、１／２Ｔｂ（λ＝
０．５μｍ）の入出力特性から最適電流を求め、この出
力を測定し１／２Ｔｂ出力とした。Ｃ／Ｎは、同一の条
件で測定した１／２Ｔｂの周波数から±２．３ＭＨｚ離
れたノイズレベルを平均し算出した。電磁変換特性の基
準には富士写真フィルム製の８ｍｍビデオ用スーパーＤ
Ｃテープを使用した。

【００４１】表面粗さは、ＷＹＫＯ社製の光干渉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。単位はｎｍである。

【００４２】初期摩擦係数は、得られたテープの磁性層
面とステンレス棒を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／秒の速度
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。 μ＝１／π・ｌｎ（Ｔ２／Ｔ１）経時摩擦係数は、テープをカセットに組み込んだものを
６０℃８０％ＲＨに１０日保存し取り出して１日後に初
期摩擦係数と同様の測定方法で測定した。走行汚れは、
テープ長１１０ｍの組み込み品をＨｉ８ｍｍビデオデッ
キで１００回、２３℃で走行させ、ヘッド面の汚れを顕
微鏡観察した。

【００４３】

【表２】

【００４４】実施例は出力、Ｃ／Ｎが高く摩擦係数の経
時増加が少ない。走行、耐久性が優れていることを示し
ている。

【００４５】（磁気記録媒体の製造例２）（カーボンブラック分散物の調製）表３に記載の種類の
カーボンブラック混練物またはカーボンブラック単独の
２００部をメチルエチルケトンとシクロヘキサノン１：
１混合溶剤４００部に湿潤・溶解し、さらに混合溶剤３
００部を加えサンドグラインダーで分散してカーボンブ
ラック分散物を調製した。（磁性層用の塗布液の調製）強磁性合金粉末１００部（Ｈｃ１５００Ｏｅ σｓ１２８ｅｍｕ／ｇ比表面積５０ｍ²／ｇ平均長軸長１６０ｎｍ針状比７．２Ｆｅ：Ｃｏ＝１００：５焼結防止剤Ａｌ化合物、Ｎｄ化合物）結合剤樹脂ポリ塩化ビニル１４部（−ＳＯ₃Ｎａ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−ル／カプロラクトンポリオ−ル／ＭＤＩ＝０．９／２．６／１（モル比）−ＳＯ₃Ｎａ基１×１０^-4ｅｑ／ｇ含有） α−アルミナ（平均粒子径０．１５μｍ）１０部ブチルステアレート１．５部ステアリン酸２．０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）１５０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）１８０部カーボンブラック分散物（表３に記載の種類）６．０部のうち、上記の強磁性合金粉末、ポリ塩化ビニル、メチ
ルエチルケトンとシクロヘキサノン１：１混合溶剤１５
０部をニーダーで混練した後、カーボンブラック分散物
以外の上記の残りの物質を添加混合し、次いでサンドグ
ラインダーを使用して分散した。得られた分散液にカー
ボンブラック分散液とポリイソシアネートを７部を加
え、さらにメチルエチルケトンとシクロヘキサノン１：
１混合溶剤を２０部加え、１μｍの平均孔径を有するフ
ィルターを使用して濾過し、磁性層用の塗布液を調整し
た。

【００４６】磁性層の厚みが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
布を行い、磁性層がまだ湿潤状態にあるうちに配向装置
を通過させ長手方向に配向した。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幅に裁断して８ｍｍビデオテープの試
料を作製した。得られた磁気テ−プの表面粗さ、摩擦係
数、８ｍｍビデオデッキを使用し測定した出力とＳ／Ｎ
を表３に示す。電磁変換特性の基準には富士写真フィル
ム製の８ｍｍビデオ用ＨＧテープを使用した。

【００４７】表面粗さは、ＷＹＫＯ社製の光干渉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。

【００４８】摩擦係数は、得られたテープとステンレス
棒を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／秒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。結果を表４に示
す。 μ＝１／π・ｌｎ（Ｔ２／Ｔ１）経時摩擦係数は、テープをカセットに組み込んだものを
６０℃８０％ＲＨに１０日間保存し取り出して１日後に
初期摩擦係数と同様の測定方法で測定した。走行汚れ
は、テープ長１１０ｍの組み込み品をＨｉ８ｍｍビデオ
デッキで１００回、２３℃で走行させ、ヘッド面の汚れ
を顕微鏡観察した。

【００４９】

【表３】

【００５０】実施例は出力、Ｃ／Ｎが高く摩擦係数の経
時増加が少ない。走行、耐久性が優れていることを示し
ている。

【００５１】（バックコート層の作製）カーボンブラッ
ク混練物（表４に示す）、またはカーボンブラック単独
試料をポリウレタン（日本ポリウレタン製Ｎ２３０４）
２０部、無機顔料（表４に示す住友化学工業製ＡＫＰ
５０ α−アルミナ平均粒径０．１６μｍ）ととも
に、シクロヘキサノン（表４に示す）、メチルエチルケ
トン２００部とを混合した。なお、シクロヘキサノン
は、実施例、比較例で溶剤組成を一定とするために加え
た。

【００５２】次いで、サンドグランダーで分散し、ポリ
イソシアネート２０部を硬化剤として加え、バックコー
ト層塗布液を調製した。厚さ１０μｍのポリエチレンテ
レフタレートフィルムの支持体上に、実施例１と同様の
磁性層、非磁性層を形成し、この支持体の磁性層を形成
した面とは反対側に、バックコート層塗布液を乾燥厚み
０．５μｍとなるように塗布した。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幅に裁断して８ｍｍビデオテープの試料を
作製した。得られた磁気テープのバックコート面の表面
粗さ、摩擦係数、６０℃８０％ＲＨに１０日保存後に測
定した摩擦係数と振動試料型磁力計で測定した磁気特
性、ドラムテスターを使用し測定した１／２Ｔｂの出力
とＣ／Ｎを表２に示す。出力は、ＴＳＳヘッド（ソニー
社製８ｍｍビデオ用センダストヘッド；ヘッドギャップ
０．２μｍ、トラック幅１４μｍ、飽和磁束密度１．１
テスラ）の相対速度を１０．２ｍ／秒とし、１／２Ｔｂ
（λ＝０．５μｍ）の入出力特性から最適電流を求め、
この出力を測定し１／２Ｔｂ出力とした。Ｃ／Ｎは、同
一の条件で測定した１／２Ｔｂの周波数から±２．３Ｍ
Ｈｚはなれたノイズレベルを平均し算出した。電特の基
準には富士写真フィルム製の８ｍｍビデオ用スーパーＤ
Ｃテープを使用した。

【００５３】バックコート面の表面粗さは、ＷＹＫＯ社
製の光干渉３次元粗さ計（ＴＯＰＯ−３Ｄ）を使用し２
５０μｍ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ＪＩ
Ｓ−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。

【００５４】摩擦係数は、得られたテープのバックコー
ト面とステンレス棒を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／秒の速
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。結果を表４に示す。 μ＝１／π・ｌｎ（Ｔ２／Ｔ１）経時摩擦係数は、テープをカセットに組み込んだものを
６０℃８０％ＲＨに１０日保存し取り出して１日後に初
期摩擦係数と同様の測定方法で測定した。走行汚れは、
テープ長１１０ｍの組み込み品をＨｉ８ｍｍビデオデッ
キで１００回、２３℃で走行させ、ガイドポールの汚れ
を顕微鏡観察した。

【００５５】

【表４】

【００５６】実施例の試料は比較例に比べて、バックコ
ート面の表面粗さが小さく出力、Ｃ／Ｎが高い。

【００５７】

【発明の効果】カーボンブラックを溶剤を用いずに、官
能基を含有する結合剤と混練したので、大きな剪断力が
作用して、カーボンブラック粒子の凝集が起こらず、粒
子径が小さく、粒度分布が優れた混練物を得ることがで
き、その結果、得られる磁気記録媒体は、出力、Ｃ／Ｎ
が高く、走行特性においてもヘッド磨耗が小さく汚れが
発生せず、バックコート層に適用した場合にも、表面粗
さが小さく、電磁変換特性等の優れた磁気記録媒体が得
られる。また、溶剤を用いていないので、あらかじめ研
磨材粒子を分散混練した混練物は、保管、輸送が容易で
ある。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気記録媒体の製造方法において、平均
粒子径が５〜１５０ｎｍのカーボンブラック１００重量
部に対して、官能基を含有した結合剤樹脂５０〜２００
重量部を溶剤を加えずに混練した混練物をそのまま、あ
るいは成形した成形体を層形成用の塗布液の材料として
用いることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２】請求項１記載の混練物あるいは成形体
を、研磨材、結合剤樹脂とともに、磁性粉または非磁性
粉の少なくともいずれか一方を混練した後に分散するこ
とを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項３】研磨材、結合剤樹脂とともに、磁性粉あ
るいは非磁性粉の少なくともいずれか１種を混練した後
に分散した分散液に、請求項１記載の混練物あるいは成
形体を溶解した組成物を溶解することを特徴とする磁気
記録媒体の製造方法。
【請求項４】官能基を含有する結合剤樹脂の軟化温度
以上で融点の２倍以下の温度を加えつつ無溶剤で混練す
ることを特徴とする請求項１〜３項のいずれか１項に記
載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項５】カーボンブラックのＤＢＰ吸油量（ｍｌ
／１００ｇ）が、５０〜２５０であることを特徴とする
請求項１〜４項のいずれか１項に記載の磁気記録媒体の
製造方法。
【請求項６】官能基を含有する結合剤が、ポリ塩化ビ
ニル、ポリ塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリウレ
タン樹脂から選ばれる少なくとも１種であることを特徴
とする請求項１〜５項のいずれか１項に記載の磁気記録
媒体の製造方法。