JPH11316936A

JPH11316936A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH11316936A
Application number: JP9414699A
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: 1999-03-31
Filing date: 1999-03-31
Publication date: 1999-11-16

Abstract

(57)【要約】【課題】高密度記録化を図った場合でも良好な電磁変
換特性が得られる磁気記録媒体を獲得する。【解決手段】非磁性支持体上に、下層として非磁性層
が形成され、上層として磁性層が形成されてなる重層塗
布の構成とし、下層と上層には、同種の結合剤を含有さ
せるとともに、同種の潤滑剤を含有させる。結合剤とし
ては、例えばポリ塩化ビニル樹脂とポリエステルポリウ
レタン樹脂である。潤滑剤としては、例えば脂肪酸と脂
肪酸エステルである。上層表面の表面粗さは中心線平均
粗さＲａで４．２ｎｍ以下とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、いわゆる重層塗布
型の磁気記録媒体に関し、特に短波長領域での電磁変換
特性の改善に関する。

【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録媒体とし
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】これら目的を達成する手法としては（１）
強磁性粉末の保磁力や飽和磁化の増大、（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）は出力を直接的
に向上させる手法である。このような保磁力や飽和磁化
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、さらには飽和磁化が１４０Ａｍ³／ｋｇ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は、垂直磁気記
録による高密度化のための手法である。これに関して
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湿潤重層塗布方式
（ウェット・オン・ウェット塗布方式）が好適である。
この湿潤重層塗布方式によると、塗布欠陥や塗り筋の比
較的少ない表面形状の良好な塗布膜が形成されることに
なる。また、形成された下層と上層とは密着性が高く、
優れた耐久性が得られる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、湿潤重
層塗布方式によって非磁性層、磁性層が形成された磁気
記録媒体においても、確かに既存のビデオ装置あるいは
コンピュータ装置等に用いるのであればその表面性で十
分に対応できる。しかしながら、磁気記録装置の分野で
はさらなる高密度記録化が進行しており、そのような装
置上において十分な電磁変換特性を得るには不十分であ
り、さらなる表面性の改善が必要である。

【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、良好な表面性を有し、高
密度記録化を図った場合でも良好な電磁変換特性が得ら
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】本発明は上述の目的を達
成するために完成されたものである。

【００１３】すなわち、本発明は、非磁性粉末を結合剤
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、いわゆる重層塗布
型の磁気記録媒体に適用される。

【００１４】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、下層と上層に、同種の結合剤（例え
ば、ポリ塩化ビニル樹脂とポリエステルポリウレタン樹
脂）を含有させ、同時に同種の潤滑剤（例えば、脂肪酸
と脂肪酸エステル）を含有させる。

【００１５】これにより、特に短波長領域での出力やオ
ーバーライト特性等の電磁変換特性が向上することにな
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の具体的な実施の形態を以
下に説明する。

【００１７】本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体上
に、非磁性粉末を結合剤に分散せしめてなる下層（非磁
性層）と、強磁性粉末を結合剤に分散せしめてなる上層
（磁性層）が形成されて構成される、いわゆる重層塗布
型の磁気記録媒体である。

【００１８】この重層塗布型の磁気記録媒体は、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
に塗布乾燥することで作製される。

【００１９】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、上層として形成される磁性層の厚さ
を０．５μｍ以下に規制するとともに、下層に、非磁性
粉末として長軸長が０．０５〜０．２μｍの針状無機質
粉末を含有させる。

【００２０】上層として形成される磁性層の厚さを０．
５μｍ以下に規制すると、記録減磁が低減され、出力が
向上する。

【００２１】しかし、磁性層の厚さを薄くした場合、磁
性層表面がその下側の表面形状の影響を受け易くなる。
このため、その下側の表面形状、すなわち下層の表面形
状が粗い状態であると、磁性層の表面性が劣化し、電磁
変換特性が損なわれる。

【００２２】そこで、本発明では、磁性層の厚さを０．
５μｍ以下に規制するとともに、下層に含有させる非磁
性粉末として長軸長が０．０５〜０．２μｍの針状無機
質粉末を用いる。

【００２３】長軸長が０．０５μｍに満たない針状無機
質粉末は、塗料への分散が困難であるため、これを塗膜
に含有させると塗膜表面が粗いものになる。一方、長軸
長が０．２μｍを越える針状無機質粉末は、塗料への分
散は容易である。しかし、この場合、粉末が無配向な状
態で塗膜中に存在することになることから、長軸長が長
い針状無機質粉末ではその針状形状が塗膜表面に浮きだ
し表面性を劣化させる。このように、長軸長が０．０５
〜０．２μｍの範囲外の針状無機質粉末を用いると、い
ずれにしてもスペーシングロスによって電磁変換特性が
劣化する。

【００２４】これに対して、長軸長が０．０５〜０．２
μｍの針状無機質粉末は、塗料に対する分散性が良好で
あるとともに、その針状形状が塗膜表面に浮き出すこと
もない。したがって、このような長軸長の針状磁性粉末
を用いると下層の表面性が改善され、これを反映して、
この上に形成される磁性層の表面性も改善される。その
結果、特に短波長での出力やオーバーライト等の電磁変
換特性が向上することになる。また、上記針状無機質粉
末は、針状粉末同士の絡み合いにより塗膜に大きな強度
を付与し、走行耐久性の向上にも貢献する。

【００２５】なお、より良好な表面性を媒体に付与する
ためには、針状無機質粉末は、長軸長が０．０５〜０．
２μｍであるとともに針状比が２〜１０であるのがより
好ましい。また、比表面積は、５〜１００ｍ²／ｇ，さ
らには２０〜７０ｍ²／ｇであるのがより望ましい。

【００２６】このような針状無機質粉末としては、具体
的には、α−Ｆｅ₂Ｏ₃等の非磁性酸化鉄、ゲータイト、
酸化チタン、酸化亜鉛等の粉末が挙げられる。これらの
粉末は、単独で用いても良く、複数種を組み合わせて用
いても構わない。また、これら針状無機質粉末には、必
要に応じて適当量の不純物をドープしたり、分散性の改
良、導電性の付与、色調の改善等を図る目的でＡｌ，Ｓ
ｉ，Ｔｉ，Ｓｎ、Ｓｂ、Ｚｒ等の化合物で表面処理を施
しても良い。

【００２７】また、下層に、さらにカーボンブラックを
添加すると、媒体に適度な導電性が付与され、各種摺動
部材との摺動等に際して静電気の発生が防止される。但
し、下層にカーボンブラックを含有させる場合、針状無
機質粉末とカーボンブラックの比率は、体積比で７０：
３０〜９０：１０とするのが望ましい。カーボンブラッ
クの体積比率がこの範囲よりも大きい場合には下層、ひ
いては上層の平滑性が損なわれる。なお、カーボンブラ
ックとしては、比表面積が１００〜４００ｍ²／ｇ，Ｄ
ＢＰ吸油量が２０〜２００ｍｌ／１００ｇであるのが好
ましい。

【００２８】そのようなカーボンブラックとしては、ゴ
ム用ファーネス、熱分解カーボン、カラー用ブラック、
アセチレンブラック等がある。これらカーボンブラック
は単独で用いても、複数種を組み合わせて用いても良
い。

【００２９】本発明では、以上のように上層となる磁性
層の厚さ及び下層に含有させる針状無機質粉末の形状を
規制するが、針状無機質粉末やカーボンブラックととも
に下層を構成する結合剤及び上層を構成する強磁性粉
末，結合剤は、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。

【００３０】まず、下層に用いられる結合剤としては、
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。

【００３１】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。

【００３２】また、熱硬化性樹脂あるいは反応型樹脂と
しては、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。

【００３３】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。

【００３４】なお、結合剤には、粉末成分の分散性を向
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。

【００３５】このような結合剤の下層に含有させる量
は、非磁性粉末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
過ぎると非磁性粉末の占める割合が少なくなることか
ら、非磁性粉末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
を招き、さらに非磁性粉末の分散が不良となり表面性の
低下を招く。

【００３６】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。

【００３７】一方、上層は強磁性粉末と結合剤を主体と
して構成される。

【００３８】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。

【００３９】また、さらに、強磁性粉末としては、γ−
Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｆｅ₃Ｏ₄、γ−Ｆｅ₂Ｏ_３とＦｅ_３Ｏ₄とのベ
ルトライド化合物、Ｃｏ含有γ−Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｃｏ含有Ｆ
ｅ₃Ｏ₄、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、
Ｃｏ−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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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。さ
らに、強磁性粉末の分散性が不良になり、これによって
も出力が低下する。

【００４６】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。

【００４７】以上のように下層、上層は、基本的には非
磁性粉末と結合剤あるいは強磁性粉末と結合剤によって
それぞれ構成されるが、この他、必要に応じて潤滑剤、
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。

【００４８】潤滑剤としては、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や、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。これら潤滑剤は、上層のみに添
加しても良く、上層，下層の両方に添加しても構わな
い。

【００４９】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５以上、好ましくは６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。これら非磁性補強粒子は、下層
には添加せず、必要に応じて上層にのみ添加する。添加
量は、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重量部以下の範囲が適当である。

【００５０】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。これらの界面活性剤は、上層，下層のいずれかに
のみ添加しても良く、上層，下層の両方に添加しても差
し支えない。両方の層に界面活性剤を添加する場合に
は、上層，下層で同じ種類のものを用いても良く、異な
る種類のものを用いても差し支えない。また、添加量に
ついても、上層，下層で同じであっても異なっていても
いずれでも良い。

【００５１】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、混練させて下層
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。

【００５２】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、ジエチレングリコールジメチ
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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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、特開平６−２３６５
４３号公報に示されるような、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。

【００５６】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。

【００５７】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１８
（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１１，１
２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。

【００５８】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。

【００５９】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リップ方式等もある。

【００６０】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。

【００６１】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。

【００６２】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。

【００６３】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、下層の下側にさらに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。

【００６４】

【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。

【００６５】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。

【００６６】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。

【００６７】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（保磁力：１６０ｋＡ／ｍ，飽和磁化量：１３５Ａｍ²／ｋｇ，比表面積：５１ｍ²／ｇ，長軸長：０．１５μｍ，針状比：６）結合剤：ポリ塩化ビニル樹脂（日本ゼオン社製，商品名ＭＲ−１１０）１６重量部ポリエステルポリウレタン樹脂（東洋紡社製）４重量部添加剤：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。

【００６８】下層塗料組成非磁性粉末：１００重量部針状α−Ｆｅ₂Ｏ₃（長軸長：０．１５μｍ，針状比：６）８９．９重量部カーボンブラック（平均粒径：０．０２５μｍ）１０．１重量部（但し、針状α−Ｆｅ₂Ｏとカーボンブラックの体積比率（％）は、針状α−Ｆｅ₂Ｏ：カーボンブラック＝８０：２０である）結合剤：ポリ塩化ビニル樹脂（日本ゼオン社製，商品名ＭＲ−１１０）１３重量部ポリエステルポリウレタン樹脂（東洋紡社製）４重量部添加剤：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０．３μｍ、下層が２．４μｍ
である。

【００６９】次に、下記の組成に準じてバック塗料を調
製した。

【００７０】バック塗料組成カーボンブラック（旭社製，＃５０）１００重量部ポリエステルポリウレタン１００重量部（ニッポラン社製商品名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。

【００７１】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。

【００７２】実施例２，実施例３下層塗料に、非磁性粉末として表１に示す形状のα−Ｆ
ｅ₂Ｏ₃を含有させ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】比較例１，比較例２下層塗料に、非磁性粉末として表１に示すように所定の
形状と異なるα−Ｆｅ₂Ｏ₃及びカーボンブラックを含有
させ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。

【００７４】比較例３非磁性支持体上に、１つのスリット部を有する２リップ
方式のダイヘッドによって下層塗料を塗布し、これを乾
燥した後、この下層上に、同じダイヘッドを用いて上層
塗料を塗布したこと（ウェット・オン・ドライ塗布方
式）以外は実施例１と同様にして磁気テープを作製し
た。

【００７５】以上のようにして作製した磁気テープにつ
いて、上層表面の表面粗さＲａを測定するとともに７Ｍ
Ｈｚでの再生出力を測定した。

【００７６】なお、表面粗さＲａは、ＪＩＳＢ０６
０１で規定される中心線平均粗さＲａであり、ここでは
光学式方法によって測定した。

【００７７】また、再生出力は固定ヘッド式電磁変換特
性測定機を用いて測定した。この固定ヘッド式電磁変換
特性測定機は、回転ドラムとこれに接触するヘッドを有
してなり、特性が測定される磁気テープは回転ドラムに
巻き付けられ、これに沿って走行することでヘッドと摺
動される。本実施例では、この測定機を用いて、まず各
磁気テープに最適記録電流で７ＭＨｚの矩形波信号を記
録し、スペクトラムアナライザーによりこの信号の出力
レベルを測定した。なお、出力レベルは、リファレンス
テープ（ソニー社製８ｍｍＨｉ８テープ）の出力レベル
を０ｄＢとしたときの相対値で示した。

【００７８】このようにして測定された表面粗さＲａ及
び７ＭＨｚでの再生出力を、上層及び下層の形成条件と
併せて表１に示す。

【００７９】

【表１】

【００８０】実施例１〜実施例３の磁気テープと比較例
１，比較例２の磁気テープを比較すると、実施例１〜実
施例３の磁気テープでは良好な表面性が得られており、
再生出力も３ｄＢ以上の高い値になっている。これに対
して下層に含有させた針状α−Ｆｅ₂Ｏ₃の長軸長及び針
状比が所定範囲外である比較例１，比較例２の磁気テー
プは表面が粗く、再生出力が低い値になっている。特
に、カーボンブラックの平均粒径が０．１μｍと大きい
比較例２の磁気テープは、このような傾向が大きい。

【００８１】このことから、下層に含有させる針状無機
質粉末の長軸長を０．０５〜０．２μｍ、針状比を２〜
１０に規制することは、媒体の表面性を改善し、電磁変
換特性を向上させる上で有効であることがわかった。

【００８２】なお、比較例３ではウェット・オン・ドラ
イ方式で上層及び下層を形成したが、この場合塗布欠陥
が多く、表面粗さＲａが測定できない程に高い。このた
め、スペーシングロスが大きく、再生出力も測定不可能
であった。このことから、特に上層を、０．３μｍ程度
と薄い膜厚で形成するのは、ウェット・オン・ドライ塗
布方式では難しいことがわかった。

【００８３】カーボンブラックの平均粒径及び添加量の
検討非磁性粉末として、長軸長が０．１５μｍ、針状比が８
のα−Ｆｅ₂Ｏ₃と表２に示す平均粒径のカーボンブラッ
クを用い、これらを同表に示す添加量で塗料に添加した
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
（実験例１〜実験例６）。

【００８４】そして、作製した磁気テープについて、上
層表面の表面粗さＲａを測定するとともに７ＭＨｚでの
再生出力を測定した。このようにして測定された表面粗
さＲａ及び７ＭＨｚでの再生出力を、上層及び下層の形
成条件と併せて表２に示す。

【００８５】

【表２】

【００８６】表２において、先ず、カーボンブラックの
添加量を変化させた実験例１〜実験例４の磁気テープを
比較すると、カーボンブラックの体積比率が３０％以下
の実験例２〜実験例４の磁気テープでは３ｄＢ以上の高
い再生出力が得られるのに対して、カーボンブラックの
体積比率が４０％と大きい実験例１の磁気テープでは
１．８ｄＢと再生出力が低い値になっている。

【００８７】また、カーボンブラックの平均粒径を実験
例３に対して変化させた実験例５，実験例６を比較する
と、カーボンブラックの平均粒径が０．０４μｍ以下で
ある実験例３及び実験例５の磁気テープでは３ｄＢ程度
の十分な再生出力が得られるのに対して、カーボンブラ
ックの平均粒径が０．１μｍと大きい実験例６の磁気テ
ープでは、１ｄＢと低い再生出力しか得られない。

【００８８】このことから、カーボンブラックを用いる
場合には、その平均粒径や含有量を最適化することが望
ましいことがわかる。すなわち、カーボンブラックは平
均粒径が０．０１〜０．０４μｍ、針状α−Ｆｅ₂Ｏ₃と
当該カーボンブラックの体積比率が７０：３０〜９０：
１０であるのが適当である。

【００８９】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明では、重層塗布型の磁気記録媒体において、下層の結
合剤、潤滑剤と上層の結合剤、潤滑剤とを同種のものと
しているので、厚さの薄い磁性層が良好な表面性を有し
て形成できる。したがって、高密度記録化を図った場合
でも良好な電磁変換特性を得ることが可能である。

【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、非磁性粉末を結合剤
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、上記下層と上層は、同種の結合剤を含有するとともに、
同種の潤滑剤を含有することを特徴とする磁気記録媒
体。
【請求項２】上記結合剤として、ポリ塩化ビニル樹脂
とポリエステルポリウレタン樹脂を含有することを特徴
とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項３】上記潤滑剤として、脂肪酸と脂肪酸エス
テルを含有す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４】上記上層表面の表面粗さが中心線平均粗
さＲａで４．２ｎｍ以下であ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５】下層及び上層が湿潤重層塗布方式によっ
て形成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。