JPH11203658A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPH11203658A
JPH11203658A JP349398A JP349398A JPH11203658A JP H11203658 A JPH11203658 A JP H11203658A JP 349398 A JP349398 A JP 349398A JP 349398 A JP349398 A JP 349398A JP H11203658 A JPH11203658 A JP H11203658A
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JP
Japan
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magnetic
powder
magnetic layer
layer
recording medium
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Application number
JP349398A
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English (en)
Inventor
Koji Hattori
康志 服部
Kiyomi Ejiri
清美 江尻
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】出力と膜強度が高くて、ノイズが小さな磁気記
録媒体を提供すること。 【解決手段】非磁性支持体の一方の側に無機質粉末と結
合剤を含有する非磁性層を有し、さらに該非磁性層の上
に抗磁力1500エルステッド以上4000エルステッ
ド未満の磁性体粉末、有機チタン化合物および結合剤を
含有する磁性層を有することを特徴とする磁気記録媒
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、出力と耐傷性が高
くてノイズが小さい磁気記録媒体に関する。より詳しく
は、特定の抗磁力を有する磁性体粉末と有機チタン化合
物を含有する磁性層と非磁性層を有する磁気記録媒体に
関する。
【0002】
【従来の技術】オーディオ用、ビデオ用あるいはコンピ
ュータ用等の磁気記録媒体として、磁性体粉末を結合剤
中に分散させた磁性層を非磁性支持体上に設けたものが
広く用いられている。最近では、高質画像記録の需要増
加やコンピューターシステムの大容量化などに伴って、
磁気記録媒体に大量の信号を高密度で確実に記録再生す
る性能が要求されている。高密度記録を行なうためには
記録波長を短くしてトラックを狭くするのが望ましいこ
とから、高出力でノイズが小さい磁気記録媒体を提供す
ることが必要とされている。一方、磁気記録媒体は繰り
返し使用することが多いため、長期にわたる使用に耐え
うる耐久性を有していることも必要である。特に信号を
記録する磁性層は、十分な耐傷性と膜強度を有している
ことが求められている。これらの要求に応えるために
は、磁性層の磁性粉末を結合剤中に十分に分散させるこ
とが不可欠である。しかしながら、磁性粉末の表面は親
水性であって結合剤に対する親和性が低いために、結合
剤中に磁性粉末を均一に分散することは一般に困難であ
る。この問題に対処するために、従来から分散助剤を添
加して分散性を改善することが行われている。例えば、
高級脂肪酸、脂肪酸アミド、脂肪酸エステル、脂肪酸金
属塩、酸アミド、リン酸エステル、硫酸エステル、レシ
チンなどの分散助剤が添加されている。しかしながら、
これらの分散助剤を添加すると、磁性層の機械的強度が
低下してしまうという弊害がある。また、磁性層形成後
に分散助剤が徐々ににじみ出てくることもある。このた
め、分散助剤を添加しても、磁性層の耐傷性や膜強度が
高くて、特性が優れた磁気記録媒体を提供することはで
きなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来技術
では、高出力、低ノイズであるとともに、磁性層の膜強
度が十分に高い磁気記録媒体は提供されるに至っていな
かった。そこで、本発明は、このような従来技術の問題
点を解消し、出力と膜強度が高くて、ノイズが小さな磁
気記録媒体を提供することを解決すべき課題とした。
【0004】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に鋭意検討を進めた結果、本発明者らは磁気記録媒体の
磁性層に特定の範囲内の抗磁力を有する磁性体粉末、有
機チタン化合物および結合剤を含有させ、磁性層と支持
体の間に非磁性層を設けることによって、出力と膜強度
を高め、ノイズを小さくすることができることを見出し
て、本発明を完成した。すなわち、本発明は、非磁性支
持体の一方の側に無機質粉末と結合剤を含有する非磁性
層を有し、さらに該非磁性層の上に抗磁力1500エル
ステッド以上4000エルステッド未満の磁性体粉末、
有機チタン化合物および結合剤を含有する磁性層を有す
ることを特徴とする磁気記録媒体を提供するものであ
る。該磁性層に含まれる磁性体粉末は、飽和磁化量が1
25emu/g以上200emu/g以下である強磁性
粉末であるのが特に好ましい。
【0005】本発明の磁性層に使用する磁性体粉末は、
抗磁力が1500エルステッド以上4000エルステッ
ド未満であるものでなければならない。高出力、高膜強
度、低ノイズという本発明の磁気記録媒体の優れた特性
は、この範囲内の抗磁力を有する磁性体粉末を後述する
有機チタン化合物と組み合わせて使用することによって
生まれる。本発明の磁性層に使用することができる磁性
体粉末として、γ−FeOx(x=1.33〜1.
5)、Co変性γ−FeOx(x=1.33〜1.
5)、α−Fe、NiまたはCoを主成分として75%
以上含む強磁性合金粉末、バリウムフェライト、ストロ
ンチウムフェライトなどの公知の強磁性粉末を例示する
ことができる。中でもα−Feを主成分とする強磁性合
金粉末を使用するのが好ましい。これらの強磁性粉末に
は、所定の原子以外にAl、Si、S、Sc、Ca、T
i、V、Cr、Cu、Y、Mo、Rh、Pd、Ag、S
n、Sb、Te、Ba、Ta、W、Re、Au、Hg、
Pb、Bi、La、Ce、Pr、Nd、P、Co、M
n、Zn、Ni、Sr、Bなどの原子を含んでもかまわ
ない。特に、メタル磁性体の場合はAl、Si、Ca、
Y、Ba、La、Nd、Co、Ni、Bがα−Fe以外
に含まれる元素として重要である。これらの強磁性粉末
は、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しておいてもかまわない。その詳
細については、特公昭44−14090号公報、特公昭
45−18372号公報、特公昭47−22062号公
報、特公昭47−22513号公報、特公昭46−28
466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47−18
509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3,026,215号明細書、同3,03
1,341号明細書、同3,100,194号明細書、
同3,242,005号明細書、同3,389,014
号明細書などに記載されている。上記強磁性粉末の中で
強磁性合金微粉末については、少量の水酸化物または酸
化物を含んでいてもよい。また、本発明では、公知の製
造方法により得られた強磁性合金微粉末を使用すること
ができる。例えば、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−C
o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によって得られた強磁性合
金微粉末を使用することができる。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あってもよい。
【0006】本発明の磁性層に使用する強磁性粉末をB
ET法による比表面積で表せば45〜80m2/gであ
り、好ましくは50〜70m2/gである。25m2/g
以下ではノイズが高くなり、80m2/g以上では表面
性が得にくくなるため好ましくない。本発明の磁性層に
使用する強磁性粉末の結晶子サイズは350〜80オン
グストロームであり、好ましくは250〜100オング
ストローム、さらに好ましくは200〜140オングス
トロームである。磁性金属粉末のσsは125〜200
emu/gが好ましく、さらに好ましくは130〜18
0emu/g、さらに好ましくは130〜170emu
/gである。金属粉末の抗磁力は1,500エルステッ
ド以上4,000エルステッド以下であり、好ましくは
1,800エルステッド以上2,700エルステッド以
下である。強磁性粉末の針状比は3以上10以下が好ま
しく、さらに好ましくは3以上8以下である。強磁性粉
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粉末の含水率は最適化するのが
好ましい。強磁性粉末のpHは、使用する結合剤との組
合わせに応じて最適化するのが好ましい。pHの範囲は
4〜12であるが、6〜10であるのが好ましい。強磁
性粉末は必要に応じ、Al、Si、Pを含む化合物で、
その表面の少なくとも一部が被覆されていてもかまわな
い。その量は強磁性粉末に対して通常0.1〜10%の
範囲内にする。表面被覆されていると脂肪酸などの潤滑
剤の吸着が100mg/m2以下になるため好ましい。
強磁性粉末には可溶性のNa、Ca、Fe、Ni、Sr
などの無機イオンを含む場合があるが、200ppm以
下であれば特に初期特性に影響を与えるおそれはない。
磁気記録媒体を保存した場合の経時変化を考慮すると1
0ppmであることが好ましい。また、本発明で使用す
る強磁性粉末は空孔が少ない方が好ましく、その値は2
0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、針状、粒状、紡錘状、板状いずれ
でもかまわない。針状又は紡錘状の強磁性粉末の場合、
針状比は4以上12以下が好ましい。この強磁性粉末の
SFDを0.6以下にするためには、強磁性粉末のHc
の分布を小さくする必要がある。そのためには、ゲータ
イトの粒度分布を良くする方法や、γ−ヘマタイトの焼
結を防止する方法を採ることができる。
【0007】本発明の磁気記録媒体の磁性層には、有機
チタン化合物を使用する。有機チタン化合物を使用する
ことによって、磁性体粉末を効果的に分散させることが
できる。このため、少量の有機チタン化合物を使用する
ことによって、磁性層に使用する結合剤の量を従来品に
比べてかなり減らすことができる。すなわち、少量の有
機チタン化合物が比較的多量の結合剤に代替し得るた
め、有機チタン化合物を用いれば磁性層における磁性体
粉末の密度を高くすることができる。したがって、上記
磁性体粉末と有機チタン化合物を組み合わせて使用すれ
ば、磁性層の膜強度が高く、かつ高出力で低ノイズの磁
気記録媒体を提供することができる。本発明の磁気記録
媒体の磁性層に使用する有機チタン化合物は、有機原子
団およびチタンを有する広範な化合物の中から選択する
ことができる。その中でも、チタニウムカップリング剤
を使用するのが好ましい。例えば、チタン(Ti)にあ
る4本の結合手のうち1〜3本にアルコキシが結合し、
残りの3〜1本にアシルオキシ、スルホニルオキシ、ス
ルフィニルオキシ、ジエステルピロフォスフェート、ジ
エステルフォスフェート、アリールオキシおよびチオア
リールオキシからなる群より選ばれる少なくとも一つの
基が結合しているチタンカップリング剤を使用するのが
好ましい。上記アルコキシは、式:−O−Rで表され
る。Rは1価の炭化水素基であって、炭素数は1〜1
5、中でも5以下であるのが好ましい。特に、アルキ
ル、アルケニル、アラルキルであるのが望ましく、更に
その水素原子の一部がハロゲン、アミノ、エポキシ、エ
ーテル、チオエーテル、エステル、シアノ、カルボニ
ル、ニトロ等で置換されていてもよい。また、Rを構成
する炭化水素基の一部の炭素は、酸素、イオウ、窒素等
の異種原子で置換されていてもよい。Rの炭素原子数は
15を越えると合成反応時に残存分を分離し難くなる。
また、分解性、反応性およびコスト面からみてRの炭素
数は5以下であるのが好ましい。上記アシルオキシは、
式:−O−CO−Rで表される。Rは1価の炭化水素基
であって、炭素数は1〜50、中でも5〜25であるの
が好ましい。特に、アルキル、アルケニル、アリール、
アラルキル、アルカリールであるのが好ましく、更にそ
の水素原子の一部がハロゲン、アミノ、エポキシ、エー
テル、チオエーテル、エステル、シアノ、カルボニル、
ニトロ基等で置換されていてもよい。また、Rを構成す
る炭化水素基の一部の炭素は、酸素、イオウ、窒素等の
異種原子で置換されていてもよい。Rの炭素数は磁性粉
の分散性のために少なくとも1個は必要であるが、炭素
数が50を越えると磁性粉が結合剤と混り難くなってし
まう。
【0008】上記スルホニルオキシおよびスルフィニル
オキシは、
【化1】 で表される。Rは上記定義の1価の炭化水素基であるの
が好ましい。上記ジエステルピロフォスフェート、ジエ
ステルフォスフェートは、
【化2】 で表される。R1、R2は同一または互いに異なる1価の
炭化水素基であることができ、炭素数はそれぞれ1〜5
0、中でも5〜25であるのが好ましい。この炭化水素
基は特に、アルキル、アルケニル、アリール、アラルキ
ル、アルカリール(アルキルアリール)であるのが好ま
しく、更にその水素原子の一部がハロゲン、アミノ、エ
ポキシ、エーテル、チオエーテル、エステル、シアノ、
カルボニル、ニトロ等で置換されていてもよい。また、
1およびR2を構成する炭化水素基の一部の炭素は、酸
素、イオウ、窒素等の異種原子で置換されていてもよ
い。R1およびR2の炭素数は、上と同じ理由により1〜
50であるのが望ましい。上記アリールオキシおよびチ
オアリールオキシ(アリールチオとも言う)は、
【化3】 で示される基本骨格を有している。アリールオキシおよ
びチオアリールオキシの炭素数は50以下であるのが好
ましく、その基本骨格にアルキル、アルケニル、アリー
ル、アラキル、アルカリール、ハロゲン、アミノ、エポ
キシ、エーテル、チオエーテル、シアノ、カルボニル、
ニトロ等の置換基が導入されていてもよい。また、これ
らの置換基はさらにハロゲン、アミノ、エポキシ、エー
テル、チオエーテル、エステル、シアノ、カルボニル、
ニトロ等で置換されていてもよい。チタニウムカップリ
ング剤に加水分解性の基が複数個存在している場合に
は、キレート構造型に結合していてもよく、また上記ア
ルコキシが一端において相互に結合してTi原子と共に
環状構造となっていてもよい。また、加水分解性の基
と、アシル、アリールオキシ、チオアリールオキシ、ス
ルホニル、スルフイニル、ジエステルピロフォスフェー
トおよびジエステルフォスフェートからなる群より選ば
れる少なくとも一つの基とが一端において相互に結合し
ているキレート構造型化合物、および上記非加水分解性
の基同士が一端において相互に結合してなるキレート構
造型化合物も使用することができる。
【0009】本発明で使用することができるチタニウム
カップリング剤の一般式を以下に例示する。
【化4】 各式中、R1およびR2はそれぞれ独立に置換または未置
換の炭化水素基を表し、R3、R4およびR5はそれぞれ
独立に2価の有機基を表し、R6は水素、置換または無
置換の炭化水素基を表し、nは0〜3の整数を表わす。
前記炭化水素基としては、メチル、エチル、イソプロピ
ル、ブチル、オクチル、ドデシル、テトラデシルおよび
オクタデシル等のアルキル;アリル、ブテニル、オクテ
ニルおよびオクタデセニル等のアルケニル;エチニル等
のアルキニル;フェニルおよびナフチル等のアリールが
代表的な基として挙げられる。前記アルキルとしては炭
素数1〜24のもの、およびアルケニルとしては炭素数
2〜24のものが好ましい。前記2価の有機基として
は、メチレン、エチレン、テトラメチレン等のアルキレ
ン;ビニレン、ブチレン等のアルケニレン;フェニレン
等のアリーレン;および−R7−CO−〔R7はメチレ
ン、エチレン、テトラメチレン等のアルキレン〕が代表
的な基として挙げられる。前記アルキレンの炭素数は1
〜4、また前記アルケニレンの炭素数は2〜4であるの
が好ましい。前記各基は置換基を有してもよく、置換基
としては炭素原子数1〜24のアルキル、炭素原子数2
〜24のアルケニル、アリール、アルコキシ、アルケニ
ルオキシ、アシルおよびヒドロキシが代表的なものとし
て挙げられ、前記置換基はさらに前記置換基で置換され
てもよい。
【0010】以下に本発明で使用することができるチタ
ニウムカップリング剤の代表的具体例を挙げる。
【化5】
【0011】
【化6】
【0012】
【化7】
【0013】
【化8】
【0014】
【化9】
【0015】
【化10】
【0016】
【化11】
【0017】
【化12】
【0018】
【化13】 本発明の磁気記録媒体の磁性層に含有させる有機チタン
化合物の量は、磁性体1000gに対して5x10-5
ol〜5x10-1molであるのが好ましく、その中で
も5x10-4mol〜5x10-2molであるのがより
好ましい。
【0019】本発明の磁気記録媒体の磁性層に使用する
結合剤としては、従来公知の熱可塑系樹脂、熱硬化系樹
脂、反応型樹脂やこれらの混合物を例示することができ
る。結合剤として使用することができる熱可塑系樹脂と
して、ガラス転移温度が−100〜150℃、数平均分
子量が1,000〜200,000、好ましくは10,
000〜100,000、重合度が約50〜1,000
の範囲内である熱可塑系樹脂を挙げることができる。こ
のような熱可塑系樹脂の具体例として、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−テルなど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
樹脂を挙げることができる。また、熱硬化性樹脂または
反応型樹脂として、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などを
挙げることができる。これらの樹脂については、朝倉書
店発行の「プラスチックハンドブック」に詳細に記載さ
れている。また、公知の電子線硬化型樹脂を使用するこ
ともできる。電子線硬化型樹脂の具体例とその製造方法
については、特開昭62−256219号公報に詳細に
記載されている。これらの樹脂は、単独または組合せて
使用することができる。好ましい樹脂は、塩化ビニル樹
脂、塩化ビニル酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル
ビニルアルコ−ル樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル無水マレ
イン酸共重合体のような塩化ビニル系樹脂から選ばれる
少なくとも一種の樹脂とポリウレタン樹脂の組合せ、ま
たはこれらにポリイソシアネ−トを組み合わせたもので
ある。ポリウレタン樹脂としては、ポリエステルポリウ
レタン、ポリエ−テルポリウレタン、ポリエ−テルポリ
エステルポリウレタン、ポリカ−ボネ−トポリウレタ
ン、ポリエステルポリカ−ボネ−トポリウレタン、ポリ
カプロラクトンポリウレタンなどの、公知のものを例示
することができる。より優れた分散性と耐久性を得るた
めに、これらの結合剤にはCOOM、SO3M、OsO3
M、P=O、(OM)2、O−P=O(OM)2(Mは水
素原子またはアルカリ金属である)、OH、NR2、N+
3(Rは炭化水素基である)、エポキシ基、SH、C
Nなどから選ばれる少なくとも一つ以上の極性基が、共
重合または付加反応によって導入されているのが好まし
い。極性基の量は10-1〜10-8モル/gの範囲内であ
るのが好ましく、10-2〜10-6モル/gの範囲内であ
るのがより好ましい。
【0020】本発明で使用することができる結合剤の具
体例として、ユニオンカ−バイト株式会社製VAGH、
VYHH、VMCH、VAGF、VAGD、VROH、
VYES、VYNC、VMCC、XYHL、XYSG、
PKHH、PKHJ、PKHC、PKFE、日信化学工
業株式会社製MPR−TA、MPR−TA5、MPR−
TAL、MPR−TSN、MPR−TMF、MPR−T
S、MPR−TM、電気化学工業株式会社製1000
W、DX80、DX81、DX82、DX83、日本ゼ
オン株式会社製MR110、MR100、400X11
0A、日本ポリウレタン株式会社製ニッポランN230
1、N2302、N2304、大日本インキ化学工業株
式会社製パンデックスT−5105、T−R3080、
T−5201、バ−ノックD−400、D−210−8
0、クリスボン6109、7209、東洋紡績株式会社
製バイロンUR8200、UR8300、UR870
0、RV530、RV280、大日精化工業株式会社製
ダイフェラミン4020、5020、5100、530
0、9020、9022、7020、三菱化成工業株式
会社製MX5004、三洋化成工業株式会社製サンプレ
ンSP−150、旭化成工業株式会社製サランF31
0、F210などを挙げることができる。本発明の磁性
層に使用することができる結合剤の量は、磁性層中に含
まれる強磁性粉末に対して5〜50重量%の範囲内であ
るのが好ましく、10〜30重量%の範囲内であるのが
より好ましい。塩化ビニル系樹脂を用いる場合には5〜
30重量%、ポリウレタン樹脂合を用いる場合には2〜
20重量%、ポリイソシアネ−トを用いる場合には2〜
20重量%の範囲内で組み合わせるのが好ましい。結合
剤としてポリウレタン樹脂を用いる場合には、ガラス転
移温度が−50〜100℃、破断伸びが100〜200
0%、破断応力が0.05〜10Kg/cm2、降伏点
が0.05〜10Kg/cm2の範囲内にあるものを用
いるのが好ましい。本発明で使用することができるポリ
イソシアネ−トとして、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−トなどのイソ
シアネ−ト類、これらのイソシアネ−ト類とポリアルコ
ールとの生成物、または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−トなどを例示することがで
きる。これらのイソシアネート類の具体例として、日本
ポリウレタン株式会社製コロネートL、コロネ−トH
L、コロネ−ト2030、コロネ−ト2031、ミリオ
ネ−トMRミリオネ−トMTL、武田薬品工業株式会社
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
エル株式会社製デスモジュ−ルL、デスモジュ−ルI
L、デスモジュ−ルNデスモジュ−ルHLなどを挙げる
ことができる。これらは単独で使用してもよいし、硬化
反応性の差を利用して2種以上を組合せて使用してもよ
い。これらのポリイソシアネートは、上層の全結合剤樹
脂に対し通常0〜50重量%、好ましくは0〜30重量
%用いられ、下層の全結合剤樹脂に対し通常0〜40重
量%、好ましくは0〜25重量%用いられる。
【0021】本発明の磁気記録媒体の磁性層は、上記の
ように、強磁性合金粉末と有機チタン化合物を結合剤中
に分散させたものであるが、その他の成分として、研磨
剤、カーボンブラック、潤滑剤、可塑剤などの種々の添
加剤を含有させることができる。以下においてこれらの
成分について説明する。研磨剤としては、α化率が90
%以上のα−アルミナ、β−アルミナ、炭化珪素、酸化
クロム、酸化セリウム、コランダム、人造ダイアモン
ド、窒化珪素、チタンカーバイド、酸化チタン、二酸化
珪素、窒化ホウ素などの、主としてモース硬度6以上の
公知の材料を例示することができる。これらのうち、特
に好ましいものはα−アルミナおよび酸化クロムであ
る。研磨剤は、単独でまたは2種以上を組み合わせて使
用することができる。また、これらの研磨剤同士の複合
体、すなわち、研磨剤を他の研磨剤で表面処理したもの
を使用することもできる。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ていてもよく、主成分
が90%以上であれば効果に変わりない。研磨剤の平均
粒子径は0.03〜0.3μmの範囲内でなければなら
ず、0.05〜0.25μmの範囲内であるのが好まし
い。研磨剤の平均粒子径が0.03μmより小さいと、
研磨能力が小さく、磁性層の強度が不十分で目づまりも
発生しやすい。また、平均粒子径が0.3μmより大き
いと、研磨能が大きくなりすぎて、ヘッドが過度に摩耗
しやすくなるため好ましくない。これらの研磨剤は、平
均粒子径が0.03〜0.3μmの範囲内であれば、必
要に応じて粒子径の異なった2種以上の研磨剤を組み合
わせてもよいし、粒径分布の広い1種類の研磨剤を用い
てもよい。本発明で使用する研磨剤のタップ密度は0.
3〜2g/ml、含水率は0.1〜5%、pHは2〜1
1、比表面積は1〜30m2/gの範囲内であるのが好
ましい。本発明で使用する研磨剤の形状は、針状、球
状、サイコロ状のいずれでもよいが、その一部に角を有
するものが研磨性が高いため好ましい。本発明で使用す
ることができる研磨剤の具体例としては、住友化学工業
株式会社製AKP−50、HIT−50、HIT−5
5、HIT−60、HIT−70、日本化学工業株式会
社製S7、S−1、戸田工業株式会社製100ED、1
40EDなどを挙げることができる。
【0022】研磨剤は、強磁性合金粉末、有機チタン化
合物、結合剤および結合剤の溶剤からなる磁性層形成用
塗布液中に直接添加してもよいし、別途あらかじめ結合
剤中に分散されたもの(固体のものと液状のものを含
む)を磁性層形成用塗布液中に添加してもよい。また、
磁気記録媒体の磁性層表面および磁性層端面に存在する
研磨剤は、5〜130個/100μm2の範囲内である
のが好ましく、5〜90個/100μm2の範囲内であ
るのがより好ましい。本発明の磁気記録媒体の磁性層に
は、平均粒子径20〜100mμのカーボンブラックが
含まれているのが好ましい。カーボンブラックの平均粒
子径が20mμより小さいと摩擦係数が上昇しやすくな
る。また、平均粒子径が100mμより大きいと表面性
が劣化しやすく、電磁変換特性の低下やスペーシングロ
スが発生しやすくなるので好ましくない。磁性層に使用
することができるカーボンブラックとしては、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
レンブラックなどを挙げることができる。カーボンブラ
ックの平均一次粒子径は、20〜100mμの範囲内で
ある。カーボンブラックの比表面積は5〜500m2
g、DBP吸油量は10〜400ml/100g、pH
は2〜10、含水率は0.1〜10%、タップ密度は
0.1〜1g/mlの範囲内であるのが好ましい。分散
剤などで表面処理したり、樹脂でグラフト化したカ−ボ
ンブラックや、表面の一部をグラファイト化したカ−ボ
ンブラックを使用することもできる。これらのカーボン
ブラックは、磁性層形成用塗布液に添加する前に、あら
かじめ結合剤で分散しておいてもよい。これらのカーボ
ンブラックは単独または他のカーボンブラックと組み合
わせて使用することができる。カーボンブラックの添加
量は、強磁性金属粉末の0.1〜30重量%の範囲内で
あるのが好ましい。カーボンブラックは、磁性層の摩擦
係数を低減するために使用するが、遮光性付与、膜強度
向上などの作用を示すカーボンブラックを併用すること
もできる。また、目的に応じて、前述した粒子径よりも
粒子径が小さいカーボンブラックを併用することもでき
る。磁性層に使用するカーボンブラックを選択する際に
は、たとえば、カ−ボンブラック協会編「カ−ボンブラ
ック便覧」を参考にすることができる。
【0023】本発明の磁気記録媒体の磁性層には、さら
に目的に応じて、分散剤、潤滑剤、帯電防止剤、界面活
性剤、可塑剤などの添加剤を含有させることができる。
添加剤としては、潤滑効果、帯電防止効果、分散効果、
可塑効果などを有するものを使用することができる。た
とえば、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、
極性基を有するシリコ−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いて
も、分岐していてもよい)、炭素数12〜22のアルコ
キシアルコ−ル、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
合を含んでいても、分岐していてもよい)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、炭素数10〜
24の脂肪酸とアルコールからなる脂肪酸エステル(不
飽和結合を含んでいても、分岐していてもよい)などを
使用することができる。これらの具体例として、ステア
リン酸アミド、ミリスチン酸アミド、ステアリン酸ブチ
ル、オレイン酸オレイル、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−ルなどを挙
げることができる。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
ニウム類など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などの両性界面活性剤
などを挙げることもできる。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。これらの分散剤、潤滑剤、帯電
防止剤、界面活性剤、可塑剤などの添加剤は、必ずしも
100%純粋なものである必要はなく、主成分以外に異
性体、未反応物、副反応物、分解物、酸化物などの不純
物成分が含まれていてもよい。これらの不純物成分の含
有量は、30%重量以下であるのが好ましく、10重量
%以下であるのがより好ましい。
【0024】本発明で使用することができる有機溶媒と
して、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などのケトン類、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−ルなどのエステル類、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、ジクロルベンゼンなどの塩素化炭化水素類、N、N
−ジメチルホルムアミド、ヘキサンなどを挙げることが
できる。これらの有機溶媒は、任意の比率で使用するこ
とができる。使用する有機溶媒は、必ずしも100%純
粋なものである必要はなく、主成分以外に異性体、未反
応物、副反応物、分解物、酸化物、水分等の不純物成分
が含まれていてもよい。これらの不純物成分の含有量は
30%重量以下であるのが好ましく、10%重量以下で
あるのがより好ましい。
【0025】本発明の磁気記録媒体においては、支持体
と磁性層の間に無機粉末と結合剤からなる非磁性層を設
ける。非磁性層に使用する無機粉末として、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、金属硫化物などを例示することができる。中でも、
入手の容易性、コスト、粒度分布のコントロールの容易
性などから、酸化チタンまたはα−酸化鉄を使用するの
が特に好ましい。α−酸化鉄は、針状または紡錘形状の
ものが好ましく、長軸長の平均サイズが0.05〜0.
3μmの範囲、長軸長/短軸長の比が3〜10の範囲に
あって、pHが8〜11の範囲にあるものが好ましい。
他方、酸化チタンは球状のものであって、その比表面積
が50〜80m2/gの範囲にあり、pHが8〜11の
範囲にあるものが好ましい。また、その粒子径は0.0
1〜0.1μmのものが好ましい。非磁性層の結合剤と
しては、前述の磁性層の結合剤として記載したものを使
用することができる。非磁性層における結合剤の量は非
磁性粒子に対して、5〜25重量%の範囲内が好まし
い。非磁性層には、磁気記録媒体の表面電気抵抗Rsを
低下させる目的、磁性面に垂直な方向での磁気記録媒体
の光透過率を小さくする目的、非磁性層のマイクロビッ
カーズ硬度を所望の範囲(好ましくは30〜50kg/
mm2の範囲)とする目的等、種々の目的のために、カ
ーボンブラックを含有させておくことが好ましい。カー
ボンブラックの量は非磁性粒子に対して1〜50重量%
の範囲で含有させることが好ましい。また、非磁性層に
は潤滑剤としての脂肪酸を含有させておくことが好まし
い。この脂肪酸は、磁性層の表面へ少しずつマイグレー
トして、常に一定の動摩擦係数を与える機能を有する。
好適な脂肪酸は、炭素数12〜24の飽和または不飽和
の一塩基性脂肪酸であり、例えばラウリン酸、ミリスチ
ン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、オレイ
ン酸、リノール酸、リノレイン酸、エライジン酸などを
挙げることができ、特にラウリン酸、ミリスチン酸、パ
ルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、オレイン酸が好
ましい。下層塗布層への脂肪酸の添加量は、非磁性粒子
に対して0.3〜3重量%の範囲から選ばれる。
【0026】本発明の磁気記録媒体には、磁性層および
非磁性層を設けた側とは反対側の支持体面上にバックコ
ート層が設けられているのが好ましい。バックコート層
には、以下に示すような種々の材料を含有させることが
できる。バックコート層には、カーボンブラックなどの
粒状物質を使用することができる。特に、平均粒子径が
異なる二種類のカーボンブラックを使用するのが好まし
い。その場合、平均粒子径10〜20mμの微粒子状カ
ーボンブラックと平均粒子径230〜300mμの粗粒
子状カーボンブラックを組み合わせて使用するのが好ま
しい。一般に、微粒子状カーボンブラックを添加すれ
ば、バックコート層の表面電気抵抗と光透過率を低く設
定することができる。磁気記録装置の中には、テープの
光透過率を利用し、動作の信号に使用しているものも多
いが、このような装置には特に微粒子状カーボンブラッ
クを添加するのが有効である。また、微粒子状カーボン
ブラックは一般に潤滑剤の保持力に優れており、潤滑剤
併用時、摩擦係数の低減化に寄与する。一方、粒子径が
230〜300mμの粗粒子状カーボンブラックは、固
体潤滑剤としての機能を有しており、またバック層の表
面に微小突起を形成し、接触面積を低減化することによ
って摩擦係数の低減化に寄与する。しかし、粗粒子状カ
ーボンブラックは、過酷な走行系では、テープ摺動によ
りバックコート層からの脱落が生じ易くなり、エラー比
率の増大につながる欠点を有している。本発明で用いる
ことができる微粒子状カーボンブラックの具体的な商品
として、RAVEN2000B(18mμ)、RAVE
N1500B(17mμ)(以上、コロンビアカーボン
社製)、BP800(17mμ)(キャボット社製)、
PRINNTEX90(14mμ)、PRINTEX9
5(15mμ)、PRINTEX85(16mμ)、P
RINTEX75(17mμ)(以上、デグサ社製)、
#3950(16mμ)(三菱化成工業(株)製)を例
示することができる。また、粗粒子状カーボンブラック
の具体的な商品の例として、サーマルブラック(270
mμ)(カーンカルプ社製)、RAVEN MTP(2
75mμ)(コロンビアカーボン社製)を例示すること
ができる。バックコート層において、平均粒子径の異な
る二種類のカーボンブラックを使用する場合、10〜2
0mμの微粒子状カーボンブラックと230〜300m
μの粗粒子状カーボンブラックの含有比率(重量比)
は、98:2〜75:25の範囲に設定するのが好まし
く、中でも95:5〜85:15の範囲内に設定するの
がより好ましい。また、バックコート層におけるカーボ
ンブラック(微粒子状と粗粒子状を加えた場合において
は、その全量)の含有量は、結合剤100重量部に対し
て、通常30〜80重量部の範囲内であり、好ましくは
45〜65重量部の範囲内である。
【0027】本発明の磁気記録媒体のバックコート層に
は、さらに有機チタン化合物を含有させることができ
る。中でも、チタニウムカップリング剤を使用するのが
好ましい。チタニウムカップリング剤は、磁性層に使用
できるものとして上で例示したチタニウムカップリング
剤の中から適宜選択して使用することができる。バック
コート層に有機チタン化合物を使用することによって、
バックコート層が平滑で耐傷性が良好な磁気記録媒体に
することができる。本発明の磁気記録媒体のバックコー
ト層に含有させる有機チタン化合物の量は、カーボンブ
ラック1000gに対して5x10-5mol〜5x10
-1molであるのが好ましく、その中でも5x10-4
ol〜5x10-2molであるのがより好ましい。本発
明の磁気記録媒体のバックコート層には、上記有機チタ
ン化合物とカーボンブラックの他に、モース硬度が3〜
4.5で粒子径が5〜500μmの軟質無機粉体、モー
ス硬度が5〜9で粒子径が5〜500μmの硬質無機粉
体、またはその両方をさらに含有させるのが好ましい。
軟質無機粉体または硬質無機粉体を含有させることによ
って、磁気記録媒体の滑性と耐傷性をさらに改善するこ
とができる。また、軟質無機粉体と硬質無機粉体を組み
合わせて使用すれば、いずれか一方のみを使用した場合
に比べて、さらに一段と滑性と耐傷性を改善することが
できる。バックコート層に使用することができるモース
硬度が3〜4.5の軟質無機粉体として、炭酸カルシウ
ム、酸化亜鉛、タルク等を例示することができるが、こ
れら以外の粉体も使用することができる。この中では、
炭酸カルシウムを使用するのが好ましい。磁気テープに
おいては、炭酸カルシウムをバックコート層に添加する
ことによって、繰り返し走行の摩擦係数を安定化させる
ことができる。このとき、摺動ガイドポールを削ること
もない。バックコート層に含有させる炭酸カルシウム
は、平均粒子径が30〜50mμの範囲内であるのが好
ましい。この範囲の平均粒子径のものを使用することに
より、テープの繰り返し摺動による耐久性に優れたバッ
ク層が得られ、又、長期保存性に優れた磁気記録媒体を
容易に得ることができる。バックコート層内の炭酸カル
シウムの含有量は、カーボンブラック100重量部に対
して10〜140重量部の範囲内であるのが好ましく、
中でも35〜100重量部であるのがより好ましい。
【0028】モース硬度が5〜9の硬質無機粉体は、テ
ープに繰り返し走行耐久性を付与し、バックコート層を
強化する目的で使用される。硬質無機粉体を前記のカー
ボンブラックや炭酸カルシウムとともに使用すると、そ
のフィラー効果により、繰り返し摺動に対する劣化が少
ないバックコート層になる。また、バックコート層に硬
質無機粉体を使用すると、適度の研磨力が生じ、テープ
ガイドポール等への付着が低減する。特に炭酸カルシウ
ムと併用すると、表面の粗いガイドポールに対しての摺
動特性が向上し、バックコート層の摩擦係数の安定化も
図ることができる。本発明で用いるモース硬度5〜9の
硬質無機粉体は、平均粒子径が80〜250mμの範囲
内であるものが好ましく、その中でも100〜210m
μの範囲内であるものがより好ましい。バックコート層
に導入することができるモース硬度が5〜9の硬質無機
粉体としては、例えば、α−酸化鉄、α−アルミナ、酸
化クロム(Cr23)を挙げることができる。これらの
粉末は、それぞれ単独で用いてもよいし、あるいは組み
合わせて用いてもよい。これらの中では、α−酸化鉄ま
たはα−アルミナを使用するのが好ましい。モース硬度
が5〜9の硬質無機粉体の含有量は、カーボンブラック
100重量部に対して通常3〜30重量部であり、中で
も3〜20重量部であるのが好ましい。本発明の磁気記
録媒体のバックコート層には、とくに上記平均粒子径の
異なる二種類のカーボンブラック、前記特定のモース硬
度を有する無機粉体および炭酸カルシウムが含まれてい
るのが好ましい。バックコート層には、さらに結合剤や
潤滑剤を使用することができる。結合剤や潤滑剤は、磁
性層または非磁性層に使用できるものとして上で例示し
たものの中から適宜選択して使用することができる。バ
ックコート層において、潤滑剤は、結合剤樹脂100重
量部に対して通常1〜5重量部の範囲で添加される。
【0029】本発明で使用することができる非磁性支持
体として、ポリエチレンテレフタレ−ト、ポリエチレン
ナフタレートなどのポリエステル類、ポリオレフィン
類、セルロ−ストリアセテ−ト、ポリカ−ボネ−ト、ポ
リアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリスルフ
ォン、アラミド、芳香族ポリアミドなどの公知のフィル
ムを挙げることができる。これらの支持体には、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、除塵処理などを行なっておいてもよい。本発明の
目的を達成するためには、非磁性支持体として、中心線
平均表面粗さが0.001〜0.03μmの範囲内にあ
るものを用いるのが好ましく、その中でも0.001〜
0.02μmの範囲内にあるものを用いるのがより好ま
しく、その中でも0.001〜0.01μmの範囲内に
あるものを用いるのがもっとも好ましい。また、これら
の支持体は、単に中心線平均表面粗さが小さいだけでは
なく、1μm以上の粗大突起が存在しないことが好まし
い。表面粗さは、必要に応じて支持体に添加されるフィ
ラ−の大きさと量によって、自由にコントロ−ルするこ
とができる。これらのフィラ−の例として、Ca、S
i、Tiなどの酸化物や炭酸塩の他、ポリエステル系、
アクリル系などの有機微粉末を挙げることができる。本
発明で使用する非磁性支持体のテ−プ走行方向のF−5
値は5〜50Kg/mm2の範囲内にあるのが好まし
く、テ−プ幅方向のF−5値は3〜30Kg/mm2
範囲内にあるのが好ましい。テ−プ長手方向のF−5値
はテ−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この
限りでない。また、本発明で使用する支持体を100℃
に30分間維持した後のテ−プ走行方向および幅方向の
熱収縮率は、3%以下であるのが好ましく、1.5%以
下であるのがより好ましい。また、80℃に30分維持
した後の熱収縮率は、1%以下であるのが好ましく、
0.5%以下であるのがより好ましい。非磁性支持体の
破断強度は、両方向とも5〜100Kg/mm2の範囲
内であり、弾性率は100〜2000Kg/mm2の範
囲内であるのが好ましい。
【0030】本発明の磁気記録媒体には、非磁性支持体
の一方の側に上述の非磁性層と磁性層を順に有する構成
を有するものが広く含まれる。上述のバックコート層
は、非磁性層と磁性層が設けられている側とは反対の支
持体面上に設けることが好ましいが、設けられていない
ものも本発明に含まれる。また、本発明の磁気記録媒体
には、非磁性層、磁性層、バックコート層以外の層を有
するものも含まれる。例えば、軟磁性粉末を含む軟磁性
層、第2の磁性層、クッション層、オーバーコート層、
接着層、保護層などを有していてもよい。これらの層
は、その機能を有効に発揮することができるように適切
な位置に設けることができる。本発明の磁気記録媒体の
磁性層の厚さは、例えば0.05〜1μm、好ましくは
0.05〜0.5μm、さらに好ましくは0.1〜0.
3μmにすることができる。また、非磁性層の厚さは、
例えば0.5〜3μm、好ましくは0.8〜3μmにす
ることができる。非磁性層の厚さは、磁性層よりも厚い
のが好ましい。また、磁性層を2層有する磁気記録媒体
も好ましい。この場合は、例えば上層を0.2〜2μ
m、好ましくは0.2〜1.5μmにし、下層を0.8
〜3μmにすることができる。なお、磁性層を単独で有
する場合は、通常0.2〜5μm、好ましくは0.5〜
3μm、さらに好ましくは0.5〜1.5μmにする。
また、非磁性支持体と磁性層の間に軟磁性層を有する場
合は、例えば磁性層を0.05〜1μm、好ましくは
0.05〜0.5μmにし、軟磁性層を0.8〜3μm
にすることができる。
【0031】このような層構成を有する本発明の磁気記
録媒体は、当業者に周知の方法のいずれかに従って製造
することができる。典型的な製造方法として、各層形成
用の塗布液を調製して、それぞれを同時または逐次塗布
し磁場配向して乾燥することによって製造する方法を例
示することができる。磁性層を形成するための磁性層形
成用塗布液は、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行なう混合工程を経て
調製する。各工程は、それぞれ2段階以上に分けて実施
してもよい。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、溶剤などのすべての材料
は、いずれの工程で添加してもよく、また、その工程の
最初に添加してもよいし途中で添加してもよい。また、
各原料を2つ以上の工程に分けて添加することもでき
る。たとえば、ポリウレタンを、混練工程、分散工程、
分散後の粘度調整を目的とする混合工程に分けて添加し
てもよい。本発明の磁気記録媒体は、公知の製造技術を
用いて製造することができる。混練装置としては、オー
プンニーダー、連続ニ−ダー、加圧ニ−ダーなどを利用
することができる。これらの混練装置内で、強磁性粉末
または非磁性粉末100重量部に対して15〜500重
量部の範囲の溶剤を用いて、溶剤強磁性粉末または非磁
性粉末と、結合剤の一部または全部を混練することがで
きる。結合剤の一部を混練する場合には、全結合剤の3
0重量%以上を混練するのが好ましい。これらの混練処
理の詳細については、特開平1−106338号公報お
よび特開昭64−79274号公報に記載されている。
磁性層形成用塗布液は、塗布液の塗布方法として一般的
に用いられている方法にしたがって非磁性支持体上に塗
布することができる。例えば、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などの方法
を用いて磁性層を形成することができる。
【0032】非磁性支持体上に、非磁性層および磁性層
を設けるときには、以下に例示する方法を使用すること
ができる。すなわち、磁性層形成用塗布液の塗布方法と
して一般的に用いられているグラビア塗布、ロール塗
布、ブレード塗布、エクストルージョン塗布等の塗布装
置によって非磁性層形成用塗布液を塗布し、乾燥した
後、特公平1−46186号公報、特開昭60−238
179号公報、特開平2−265672号公報に開示さ
れている支持体加圧型エクストルージョン塗布装置を用
いて磁性層形成用塗布液を塗布する方法;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
布等の塗布装置を用いて非磁性層形成用塗布液を塗布
し、非磁性層が湿潤状態にあるうちに特公平1−461
86号公報、特開昭60−238179号公報、特開平
2−265672号公報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を用いて磁性層形成用塗布
液を塗布する方法;特開昭63−88080号公報、特
開平2−17971号公報、特開平2−265672号
公報に開示されているような二つの塗布液用スリットを
備えた単一の塗布ヘッドからなる塗布装置を用いて、非
磁性層形成用塗布液と磁性層形成用塗布液をほぼ同時に
塗布する方法;特開平2−174965号公報に開示さ
れているバックアップローラ付きのエクストルージョン
塗布装置を用いて、非磁性層形成用塗布液と磁性層形成
用塗布液をほぼ同時に塗布する方法などを用いることが
できる。これらの方法の中では、非磁性層が湿潤状態に
ある間に磁性層形成用塗布液を非磁性層上に塗布する方
法を用いるのが好ましく、非磁性支持体上に非磁性層と
磁性層をほぼ同時に設ける方法を用いるのがさらに好ま
しい。非磁性支持体上に二層以上の磁性層を設ける場合
も、同様の方法を用いることができる。磁気記録媒体を
製造するためには、磁性層を強力に配向する必要があ
る。配向は、1000G以上のソレノイドと2000G
以上のコバルト磁石を併用して行なうのが好ましい。ま
た、乾燥後の配向性が最も高くなるように、配向前にあ
らかじめ磁性層を適度に乾燥させておくのが好ましい。
ただし、磁気記録媒体をディスク媒体として用いる場合
には、配向をランダマイズする方法を用いる必要があ
る。塗布層の形成及び乾燥後、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
特使の高い磁気記録媒体を得ることができる。カレンダ
処理ロ−ルとしては、エポキシ、ポリイミド、ポリアミ
ド、ポリイミドアミドなどの耐熱性のあるプラスチック
ロ−ルを使用することができる。また、金属ロ−ル同士
でカレンダー処理をすることもできる。カレンダー処理
温度は70〜150℃の範囲内であるのが好ましく、8
0〜150℃の範囲内であるのがより好ましい。線圧力
は200〜500Kg/cmの範囲内であるのが好まし
く、300〜400Kg/cmの範囲内であるのがより
好ましい。
【0033】磁気記録媒体の磁性層表面およびその反対
面のSUS420Jに対する摩擦係数は、0.5以下で
あるのが好ましく、0.3以下であるのがより好まし
く、0.25〜0.1の範囲がもっとも好ましい。ま
た、表面固有抵抗は105〜1012オ−ム/sqの範囲
内であるのが好ましく、磁性層の0.5%伸びでの弾性
率は、走行方向、幅方向とも、100〜2000Kg/
mm2の範囲内であるのが好ましい。破断強度は1〜3
0Kg/cm2の範囲内であるのが好ましく、磁気記録
媒体の弾性率は、走行方向、長い方向とも、100〜1
500Kg/mm2の範囲内であるのが好ましい。残留
のびは0.5%以下が適当であり、0.3%以下がより
好ましい。100℃以下における熱収縮率は1%以下で
あるのが好ましく、0.5%以下であるのがより好まし
く、0.1%以下であるのがもっとも好ましい。本発明
の磁気記録媒体の磁性層や非磁性層中に含まれる残留溶
媒の量は、100mg/m2以下であるのが好ましく、
10mg/m2以下であるのがより好ましい。本発明の
磁気記録媒体の磁性層や磁性層の空隙率は、30容量%
以下であるのが好ましく、10容量%以下であるのがよ
り好ましい。本発明の磁気記録媒体の磁気特性は、磁場
5KOeで測定したときのテ−プ走行方向の角形比が
0.70以上であるのが好ましく、0.80以上である
のがより好ましく、0.90以上であるのがもっとも好
ましい。テ−プ走行方向に対して直角な二つの方向の角
型比は、走行方向の角型比の80%以下であるのが好ま
しい。また、磁性層のSFDは0.6以下であるのが好
ましく、0.3以下であるのがより好ましい。
【0034】
【実施例】以下に実施例を記載して、本発明をさらに具
体的に説明する。以下の実施例に記載される成分、割
合、手順等は、本発明の精神から逸脱しない限り適宜変
更することができる。したがって、本発明の範囲は以下
の実施例に示す具体例に制限されるものではない。 (磁気記録媒体の製造)本発明の磁気記録媒体と比較用
の磁気記録媒体を以下の手順にしたがって製造した。表
1に記載される非磁性層形成用の各成分を連続ニーダー
で混練した後、サンドミルを用いて分散させた。得られ
た分散液にポリイソシアネート(コロネートL、日本ポ
リウレタン工業(株)製)2.5部および酢酸ブチル4
0部を加えて、平均孔径1μmのフィルターを通して濾
過することによって非磁性層形成用塗布液を調製した。
【0035】
【表1】 (注1)TiO2含有量90%以上、平均一次粒子径0.035μm、 BET法による比表面積40m2/g、pH7.0、 DBP吸油量27〜38g/100g、モース硬度6.0、 表面処理剤(Al23) (注2)平均一次粒子径16mμ、DBP吸油量80ml/100g、 pH8.0、BET法による比表面積250m2/g、 揮発分1.5% (注3)数平均分子量36,000、Tg94℃、 −SO3Na基6.0×10-5eq/g、 [構造] [モル] 水素化ビスフェノールA 0.6 ビスフェノールAのポリプロピレンオキシド付加物 0.3 ビス(2−ヒドロキシエチル)スルホイソフタレート のナトリウム塩 0.05 ジフェニルメタンジイソシアネート 1.0 トリメチロールプロパン 0.05
【0036】表2に記載されるチタニウムカップリング
剤以外の磁性層形成用の各成分を連続ニーダーで混練し
た。その後、チタニウムカップリング剤を添加してサン
ドミルを用いて分散させた。得られた分散液にポリイソ
シアネート(コロネートL、日本ポリウレタン工業
(株)製)3部および酢酸ブチル40部を加えて、平均
孔径1μmのフィルターを通して濾過することによって
磁性層形成用塗布液を調製した。このとき、強磁性金属
粉末の種類、チタニウムカップリング剤の種類と添加
量、極性基含有塩化ビニル系共重合体の添加量を変え
て、組成の異なる磁性層形成用塗布液を調製した(表4
参照)。なお、強磁性金属粉末は、下記の強磁性金属粉
末のいずれかを選択して使用した。 強磁性金属粉末A:Fe−Co系(Co含有量30原子
%)、抗磁力(Hc)2,350エルステッド、飽和磁
化量(σs)147emu/ml、比表面積47m2
g 強磁性金属粉末B:Fe−Co系(Co含有量10原子
%)、抗磁力(Hc)1,650エルステッド、飽和磁
化量(σs)120emu/ml、比表面積58m2
g 強磁性金属粉末C:Fe−Co系(Co含有量5原子
%)、抗磁力(Hc)1,450エルステッド、飽和磁
化量(σs)120emu/ml、比表面積58m2
g 強磁性金属粉末D:強磁性金属粉末Aを、1重量%の粉
末状チタニウムカップリング剤(43)を含むメチルエ
チルケトンに浸漬して攪拌し、24時間放置後に濾過し
て乾燥することによって調製した粉末 強磁性金属粉末E:強磁性金属粉末Aを、メチルエチル
ケトンに浸漬して攪拌し、24時間放置後に濾過して乾
燥することによって調製した粉末
【0037】
【表2】 (注1)−SO3K基含有量5×10-6モル/g、重合度350、 エポキシ基含有量:モノマー単位で3.5重量% (注2)数平均分子量36,000、Tg94℃、 −SO3Na基6.0×10-5eq/g、 [構造] [モル] 水素化ビスフェノールA 0.6 ビスフェノールAのポリプロピレンオキシド付加物 0.3 ビス(2−ヒドロキシエチル)スルホイソフタレート のナトリウム塩 0.05 ジフェニルメタンジイソシアネート 1.0 トリメチロールプロパン 0.05 (注3)チタニウムカップリング剤の添加量は、強磁性金属粉末A、B またはCを使用する磁気記録媒体1〜18および23〜26に おいては、磁性体1000gあたり5x10-3molまたは0 である(添加の有無は表4にて指定)。また、チタニウムカッ プリング剤で処理した強磁性金属粉末DまたはEを使用する磁 気記録媒体においては、チタニウムカップリング剤の添加量は これらの各強磁性金属粉末に含まれる量である(上記の強磁性 金属粉末DおよびEの製造工程参照)。
【0038】表3に記載されるバックコート層形成用の
各成分を連続ニーダーで混練した後、サンドミルを用い
て分散させた。得られた分散液を1μmの平均孔径を有
するフィルターを用いて濾過することによって、バック
コート層形成用塗布液を調製した。
【表3】
【0039】調製した非磁性層形成用塗布液と磁性層形
成用塗布液を、乾燥後の厚さがそれぞれ1.7μmおよ
び0.2μmになるように、長尺状のポリエチレンナフ
タレート(PEN)支持体(厚さ5.3μm)上に同時
重層塗布した。塗布した2つの層が湿潤状態にあるうち
に、3000ガウスの磁束密度を有するコバルト磁石と
1500ガウスの磁束密度を有するソレノイドを用いて
配向処理を行った。その後、乾燥することによって非磁
性層および磁性層を形成した。磁性層とは反対側の支持
体面上に、調製したバックコート層形成用塗布液を乾燥
後の厚さが0.4μmになるように塗布し、乾燥するこ
とによってバックコート層を形成した。これによって、
支持体の一方の側に非磁性層および磁性層を有し、他方
の面にバックコート層を有する磁気記録積層体ロールが
得られた。この磁気記録積層体ロールを120℃の熱処
理ゾーン中をテンション3.0kg/mで5秒間走行さ
せ、加熱処理を行った。その後、さらに加熱処理後の磁
気記録積層体ロールを金属ロールのみから構成される7
段のカレンダー処理機(温度90℃、線圧300kg/
cm2)に通してカレンダー処理を行い、テンション5
kgで巻き取った。この磁気記録積層体ロールを70℃
の熱処理ゾーンに24時間保存した後、8mm幅にスリ
ットして磁気記録媒体を製造した。また、非磁性層形成
用塗布液を使用しないで上記製造方法を繰り返して行
い、磁性層の乾燥後の厚さが1.7μm、支持体の厚さ
が5.3μm、バックコート層の乾燥後の厚さが0.4
μmである対照用の磁気記録媒体もあわせて製造した。
【0040】(出力試験の方法と評価)製造した各磁気
記録媒体について、以下の方法にしたがって出力試験を
行った。入出力特性曲線の最大再生出力の90%の出力
での記録電流値より4dB大きな電流(最適記録電流)
で、各磁気記録媒体に記録再生した。記録波長は0.4
88μm、及び22μmの出力とした。出力の測定は、
外当て式ドラムテスタを用いて、相対速度10.2m/
秒で測定した。ヘッドは、Bsが1.5TのFe系ヘッ
ドを使用した。結果は、磁気記録媒体1の再生出力を0
dBとしたときの相対値として表した。 (耐傷性試験の方法と評価)製造した各磁気記録媒体に
ついて、以下の方法にしたがって耐傷性試験を行った。
直径8mmのアルミナの球に50gの荷重をかけて、2
3℃、湿度70%の環境下で磁性層表面の同一箇所を2
0回擦った。その後、磁性層上の傷の幅を求めて、磁気
記録媒体1の傷を基準として下記の式で耐傷性を評価し
た。
【数1】(試験した磁気記録媒体の傷の幅)/(磁気記
録媒体1の傷の幅) (結果)各磁気記録媒体に対する試験結果は、以下の表
に示すとおりであった。
【0041】
【表4】
【0042】表の結果は、抗磁力1500エルステッド
以上4000エルステッド未満の磁性体粉末(強磁性金
属粉末A、BおよびD)と有機チタン化合物を含む磁性
層と非磁性層を有する本発明の磁気記録媒体は、出力が
高く、耐傷性が良好で、ノイズが低いことを示してい
る。このような優れた効果は、強磁性金属粉末と有機チ
タン化合物を他の成分とともに分散時に混合した場合で
あっても(強磁性金属粉末AおよびB)、分散前に混合
した場合であっても(強磁性金属粉末D)同等に確認さ
れる。また、抗磁力が上記範囲内であって、かつ飽和磁
化量が125emu/g以上200emu/g以下の範
囲内にある磁性体粉末(強磁性金属粉末A)を使用すれ
ば、出力と耐傷性はより良好になる。さらに、結合剤
(極性基含有塩化ビニル共重合体)の使用量を10部か
ら8部へ減らすことによって出力はさらに改善される。
これに対して、上記範囲外の抗磁力を有する磁性体粉末
を使用した場合は、たとえ有機チタン化合物と組み合わ
せたとしても出力やノイズの顕著な改善は見られない
(磁気記録媒体15〜18)。また、たとえ上記範囲内
の抗磁力を有する磁性体粉末を使用した場合であって
も、有機チタン化合物と組み合わせなければ耐傷性の顕
著な改善は見られない(磁気記録媒体9、10、13お
よび14)。さらに、上記範囲内の抗磁力を有する磁性
体粉末を有機チタン化合物と組み合わせて磁性層に使用
した場合であっても、非磁性層を設けていない場合はノ
イズが悪化する(磁気記録媒体23〜26)。以上よ
り、出力と耐傷性を高めてノイズを低減するためには、
抗磁力1500エルステッド以上4000エルステッド
未満の磁性体粉末と有機チタン化合物を組み合わせて含
有する磁性層と非磁性層を設ける必要があることが明ら
かである。
【発明の効果】抗磁力1500エルステッド以上400
0エルステッド未満の磁性体粉末、有機チタン化合物お
よび結合剤を含有する磁性層と非磁性層を有する本発明
の磁気記録媒体は、出力と膜強度が高くてノイズが小さ
いという優れた効果を有する。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】非磁性支持体の一方の側に無機質粉末と結
    合剤を含有する非磁性層を有し、さらに該非磁性層の上
    に抗磁力1,500エルステッド以上4,000エルス
    テッド未満の磁性体粉末、有機チタン化合物および結合
    剤を含有する磁性層を有することを特徴とする磁気記録
    媒体。
  2. 【請求項2】磁性層に含まれる磁性体粉末の飽和磁化量
    が125emu/g以上200emu/g以下である強
    磁性粉末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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