JPH1131319A

JPH1131319A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH1131319A
Application number: JP9182518A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Kubota; 和典久保田; Fumio Echigo; 文雄越後; Yukihiro Shimazaki; 幸博島崎; Takumi Haneda; 匠羽根田; Hirobumi Ito; 博文伊藤; Tetsuo Fuchi; 鉄男渕; Kiyoshi Obata; 清小畑
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-07-08
Filing date: 1997-07-08
Publication date: 1999-02-02
Also published as: US6037037A

Abstract

(57)【要約】【課題】下層非磁性層と上層磁性層からなる塗布層を
有する薄層多層磁気記録媒体の各層の成分、特性の関係
などを適正化することにより、記録媒体の電磁変換特性
と耐久性を改良する。【解決手段】非磁性層に、平均長軸長が０．２５〜
１．０μｍであって平均短軸長が０．００５〜０．０１
５μｍである非磁性針状体と、この非磁性針状体の１５
〜３０重量％であってガラス転移温度（Ｔｇ₁）が３０
〜５０℃である第１の結合剤樹脂と、この第１の結合剤
樹脂の２〜１５重量％の脂肪酸エステルとを含ませ、一
方、乾燥膜厚が０．５μｍ以下である磁性層には、強磁
性粉末と、ガラス転移温度（Ｔｇ₂）が４０〜７０℃で
ある第２の結合剤樹脂とを含ませ、さらに、Ｔｇ₁はＴ
ｇ₂よりも５℃以上低く、前記各層とフィルムとを含む
媒体全体の厚さが１２μｍ以下である磁気記録媒体とし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録媒体に関
するものであり、さらに詳しくは、非磁性層と磁性層と
を積層してなる塗布型の磁気記録媒体に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ビデオテープ等の磁気記録媒
体としては、フィルム状の非磁性支持体表面に磁性金属
の蒸着膜を形成してなる蒸着型磁気記録媒体と、支持体
上に磁性粉末が分散した塗料の塗膜を形成し、この塗膜
を乾燥してなる塗布型磁気記録媒体とが知られている。
蒸着型の磁気記録媒体は、磁性層中に磁性金属が高密度
に存在し、かつ磁性層の厚みを薄くできることから、高
出力特性が得られるという利点を有している。しかしな
がら、蒸着型の磁気記録媒体は磁性金属の蒸着という煩
雑な作業を経て製造されるために生産性が低く、また磁
性層が金属膜であるため酸化されやすく、長期保存性に
欠ける。一方、塗布型の磁気記録媒体は、磁性粉末表面
に結合剤樹脂が被覆しているために、酸化されにくく、
長期保存性に優れている。また、塗布スピードを自在に
コントロールできることから、生産性にも優れている。
しかしながら、かかる塗布型の磁気記録媒体において
は、高出力特性を得るために磁性層を薄くすることによ
って、自己減磁作用を抑制しなければならない。そのた
め、非磁性支持体表面の表面粗さの影響を受け電磁変換
特性が低下し、磁性層が薄くなることで耐久性も悪くな
る。

【０００３】そこで、かかる不具合を解消できるものと
して、支持体表面に非磁性塗料により作製した非磁性層
を形成し、この非磁性層上に、磁性塗料により作製した
磁性層を形成し、非磁性層および磁性層を同時乾燥させ
た二層構成の塗布型磁気記録媒体が提案されている（例
えば特開昭６３−１９１３１５号公報）。このような二
層構成の塗布型磁気記録媒体にすることにより、非磁性
層の厚みを大きくすることで、磁性層表面が支持体表面
の表面粗さの影響をほとんど受けず、電磁変換特性を向
上させることができる。また、高出力化のために磁性層
を薄く形成しても、非磁性層で塗膜の強度を高く維持す
ることができるという利点も有している。しかし、この
ような二層構成の磁気記録媒体に配向処理を行う場合、
配向磁場により磁性体が回転運動し、上下層の界面での
乱れが生じるので、充分な表面性が得られない。そこ
で、下層非磁性層中に針状の無機顔料を含ませることに
よって、磁場配向による上下層の界面での乱れを防ぐこ
とが提案されている（特開平７−３２６０３７号公
報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年、高転送レート、
高密度記録を行うために、テープとヘッド間の相対速度
が高くなり、さらに、シリンダーヘッドの回転速度が上
昇してきている。シリンダーヘッドが高回転化すると、
ヘッド凹部に流入する空気の量が増加し、この空気の流
れによって、磁気記録媒体がより強くヘッドと接着する
ことになり、テープに加わる衝撃は増大する。一方、カ
セットサイズの小型化、記録の高容量化のために、テー
プの薄膜化が進んでいる。したがって、今まで以上に、
電磁変換特性を良好に維持しながら、テープの機械的強
度、特にテープ走行方向のヤング率を向上させることが
望まれている。前記従来の塗布型磁気記録媒体は、この
ような要求に必ずしも応えられるものではなかった。

【０００５】本発明は、電磁変換特性が良好であり、走
行性および耐久性等の機械的特性にも優れている塗布型
の磁気記録媒体を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の磁気記録媒体は、非磁性フィルムの一方の
表面に、非磁性層と、乾燥膜厚が０．５μｍ以下である
磁性層とをこの順に塗布した磁気記録媒体において、前
記非磁性層は、平均長軸長が０．２５〜１．０μｍであ
って平均短軸長が０．００５〜０．０１５μｍである非
磁性針状体と、この非磁性針状体の１５〜３０重量％で
あってガラス転移温度（Ｔｇ₁）が３０〜５０℃である
第１の結合剤樹脂と、この第１の結合剤樹脂の２〜１５
重量％の脂肪酸エステルとを含み、前記磁性層は、強磁
性粉末と、ガラス転移温度（Ｔｇ₂）が４０〜７０℃で
ある第２の結合剤樹脂とを含み、第１の結合剤樹脂のガ
ラス転移温度（Ｔｇ₁）は、第２の結合剤樹脂のガラス
転移温度（Ｔｇ₂）よりも５℃以上低く、前記各層とフ
ィルムとを含む媒体全体の厚さが１２μｍ以下であるこ
とを特徴とする。

【０００７】このように、非磁性層に非磁性針状体を含
有させることのみならず、この針状体の形状や、非磁性
層および磁性層に含まれるその他の成分の量および特性
を最適化することにより、電磁変換特性および機械的特
性において優れた塗布型の磁気記録媒体を提供すること
ができる。

【０００８】非磁性層においては、非磁性体が結合材樹
脂に分散し、ネットワークを形成することによって好ま
しい粘性を生じ、非磁性層と磁性層との界面の乱れが抑
制され、電磁変換特性の低下が防止される。また、この
非磁性針状体の平均長軸長を０．２５〜１．０μｍとし
ているため、針状体の補強効果により、磁気記録媒体の
高強度化が実現できる。さらに、非磁性針状体の短軸長
を０．０１５μｍ以下としているため、針状体が膜の垂
直方向へ配向しにくくなり、磁気記録媒体の表面性が向
上する。短軸長を０．００５μｍ以上としたのは、非磁
性針状体の分散手法によっては、針状体が折れるおそれ
があるため、これを防止するためである。非磁性針状体
がこのような形状を有することにより、粒子が塗料中で
良好に分散し、かつ塗布時の剪断力により塗膜の面内方
向に配向することになって、塗膜の機械的強度、表面の
平坦性の向上に貢献する。また、塗膜強度の向上によ
り、ヘッドタッチ性が良好となって磁気記録媒体の電磁
変換特性が向上することにもなる。

【０００９】なお、非磁性針状体の長軸長が前記範囲よ
り小さい場合には、フィルム面内方向のヤング率が低下
する傾向を示し、前記範囲より大きい場合には、磁気記
録媒体表面の平坦性が低下する。短軸長が前記範囲より
大きい場合には、塗膜内における粒子の垂直方向への配
向も生じて媒体表面の平坦性が低下する。

【００１０】また、結合剤樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ
₁、Ｔｇ₂）を、各層において前述の範囲とし、この２
つのガラス転移温度の関係を前述のように調整している
ため、カレンダー性が良好で、強度に優れた磁気記録媒
体となっている。

【００１１】ガラス転移温度（Ｔｇ₁、Ｔｇ₂）は、各
結合剤樹脂に２種以上の樹脂が含まれる場合には、各樹
脂のガラス転移温度（絶対温度）の重量調和平均により
算出される。

【００１２】さらに、非磁性層における結合剤樹脂の含
有量を非磁性針状体の１５〜３０重量％としているた
め、針状体と樹脂とが互いに偏在することなくよく混合
され、非磁性層の強度および表面のムラが改善される。

【００１３】また、非磁性層に脂肪酸エステルを添加す
ることとしているため、結合剤樹脂の柔軟性が増して、
テープとヘッドとが接触した際に塗膜に加わる衝撃が緩
和され、スチル寿命が向上する。本発明の磁気記録媒体
は、ヘッド走行方向のヤング率のみならず、スチル寿命
も良好に確保されている点に特色を有する。結合剤樹脂
に対して、脂肪酸エステルを１５重量％以下としたの
は、非磁性フィルムと非磁性層との間の接着力が低下し
てスチル寿命が逆に悪化することを防止するためであ
り、２重量％以上としたのは、脂肪酸エステルによるス
チル寿命向上の効果を十分に得るためである。

【００１４】なお、本発明の磁気記録媒体は、磁性層の
乾燥膜厚が０．５μｍ以下とされていて、自己減磁作用
低減の観点からも好ましいものである。

【００１５】前記磁気記録媒体においては、ヘッド走行
方向のヤング率が６９０ｋｇｆ／ｍｍ²以上であること
が好ましい。同方向の強度を十分に保持するためであ
る。また、磁性膜の表面粗さ（Ｒａ）が０．５ｎｍ以下
であることが好ましい。表面粗さを低く抑制することに
より、電磁変換特性が良好に維持するためである。ここ
で、表面粗さ（Ｒａ）は、ＭＩＲＡＵ法により測定され
た５０×５０μｍの面積の中心線平均表面粗さ（Ｒａ）
である。

【００１６】また、前記磁気記録媒体においては、非磁
性層に含まれる第１の結合剤樹脂が、塩化ビニル系樹
脂、アクリル系樹脂、繊維素系樹脂、ポリウレタン樹
脂、ポリエステル樹脂およびポリエーテル樹脂から選ば
れる少なくとも１種であることが好ましい。これらの樹
脂には、適宜、極性基を導入することができる。

【００１７】また、前記磁気記録媒体においては、脂肪
酸エステルが、炭素数が１０〜２４の脂肪酸と炭素数が
２〜１２のアルコールとのエステル化合物であることが
好ましい。この脂肪酸エステルは、結合剤樹脂に柔軟性
を付与し、磁気記録媒体のスチル寿命を向上させるため
に好適である。

【００１８】また、前記磁気記録媒体においては、非磁
性針状体は、具体的には、針状ゲーサイト粒子であるこ
とが好ましい。針状ゲーサイト粒子は、水酸化鉄を含
み、酸化鉄と比べて針状比（長軸長／短軸長）および比
表面積が大きいという特色を有する。また、安価に入手
し得る点でも好適である。

【００１９】また、前記磁気記録媒体においては、非磁
性層が非磁性針状体の１〜３０重量％のカーボンブラッ
クを含むことが好ましい。カーボンブラックは、磁性層
の帯電防止などに効果がある。カーボンブラックの含有
量が前記範囲を超えると、非磁性層中の非磁性針状体の
充填密度が低下するため、磁気記録媒体の機械的強度が
低下することになる。

【００２０】また、前記磁気記録媒体においては、強磁
性粉末の平均長軸長が０．０５〜０．２μｍであること
が好ましい。このような強磁性粉末を用いることによ
り、磁性層の乾燥厚さを０．５μｍ以下としても、塗膜
の厚さが均一となってその表面が平坦化されることにな
る。

【００２１】また、前記磁気記録媒体は、ヘッドとの間
の相対速度が８ｍ／ｓ以上のフォーマットで使用される
ことが好ましく、このようなフォーマットでの使用によ
り、特性が十分に発揮される。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の磁気記録媒体の好
適な実施態様について説明する。

【００２３】各層の支持体となる非磁性フィルムとして
は、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，
６−ナフタレート等のポリエステル類；ポリエチレン、
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、セルロースダイアセテート、セルロースア
セテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネ
ート等のセルロース誘導体；ポリ塩化ビニル、ポリ塩化
ビニリデン等の塩化ビニル系樹脂；ポリカーボネート、
ポリイミド、ポリアミドイミド等のプラスチックを用い
ることができる。また、用途に応じて、アルミニウム、
銅、スズ、亜鉛、これらを含む非磁性合金などの非磁性
金属類；ガラス、陶器、磁器等のセラミック類；紙また
はポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンーブテン共
重合体等の炭素数２〜１０程度のα−ポリオレフィン類
を塗布またはラミネートした紙等の紙類を使用すること
もできる。これらの非磁性フィルムの厚さは、１〜１０
μｍ程度が適当であるが、好ましくは４〜８μｍであ
る。また、５０×５０ｍｍの面積の中心線平均表面粗さ
（Ｒａ）が２５ｎｍ以下であることが好ましく、２０ｎ
ｍ以下であることがさらに好ましい。

【００２４】非磁性層に含まれる結合剤樹脂（バインダ
ー）としては、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を用いることができる。

【００２５】これらの樹脂を例示すれば、塩化ビニル系
共重合体（共重合モノマーとしては、酢酸ビニル、プロ
ピオン酸ビニル等の脂肪酸ビニルエステル、アクリル酸
エチル、アクリル酸メチル、アクリル酸プロピル、アク
リル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル、メタクリル酸
メチル、メタクリル酸エチル等のアルキルアクリレート
が挙げられる。また、水酸基含有のビニルアルコール、
ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプ
ロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メ
タ）アクリレート、ヒドロキシラウリル（メタ）アクリ
レート、ヒドロキシステアリル（メタ）アクリレート、
ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリプ
ロピレングリコール（メタ）アクリレート、ヒドロキシ
エチルアリルエーテル、ヒドロキシプロピルアリルエー
テル、ヒドロキシブチルアリルエーテル等はポリイソシ
アネート化合物やエポキシ化合物と結合して力学的強度
が向上して好ましい。その他マレイン酸、（メタ）アク
リル酸、アクリロニトリル、エチレン、スチレン等必要
に応じて共重合できる。）；ポリメチルメタクリレート
に代表されるアクリル系樹脂（共重合モノマーとしては
上記塩化ビニル系共重合体に用いられるものと同様のも
のが挙げられる。）；ニトロセルロース、セルロースア
セテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレ
ートなどの繊維素系樹脂；ポリビニルアセタール樹脂、
ポリビニルブチラール樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ
樹脂、ポリエステルポリウレタン樹脂、ポリエーテルポ
リウレタン樹脂、ポリエーテルエステルポリウレタン樹
脂、ポリカーボネートポリウレタン樹脂、ポリエステル
樹脂、ポリエーテル樹脂、各種ゴム系樹脂等を挙げるこ
とができる。これらの樹脂のなかでは、前述のように、
塩化ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、繊維素系樹脂、ポ
リウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂
が好ましい。各種樹脂は、２種以上を混合して使用して
もよい。

【００２６】非磁性体の分散性向上および乾燥後の非磁
性層の耐久性向上のために、結合材樹脂の分子に極性基
を導入することが好ましい。極性基としては、例えば、
−ＣＯＯＭ、−ＳＯ₃Ｍ、−ＳＯ₄Ｍ、−ＰＯ₃Ｍ₂、
−ＯＰＯ₂Ｍ₂、アミノ基、アンモニウム塩基、−ＯＨ
基、−ＳＨ基、エポキシ基等を挙げることができる。こ
こで、Ｍは、水素、アルカリ金属またはアンモニウムで
ある。一つの基の中に複数のＭがあるときには、Ｍは同
じであっても異なっていてもよい。

【００２７】脂肪酸エステルとしては、前述のように、
炭素数が１０〜２４の脂肪酸と炭素数が２〜１２のアル
コールとからなるエステル化合物が好ましい。脂肪酸
は、飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸のいずれでもよく、アル
コールは、１価〜６価のアルコールのいずれでも好適に
用いることができる。

【００２８】このような脂肪酸エステルとしては、ステ
アリン酸ブチル、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、ステアリン酸ブト
キシエトキシエチル等を挙げることができる。

【００２９】カーボンブラックとしては、特に限定され
ることなく、この種の非磁性塗料において従来から非磁
性粉末として一般に使用されている公知のカーボンブラ
ックを使用することができる。カーボンブラックの一次
粒子の平均粒径は、０．０１５〜０．０６μｍが好まし
く、さらに好ましくは０．０２〜０．０３μｍであり、
比表面積は２０〜３００ｍ²／ｇが好ましく、ＤＢＰ吸
油量は２５〜３００ｍｌ／１００ｇが好ましく、さらに
好ましくは１５０〜２５０ｍｌ／１００ｇである。な
お、使用し得るカーボンブラックについては、「カーボ
ンブラック便覧」（カーボンブラック協会編）の記載が
参考になる。

【００３０】カーボンブラックの具体例としては、ＳＡ
Ｆ（ＳｕｐｅｒＡｂｌａｔｉｏｎＦｕｒｎａｃｅ）、
ＩＳＡＦ（ＩｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅＳＡＦ）、ＨＡ
Ｆ（ＨｉｇｈＡｂｌａｔｉｏｎＦｕｒｎａｃｅ）、
ＦＦ（ＦｉｎｅＦｕｒｎａｃｅ）、ＦＥＦ（Ｆａｓｔ
ＥｘｔｒｕｄｉｎｇＦｕｒｎａｃｅ）、ＧＰＥ（Ｇ
ｅｎｅｒａｌＰｕｒｐｏｓｅＦｕｒｎａｃｅ）、Ｆ
Ｔ（ＦｉｎｅＴｈｅｒｍａｌ）、ＳＲＦ（Ｓｅｍｉ
ＲｅｉｎｆｏｒｃｉｎｇＦｕｒｎａｃｅ）、ＨＣＣ
（ＨｉｇｈＣｏｌｏｒＦｕｒｎａｃｅ）等を挙げる
ことができる。

【００３１】この他にも、非磁性塗料には、必要に応じ
て、塗布型の磁気記録媒体に従来から使用されている潤
滑効果、帯電防止効果、分散効果、可塑効果を有する物
質を配合してもよい。これらの物質には塗料中に溶解す
る物質（例えば、界面活性剤、脂肪酸等）、および塗料
中でそれらが有する粒子状の形態を維持したまま分散す
る物質（例えば、金属酸化物、金属窒化物、金属硫化物
等）のいずれもが含まれる。

【００３２】非磁性層の原料となる非磁性塗料の有機溶
媒としては、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、酢酸
メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、酢酸グ
リコールモノエチルエーテル等のエステル系、エーテ
ル、グリコールジメチルエーテル、グリコールモノエチ
ルエーテル、ジオキサン等のグリコールエーテル系、ベ
ンゼン、トルエン、キシレン等のタール系（芳香族炭化
水素）、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
クロルベンゼン等が使用される。これらの溶媒は、２種
以上を混合して使用してもよい。

【００３３】非磁性塗料は、基本的に、前述の各種材料
を高剪断状態で攪拌する混練工程と、希釈した混練物を
均一化する分散工程とを含む方法により製造され得る。
混練機としては、プラネタリーミキサー、ダブルプラネ
タリーミキサー、ケミカルミキサー、ニーダ、バンバリ
ーミキサ、単軸スクリュ押出機、二軸スクリュ混練機等
のそれ自体公知の混練機を使用することができる。ま
た、分散機としては、ビーズミル、ボールミル等それ自
体公知の分散機を使用することができる。

【００３４】磁性層に含まれる強磁性粉末としては、強
磁性酸化鉄、強磁性二酸化クロム、強磁性合金粉末等を
使用することができる。強磁性酸化鉄は、具体的には、
一般式ＦｅＯｘで示した場合のｘ値が１．３３≦ｘ≦
１．５０の範囲にある強磁性酸化鉄、すなわちマグヘマ
イト（γ−Ｆｅ₂Ｏ₃、ｘ＝１．５０）、マグネタイト
（Ｆｅ₃Ｏ₄、ｘ＝１．３３）およびこれらのベルトライ
ド化合物（ＦｅＯｘ、１．３３＜ｘ＜１．５０）であ
る。これらの強磁性酸化鉄には２価の金属を添加してよ
い。この場合の２価の金属としては、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃ
ｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ等を挙げることができ、上記酸化
鉄に対して０〜１０原子％の範囲で添加することが好ま
しい。強磁性二酸化クロムとしては、ＣｒＯ₂、および
Ｎａ、Ｋ、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｔｃ、
Ｒｕ、Ｓｎ、Ｃｅ、Ｐｂ等の金属の酸化物を０〜２０重
量％添加したＣｒＯ₂を使用することができる。強磁性
合金粉末は、金属分が７５重量％以上で、金属分の８０
重量％以上が少なくとも１種の強磁性金属（例えば、Ｆ
ｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｎｉ）であり、金
属分の２０重量％またはそれ以下、好ましくは０．５〜
５重量％がＡｌ，Ｓｉ，Ｓ，Ｓｃ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍ
ｎ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｙ，Ｍｏ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｓｎ，
Ｓｂ，Ｔｅ，Ｂａ，Ｔａ，Ｗ，Ｒｅ，Ａｕ，Ｈｙ，Ｐ
ｂ，Ｂｉ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｂ，Ｐ等の組成物
であり、少量の吸着水、水酸化物、酸化物を含む場合も
ある。これら強磁性粉末のなかでは、強磁性合金粉末が
好適に使用される。

【００３５】強磁性粉末の針状比（長軸長／短軸長）は
５以上であることが好ましく、５〜２０であることがさ
らに好ましい。かかる針状比を有することにより、磁性
層中での配向性が良くなり、磁性層の表面性と角形比が
向上する。また、強磁性粉末の抗磁力（Ｈｃ）は、１６
００〜２８００Ｏｅが好ましく、２０００〜２８００Ｏ
ｅがより好ましい。また、強磁性粉末の飽和磁化量（σ
ｓ）は、１２０〜１８０ｅｍｕ／ｇであることが好まし
い。

【００３６】磁性塗料の結合剤樹脂、有機溶媒として
は、非磁性塗料において例示したものとと同様のものを
使用することができる。ただし、磁性塗料に含まれる結
合剤樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ₂）と、非磁性塗料に
含まれるガラス転移温度（Ｔｇ ₁）とは、前述の関係を
満たすように選択されなければならない。ここで、磁性
層に含まれる結合剤樹脂への極性基の導入は、強磁性粉
末の分散性向上と、乾燥後の磁性層の耐久性向上に有効
である。また、非磁性塗料と同様に、潤滑効果、帯電防
止効果、分散効果、可塑効果、防錆効果、研磨効果等を
有する各種物質を配合することができる。これらの物質
には塗料中に溶解する物質（例えば、界面活性剤、脂肪
酸、脂肪酸エステル等）、および塗料中でそれが有する
粒子状の形態を維持したまま分散する物質（例えば、金
属酸化物、金属窒化物、金属硫化物等）のいずれもが含
まれる。

【００３７】磁性塗料は、非磁性塗料と同様に、基本的
に、混練工程と分散工程とを含む方法により製造され得
る。

【００３８】非磁性塗料に含まれる結合剤樹脂、磁性塗
料に含まれる結合剤樹脂ともに、その重量平均分子量
は、５０００〜１０００００であることが好ましく、１
５０００〜５００００であることがさらに好ましい。

【００３９】また、磁性塗料における結合剤樹脂は、強
磁性粉末の１０〜２０重量％であることが好ましい。こ
の範囲に調整することにより、強磁性粉末が良好に分散
し、磁性層表面の平坦性がより一層向上するとともに、
磁性層表面の樹脂浮きが低減し、電磁変換特性および走
行安定性が向上する。

【００４０】また、磁性層における強磁性粉末を含むフ
ィラー全体の含有率は、７０〜９０重量％であることが
好ましい。磁性層中のフィラーの含有率が前記範囲より
も小さいと強磁性粉末の占める割合が小さくなって電磁
変換特性が低下するからであり、前記範囲より多くなる
と強磁性粉末を分散するために必要な樹脂が不足し、分
散性および分散安定性が低下して電磁変換特性が低下す
るからである。

【００４１】また、最終的に得られる非磁性層における
非磁性粉末全体の含有率は、６０〜８０重量％であるこ
とが好ましい。非磁性層におけるフィラーとなる非磁性
粉末の含有率が前記範囲より少ないと下層非磁性層の機
械的強度が低下してスチル寿命等が低下するからであ
り、前記範囲より多いと下層非磁性層と非磁性フィルム
との接着力が弱くなって膜が剥離し易くなるからであ
る。

【００４２】本発明では、まず支持体となる非磁性フィ
ルム上に非磁性塗料の塗膜を形成し、さらにその上に磁
性塗料の塗膜を形成する。この塗膜の形成にはそれ自体
公知の塗工方法を使用できる。塗工方法としては、例え
ば、エアードクターコート、ブレードコート、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、ダイコート等を挙げることができる。

【００４３】磁性塗料の塗膜の形成後に、磁場配向、塗
膜の乾燥、カレンダ処理が行われ、最終的な磁気記録媒
体が得られる。カレンダ処理は、メタルロールとコット
ンロールまたは合成樹脂ロール、メタルロールとメタル
ロール、合成樹脂ロールと合成樹脂ロール等の２本のロ
ールの間を通すスーパーカレンダー法によって行うこと
が好ましい。合成樹脂ロールの樹脂としては、エポキ
シ、ポリアミド、ポリイミド耐熱性樹脂を使用すること
ができる。スーパーカレンダー法は、約３００〜６００
ｋｇ／ｃｍ²のロール間圧力、約５０〜１００℃の温
度、３０〜１２０ｍ／ｍｉｎの処理速度で行うことが好
ましい。

【００４４】なお、本発明の磁気記録媒体においては，
非磁性層、磁性層を形成した反対側の非磁性フィルム表
面に非磁性層であるバックコート層を塗布、形成するこ
とが好ましい。

【００４５】

【実施例】以下、実施例及び比較例により本発明を具体
的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるも
のではない。（実施例１）・磁性層用塗料の作製磁性粉：強磁性金属粉末１００重量部（比表面積（BET法）５０ｍ² ／ｇ）（σｓ１４０ｅｍｕ／ｇ）（Ｈｃ２２００Ｏｅ）有機結合剤樹脂：ポリ塩化ビニル樹脂（Tg=70℃) ８重量部有機結合剤樹脂：ポリウレタン樹脂（Tg=30℃）８重量部結合剤樹脂全体のＴｇ₂は５０℃ （重量調和平均にて算出；以下同じ）微粒子研磨剤（α-Ａｌ₂Ｏ₃、平均粒径：0.2μｍ）１０重量部カーボンブラック（平均粒径：０．０１５μｍ）２重量部メチルエチルケトン（ＭＥＫ）１２重量部トルエン１２重量部シクロヘキサノン４重量部上記材料を２軸型連続ニーダーを用いてよく混練した。
得られた混練物にさらに以下に示す組成の材料を添加
し、ディゾルバーにて希釈した後、サンドミルにて分散
を行ない、磁性塗料を得た。混練物１５６重量部ＭＥＫ９３重量部トルエン９３重量部シクロヘキサノン３１重量部得られた磁性塗料全体に対して更に以下の組成の材料を
添加し、ディゾルバーにて攪はんした。ステアリン酸１重量部フ゛トキシエトキシエチルステアレート２重量部ポリイソシアネート６重量部

【００４６】・下層非磁性塗料の作成非磁性フィラー：針状ゲーサイト粒子１００重量部（平均長軸長：０．２５μｍ、平均短軸長：０．０１μｍ）カーボンブラック５重量部（一次粒子径：０．０２μｍ、比表面積：２２０ｍ²／ｇ）有機結合剤樹脂：ポリ塩化ビニル樹脂（Tg=70℃）１１重量部有機結合剤樹脂：ポリウレタン樹脂（Tg=5℃）９重量部結合剤樹脂全体のＴｇ₁ は４０℃ ＭＥＫ１５重量部トルエン１５重量部シクロヘキサノン５重量部上記材料を加圧ニーダーを用いてよく混練した。得られ
た混練物をさらに以下に示す組成の材料を添加し、ディ
ゾルバーにて希釈した後、サンドミルにて分散を行な
い、下層非磁性塗料を得た。混練物１６０重量部ＭＥＫ１２３重量部トルエン１２３重量部シクロヘキサノン４１重量部得られた下層非磁性塗料全体に対してさらに以下の組成
の材料を添加し、ディゾルバーにて攪はんし、下層非磁
性塗料を得た。ステアリン酸１重量部フ゛トキシエトキシエチルステアレート２．４重量部（結合剤樹脂に対して１２重量％）ポリイソシアネート６重量部

【００４７】厚さ６μｍのポリエチレンテレフタレート
フィルム（表面粗さ：中心線平均粗さＲａ＝３ｎｍ、
塗布方向のヤング率：５６０ｋｇｆ／ｍｍ²）の一面
に、下層非磁性層を乾燥膜厚２μｍとなるように形成
し、その上に上層磁性塗料を乾燥膜厚０．２μｍとなる
ように塗布し、フィルム走行方向に磁化容易軸を有する
ように配向処理し、引き続きカレンダー処理（温度：９
０℃、速度：８０ｍ／ｍｉｎ）および熱硬化処理を施し
た。・バックコート塗料の作成カーボンブラック１００重量部（一次粒子径：０．０２μｍ、比表面積：２２０ｍ² ／ｇ）ＭＥＫ１００重量部シクロヘキサノン５０重量部上記材料をボールミルを用いて一定時間湿潤した。得ら
れた湿潤物にさらに以下示す組成の材料を添加し、ディ
ゾルバーにて希釈した後、サンドミルにて分散を行い、
バックコート用塗料を得た。湿潤物２５０重量部ニトロセルロース樹脂(Tg=100℃) ４０重量部ホ゜リウレタン樹脂(Tg=30℃) ４０重量部ＭＥＫ５０重量部トルエン５０重量部得られたバックコート用塗料全体に対して更に以下の組
成の材料を添加し、ディゾルバにて攪はんし、バックコ
ート用塗料を得た。ステアリン酸２重量部ポリイソシアネート１５重量部下層非磁性層および上層磁性層を塗布した反対側にバッ
クコートを乾燥膜厚０．５μｍとなるように塗布し、乾
燥後、６．３５ｍｍ幅に切断し、実施例１の磁気テープ
を得た。

【００４８】（実施例２）下層非磁性層中の針状ゲーサ
イト粒子として、平均長軸長が１．０μｍ、平均短軸長
が０．０１μｍのものを用い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。

【００４９】（実施例３）下層非磁性層中の針状ゲーサ
イト粒子として、平均長軸長が０．３μｍ、平均短軸長
が０．０１μｍのものを用い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。

【００５０】（実施例４）下層非磁性層中の針状ゲーサ
イト粒子として、平均長軸長が０．３μｍ、平均短軸長
が０．０１５μｍのものを用い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。

【００５１】（実施例５）下層非磁性層中の結合剤樹脂
として、以下の配合量のものを用いたこと以外は、実施
例１と同様に磁気テープを作成した。ポリ塩化ビニル樹脂（Tg=70℃) ８重量部ポリウレタン樹脂（Tg=5℃) １２重量部結合剤樹脂全体のTg₁=30℃

【００５２】（実施例６）上層磁性層および下層非磁性
層中の結合剤樹脂として以下の配合量のものを用いたこ
と以外は、実施例１と同様に磁気テープを作製した。・上層磁性層ポリ塩化ビニル樹脂（Tg=70℃、10重量部）ポリウレタン樹脂（Tg=30℃、6重量部）結合剤樹脂全体のTg₂ =55℃ ・下層非磁性層ポリ塩化ビニル樹脂（Tg=70℃、14重量部）ポリウレタン樹脂（Tg=5℃、6重量部）結合剤樹脂全体のTg₁ =50℃

【００５３】（実施例７）上層磁性層および下層非磁性
層中の結合剤樹脂として以下の配合量のものを用いたこ
と以外は、実施例１と同様に磁気テープを作製した。・上層磁性層ポリ塩化ビニル樹脂（Tg=70℃、4重量部）ポリウレタン樹脂（Tg=30℃、12重量部）結合剤樹脂全体のTg₂ =40℃ ・下層非磁性層ポリ塩化ビニル樹脂（Tg=70℃、8重量部）ポリウレタン樹脂（Tg=5℃、12重量部）結合剤樹脂全体のTg₁ =35℃

【００５４】（実施例８）上層磁性層の結合剤樹脂とし
て以下の配合量のものを用いたこと以外は、実施例１と
同様に磁気テープを作成した。・上層磁性層ポリ塩化ビニル樹脂（Tg=70℃、8重量部）ポリウレタン樹脂（Tg=70℃、8重量部）結合剤樹脂全体のTg₂ =70℃

【００５５】（実施例９）下層非磁性層中にカーボンブ
ラックを含有しないこととした以外は、実施例１と同様
にして磁気テープを作成した。

【００５６】（実施例１０）下層非磁性層中のカーボン
ブラック量を針状ゲーサイト粒子１００重量部に対して
３０重量部としたこと以外は、実施例１と同様にして磁
気テープを作製した。

【００５７】（実施例１１）下層非磁性層中のフ゛トキ
シエトキシエチルステアレート含有量を針状ゲーサイト
粒子１００重量部に対して０．４重量部（結合剤樹脂量
に対して２重量％）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。

【００５８】（実施例１２）下層非磁性層中のフ゛トキ
シエトキシエチルステアレート含有量を針状ゲーサイト
粒子１００重量部に対し、３重量部（結合剤樹脂に対し
て１５重量％）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。

【００５９】（実施例１３）下層非磁性層中の結合剤樹
脂の含有量を針状ゲーサイト粒子１００重量部に対し
て、１５重量部としたこと以外は、実施例１と同様にし
て磁気テープを作製した。

【００６０】（実施例１４）下層非磁性層中の結合剤樹
脂の含有量を針状ゲーサイト粒子１００重量部に対し
て、３０重量部としたこと以外は、実施例１と同様にし
て磁気テープを作製した。

【００６１】（比較例１）下層非磁性層中の針状ゲーサ
イト粒子として、平均長軸長が０．２μｍ、平均短軸長
が０．０１μｍのものを用い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。

【００６２】（比較例２）下層非磁性層中の針状ゲーサ
イト粒子として、平均長軸長が１．５μｍ、平均短軸長
が０．０１μｍのものを用いたこと以外は、実施例１と
同様にして磁気テープを作製した。

【００６３】（比較例３）下層非磁性層中の針状ゲーサ
イト粒子として、平均長軸長が０．３μｍ、平均短軸長
が０．０２μｍのものを用いたこと以外は、実施例１と
同様にして磁気テープを作製した。

【００６４】（比較例４）下層非磁性層中の結合剤樹脂
として、以下の配合量のものを用いたこと以外は、実施
例１と同様にして磁気テープを作製した。ポリ塩化ビニル樹脂（Tg=70℃、5重量部）ポリウレタン樹脂（Tg=5℃、15重量部）結合剤樹脂全体のTg₁ =20℃

【００６５】（比較例５）下層非磁性層中の結合剤樹脂
として、以下の配合量のものを用いたこと以外は、実施
例１と同様にして磁気テープを作製した。ポリ塩化ビニル樹脂（Tg=70℃、17重量部）ポリウレタン樹脂（Tg=5℃、3重量部）結合剤樹脂全体のTg₁ =60℃

【００６６】（比較例６）上層磁性層の結合剤樹脂とし
て、以下の配合量のものを用いたこと以外は、実施例１
と同様にして磁気テープを作製した。・上層磁性層：ポリ塩化ビニル樹脂（Tg=70℃、３重量部）ポリウレタン樹脂（Tg=5℃、1３重量部）結合剤樹脂全体のTg₂ =30℃

【００６７】（比較例７）上層磁性層の結合剤樹脂とし
て、以下の配合量のものを用いたこと以外は、実施例１
と同様にして磁気テープを作製した。・上層磁性層：ポリ塩化ビニル樹脂（Tg=90℃、8重量部）ポリウレタン樹脂（Tg=70℃、8重量部）結合剤樹脂全体のTg₂ =80℃

【００６８】（比較例８）下層非磁性層中のカーボンブ
ラック量を針状ゲーサイト粒子１００重量部に対して３
５重量部としたこと以外は、実施例１と同様にして磁気
テープを作製した。

【００６９】（比較例９）下層非磁性層中のフ゛トキシ
エトキシエチルステアレート含有量を針状ゲーサイト粒
子１００重量部に対して０．２重量部（結合剤樹脂量に
対して、１重量％）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１０）下層非磁性層中のフ゛トキ
シエトキシエチルステアレート含有量を針状ゲーサイト
粒子１００重量部に対して４重量部（結合剤樹脂に対し
て、２０重量％）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】（比較例１１）下層非磁性層中の結合剤樹
脂の含有量を針状ゲーサイト粒子１００重量部に対して
３５重量部としたこと以外は、実施例１と同様にして磁
気テープを作製した。

【００７２】（比較例１２）下層非磁性層中の結合剤樹
脂の含有量を針状ゲーサイト粒子１００重量部に対して
１２重量部としたこと以外は、実施例１と同様にして磁
気テープを作製した。

【００７３】以上の各実施例および比較例（表１参照）
で得られた種々の磁気テープ試料について、各々以下に
示す評価試験を行なった。結果を表２に示す。（１）表面粗さ測定ＷＹＫＯ社製ＴＯＰＯ３Ｄを用いてＭＩＲＡＵ法で５０
×５０μｍの面積の中心線平均表面粗さ（Ｒａ）を測定
した。（２）電磁変換特性の測定ＤＶＣ−Ｐｒｏビデオテープレコーダー（ＡＪ−Ｄ７５
０：松下電器産業株式会社製）により、作製した磁気テ
ープの出力（記録、再生波長０．４８μｍ）を測定し
た。表１には実施例１の出力を０ｄＢとした相対値を示
した。（３）スチル寿命の測定スチル寿命の評価は、スチル解除機能を除去したＤＶＣ
−Ｐｒｏビデオテープレコーダー（ＡＪ−Ｄ７５０：松
下電器株式会社製）を用い、記録波長０．４８μｍで記
録し、一時停止モードで検波出力が初期から６ｄＢ低下
するまでの時間を測定した。なお、測定時の環境は、温
度：２５℃、湿度：４０％とした。（４）ヤング率の測定テープを長手方向（ヘッド走行方向）に引っ張り、その
時の応力変化を測定し、弾性領域での傾きからヤング率
を算出した。

【００７４】

【表１】

【００７５】

【表２】

【００７６】実施例１および比較例１から、下層非磁性
層中の針状ゲーサイト粒子の長軸長が０．２５μｍより
小さいと、スチル寿命が低下することがわかる。これ
は、針状ゲーサイト粒子の長軸長が０．２５μｍより小
さいので、テープの走行方向のヤング率が減少するため
であると推察される。

【００７７】実施例２および比較例２から、下層非磁性
層中の針状ゲーサイト粒子の長軸長が１．０μｍより大
きいと、表面粗さが悪くなって出力が低下することがわ
かる。

【００７８】実施例４および比較例３から、下層非磁性
層中の針状ゲーサイト粒子の短軸長が０．０１５μｍよ
り大きいと、塗膜表面の表面性が低下し、出力が低下す
ることがわかる。

【００７９】実施例５および比較例４から、下層非磁性
層中の結合剤樹脂のガラス転移温度が３０℃よりも小さ
いと、テープ走行方向のヤング率が低下し、スチル寿命
が低下することがわかる。

【００８０】実施例６および比較例５から、下層非磁性
層中の結合剤樹脂のガラス転移温度が、５０℃よりも高
く、上層磁性層中の結合剤樹脂のガラス転移温度よりも
高い場合、カレンダー性が低下し、表面粗さが悪くな
り、出力が低下することがわかる。

【００８１】実施例７および比較例６より、上層磁性層
中の結合剤樹脂のガラス転移温度が４０℃よりも小さい
と、テープ走行方向のヤング率が低下し、スチル寿命が
低下することがわかる。

【００８２】実施例８および比較例７から、上層磁性層
中の結合剤樹脂のガラス転移温度が７０℃よりも高い
と、カレンダー性が低下し、表面粗さが悪くなることに
よって、出力が低下することがわかる。

【００８３】実施例９、１０および比較例８に示したよ
うに下層非磁性層中のカーボンブラック量が針状ゲーサ
イト粒子１００重量部に対し３０重量部より多く含有し
ていると、針状ゲーサイト粒子の充填性および分散性が
低下し、テープのヤング率、表面性が共に低下すること
がわかる。その結果、テープのスチル寿命、出力が共に
悪くなる。

【００８４】実施例１１および比較例９から、下層非磁
性層中のフ゛トキシエトキシエチルステアレート含有量
が結合剤樹脂に対して２重量％よりも小さいと、スチル
寿命が低下することがわかる。これは、塗膜の柔軟性が
不足し、テープとヘッドが接触した時の衝撃を緩和する
ことが困難になるためであると推察される。

【００８５】実施例１２および比較例１０に示したよう
に、下層非磁性層中のフ゛トキシエトキシエチルステア
レートの含有量が、結合剤樹脂に対して１５重量％より
も大きいと、スチル寿命が低下することがわかる。これ
は、下層非磁性層と非磁性支持体との接着力が低下する
ためであると推察される。

【００８６】実施例１３，１４および比較例１１，１２
より、下層非磁性層中の結合剤樹脂の含有量が針状ゲー
サイト粒子１００重量部に対し、１５重量部より少な
く、３０重量部より多いとスチル寿命、出力が共に低下
することがわかる。これは、結合剤樹脂が１５重量部よ
り少ないと、針状ゲーサイト粒子を分散する為に必要な
樹脂量が不足し、分散が不均一になるためであると推察
される。また、樹脂量が３０重量部より多いと、塗膜の
ヤング率が低下し、スチル寿命が低下するものと推察さ
れる

【００８７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、非磁性
フィルムに非磁性層と磁性層とをこの順に塗布、形成し
た塗膜型の磁気記録媒体において、非磁性層に非磁性針
状体を含有させることのみならず、この針状体の形状
や、非磁性層および磁性層に含まれるその他の成分の量
および特性を最適化することにより、電磁変換特性およ
び機械的特性において優れた塗布型の磁気記録媒体を提
供することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者羽根田匠大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者伊藤博文大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者渕鉄男大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者小畑清大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性フィルムの一方の表面に、非磁性
層と、乾燥膜厚が０．５μｍ以下である磁性層とをこの
順に塗布した磁気記録媒体において、前記非磁性層は、平均長軸長が０．２５〜１．０μｍで
あって平均短軸長が０．００５〜０．０１５μｍである
非磁性針状体と、この非磁性針状体の１５〜３０重量％
であってガラス転移温度（Ｔｇ₁）が３０〜５０℃であ
る第１の結合剤樹脂と、この第１の結合剤樹脂の２〜１
５重量％の脂肪酸エステルとを含み、前記磁性層は、強磁性粉末と、ガラス転移温度（Ｔ
ｇ₂）が４０〜７０℃である第２の結合剤樹脂とを含
み、第１の結合剤樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ₁）は、第２
の結合剤樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ₂）よりも５℃以
上低く、前記各層とフィルムとを含む媒体全体の厚さが
１２μｍ以下である磁気記録媒体。
【請求項２】ヘッド走行方向のヤング率が６９０ｋｇ
ｆ／ｍｍ²以上である請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】磁性膜の表面の表面粗さ（Ｒａ）が５．
０ｎｍ以下である請求項１または２に記載の磁気記録媒
体。
【請求項４】第１の結合剤樹脂が、塩化ビニル系樹
脂、アクリル系樹脂、繊維素系樹脂、ポリウレタン樹
脂、ポリエステル樹脂およびポリエーテル樹脂から選ば
れる少なくとも１種である請求項１〜３のいずれかに記
載の磁気記録媒体。
【請求項５】脂肪酸エステルが、炭素数が１０〜２４
の脂肪酸と炭素数が２〜１２のアルコールとのエステル
化合物である請求項１〜４のいずれかに記載の磁気記録
媒体。
【請求項６】非磁性針状体が針状ゲーサイト粒子であ
る請求項１〜５のいずれかに記載の磁気記録媒体。
【請求項７】非磁性層が非磁性針状体の１〜３０重量
％のカーボンブラックを含む請求項１〜６のいずれかに
記載の磁気記録媒体。
【請求項８】強磁性粉末の平均長軸長が０．０５〜
０．２μｍである請求項１〜７のいずれかに記載の磁気
記録媒体。
【請求項９】ヘッドとの間の相対速度が８ｍ／ｓ以上
のフォーマットで使用される請求項１〜８のいずれかに
記載の磁気記録媒体。