JPS60111321A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、オーディオ用テープ、ビデオ用テープ、コン
ピューター用テープなどの磁気記録媒体に関する。

従来例の構成とその問題点 従来、磁気記録媒体としては、非磁性支持体上に１　Ｆ
　ｅ　２０３ｒ　Ｆ　ｅ　３０４．ＣＯをドープしたγ
Ｆ　ｅ　２０３．Ｆｅ３Ｏ４，γ−Ｆｅ２Ｏ３とＦｅ３
Ｏ４のベルトライド化合物、ＣｒＯ２などの酸化物磁性
粉末あるいは強磁性合金粉末などの粉末磁性材料を塩化
ビニール−酢酸ビニル共重合体、エポキシ樹脂、ポリエ
ステル樹脂、ウレタン樹脂などの有機バインダー中に分
散せしめ、塗布、乾燥させる塗布型磁気記録媒体が広く
使用されている。

しかし、近年、高密度記録への要求の高まりと共に、真
空蒸着、スパッタリング、イオンブレーティング、電気
メッキ、無電解メッキなどによって形成される強磁性金
属薄膜を用いる金属薄膜型磁気記録媒体が注目され、実
用化されている。

一般に、オーディオ用テープ、ビデオ用テープ。

コンピューター用テープなど磁気記録テープにおいては
、高周波領域での出力を改善するために、磁性層表面を
平滑にしている。しかし、平滑性の高い磁気記録テープ
は、巻取り時、まだは巻戻し時に整然と巻取られずに、
乱巻状態になりやすい。

このような磁気記録テープを用いると、張力変動などに
よシ走行性が悪くなり、出力変動が生じる。

また、テープの変形、損傷も起こりやすい。この欠点を
防ぐために、磁性層と反対側の基板上にバツク層を設け
た磁気記録テープが提案されている。

しかしながら、従来から塗布型テープなどで使用されて
いるバック層は、けずれ、摩擦係数の増加などが生じや
すく、また、表面抵抗が高いため帯電しやすく、そのた
め脱落粉、塵埃々どによるドロップアウトが生じやすく
、さらには出力低下の原因となる場合もある。

更には、長期間に渡って保存した場合には、磁性層とバ
ンク層とが互いに張り付き、いわゆるブロッキング現象
が起こり、そのだめ、磁気テープを走行させると、磁性
層の剥離やバンク層の剥離現象などを招くことがある。

従来は、このような欠点をなくすため、バック層の表面
を適度に荒らし、凹凸を形成することによって、テープ
の巻き特性、耐摩耗性、耐ブロッキング性の改善を図っ
ている。しかし、この種の方法によるとバンク層に形成
されている多数の突起でテープ巻取後に、磁性層表面に
対して押し磁性層表面に凹凸を付け、これによって電磁
変換特性に悪影響を及ぼす欠点があった。

′−！た、高温高湿の環境に放置された場合、腐蝕性物
質を発生し、磁性層である強磁性金属薄膜を腐蝕させる
などの欠点を有していた。

発明の目的 本発明は、このような従来の欠点を除去１〜、摩擦係数
の増加しない、走行耐久性にすぐれ、耐ブロッキング性
の良いバンク層を持つ磁気記録媒体を提供することを目
的とし、更に本発明の別の目　−的な磁性媒体の電磁変
換特性を損わず、磁性−の耐蝕性を低下させないバック
層を有する磁気記録媒体を提供することである。

発明の構成 本発明に係る磁気記録媒体は、強磁性金属薄膜から成る
磁性層を有する基板の裏面に、熱可塑性ポリエステルお
よびニトロセルロース中に炭酸カルシウム微粒子および
カーボンブラックが分散し、少なくとも表面にフッ素系
界面活性剤を有する塗膜を設けたものであり、摩擦係数
の増加しない、走行耐久性に優れ、耐ブロッキング性が
良く、かつ磁性層の電磁変換特性を損わず、磁性層の耐
食性を低下させないものである。

実施例の説明 以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説
明する。

図は、本発明の実施例における磁気記録媒体の基本構成
を示す図である。図において、１は磁性層、２は基板、
３は表面にフッ素系界面活性剤４を有する塗膜である。

本発明において、磁性層１として用いる強磁性金属薄膜
としては、例えば、斜め蒸着あるいは垂直蒸着法にて形
成されるＣｏ、Ｎｉ、Ｆｅなど全主体とする金属薄膜、
それらの合金を主体とする金属薄膜（たとえば、Ｃｏ−
Ｃｒ垂直磁化膜）が使用できる。プラスチックフィルム
との付着強度改善、あるいは、強磁性金属薄膜自体の耐
蝕性、耐摩耗性改善の目的で、蒸着時の雰囲気を酸素ガ
スが支配的となる雰囲気で得られる酸素を含む強磁性金
属薄膜を使用することが望ましい。

酸素の含有量としては、基板フィルム表面近傍の強磁性
全縮に対する原子数比で少なくとも３％以上好ましくは
５％以」二が適当である。

なお、強磁性金属薄膜の厚さは、スチル寿命と関係があ
り、厚さが４００八以下になるとスチル寿命が急激に低
下するため、厚さは４００Å以上であることが重重しい
。

本発明の塗膜３において結合剤として使用するニトロセ
ルロース及び熱可塑性ポリエステルは、塗膜特性がすぐ
れ、かつ耐蝕性への悪影響がないものである。

ニトロセルロースは、耐ブロッキング性、耐熱性。

強靭性を付与するために有用である。

熱可塑性ポリエステルとしては、はとんどすべての市販
品が使用できる。熱可塑性ポリエステルは二塩基酸と二
価アルコールの縮重合により形成される線状の高分子量
飽和ポリエステルであるが、溶解性を改良した共重合ポ
リエステルや変性ポリエステルが本発明に適している。

共重合ポリエステルは、二塩基酸または二価アルコール
を二種またはそれ以上の成分をランダム共縮合させたも
のが使用できる。以下に共重合に使用される二塩基酸お
よび二価アルコールを示す。

二塩基酸 ＨＯＯＣＣＯＯＨ ＨｏｏＣ（ＣＨ２）ｎＣＯＯＨ（ｎ−２＋４，８，１０
）ＣＯＯＨ Ｒ 二価アルコール Ｈ○（ＣＨ２）ｎＯＨ（ｎ＝２．３．４）ＯＨ３− ＨＯＣＨ２−１Ｃ−ＣＨ２０Ｈ ＯＨ３ Ｈ○（Ｃ２Ｈ４０）ｎＨ（ｎ＝２．３．４）変性ポリエ
ステルとしては、ポリエチレングリコールなどのポリエ
ーテル変性したポリエステルが使用できる。

熱可塑性ポリエステルの分子量は、５００ｏ〜３０００
０、好ましくは１５０００〜２６ｏｏｏのものが有効で
ある。

耐久性、接着性を向上するために、必要に応じて、硬化
剤を使用しても良い。硬化剤としては、ポリイソシアネ
ート、メラミン、フェノール、エポキシ化合物などが用
いることができる。

本発明における結合剤の組成比は、結合剤１００重量部
に対して、ニトロセルロースが１０〜γＯ重量部、特に
好ましくは、１５〜６０重量部、熱可塑性ポリエステル
が３０〜９ｏ重量部、特に好捷しくは、５０〜８５重量
部である。

ニトロセルロースが１０重量部よりも少ない場合には、
塗膜３の強靭性、耐ブロッキング性が低下し、ニトロセ
ルロースが７０重量部よりも多い場合には、塗膜３の接
着性が低下する。

充填剤として用いる炭酸カルシウム微粒子はバンク層の
硬さ向上、耐ブロツキング性向上、バック層の表面粗さ
の調節を行なう。また、カーボンブラックはバック層の
電気抵抗の調節のために用いる。

充填剤粒子の大きさは、バック層の表面粗さをきめる大
きな要素である。バック層の表面粗さは保存時における
バック層凹凸の磁性層への転写を防止するためには、出
来るだけ小さい方が好ましい。また、バック層の走行性
を確保するためにはある程度の大きさが必要である。こ
のため、充填剤粒子の大きさとしては、平均粒子径とし
て、０．０２〜０．１μが好ましい。

バンク層の炭酸カルシウム微粒子とカーボンブランクの
組成比としては、前者１００重量部に対し、５０〜２重
量部が適当である。５０Ｍ量部よりも多くなると、バッ
ク層の硬さ向上が小さくなり、十分な耐久性が得られな
い。また、２重量部よりも少なくなると、電気抵抗が十
分に下がらず、帯電防止効果がなくなり、走行帯電など
によって乱巻状態が起こり易くなる。

充填剤量、すなわち、炭酸カルシウム微粒子とカーボン
ブランクの総量は、結合剤１００重量部に対し、６０〜
３００重量部が適当であり、更に好捷しくは５ｏ〜２０
０重量部である。５ｏ重量部よりも少ない場合には、十
分な耐ブロッキング性を示さず、高温高湿の条件に放置
された場合、磁性面とバック層がはりつくという現象が
起こった。５ｏｏｉ−、歓部よりも多い場合には、バッ
ク層のハガ／や粉落ちが起こり、ドロップアウト、更に
は出力低下の原因となる場合もある。寸だ、バック層表
面の凹凸が大きくなり、磁性層への凹凸の転写が大きく
なり、電磁変換特性に悪影響を与える。

さらに、塗膜表面にフッ素系界面活性剤を設けることに
よって、バック層の走行耐久性は、飛躍的に向上する。

フッ素系界面活性剤は、塗膜表面上に均一に設けられて
いても、または、島状に点在していても良い。

フッ素系界面活性剤を塗膜表面に設ける方法としては、
塗膜上にフッ素系界面活性剤溶液を塗布しても良いし、
前述の塗膜を形成時にフッ素系界面活性剤を混合した塗
液を作成し、その塗液を基板に塗布しても良い。

７ツ素系界面活性剤としては、パーフルオロアルキルカ
ルボン酸、パーフルオロアルキルスルフォン酸、および
、これらの金属塩、バーフルオロアルキルエチレンオキ
ザイド付加物などが使用できる。

サラに、パーフルオロアルキルのカーボン数カ７以上に
おいて、その効果は大きい。

バック層の厚みは、長時間記録を行なうためには、テー
プ全厚を出来るだけ薄くする方が望ましいが、バック層
の走行性、走行耐久性の確保する範囲として、１．０μ
〜０．２μ、好１しくけ０．８μ〜０．３μ、更に好丑
しぐは０．５μ〜０．３１１である。

更に、バンク層の表面粗さは、磁性層にバック層表面の
凹凸の転写を出来るだけ少なくするため小さくしておく
ことが望捷しい。

以下に本発明のさらに具体的な実施例を説明する。

（実施例１） 表面平滑性の優れたポリエチレンテレフタレート二軸延
伸フィルム上に、連続真空斜め蒸着法によって、Ｃｏ、
Ｎ’ｉ強磁性金属薄膜（Ｎｉ＝２０重量％、膜厚１００
０人）を微量の酸素の存在下で形成させた○磁性層の酸
素含有量は金属に対する原子数比で５％であった。

このフィルムの磁性層を形成した反対側面に、下記の組
成物をボールミル中で充分に混線分散して作製した塗料
を塗布し、乾燥後、０．４μの厚さのバック層を形成し
た。更に、その上にパーフルオロアルキルカルボン酸（
０７Ｆ、　、Ｃ００Ｈ）を６０ダ／　ｃｎＩの塗布量で
塗布した。

その後、所定の幅にスリットし、磁気テープとした。こ
の磁気テープを試料Ａとする。

（実施例２） バック層の組成を下記の組成にして、その他の条件を実
施例１と同様にして、磁気テープを作製した。バンク層
の厚みは０．４μであった。この磁気テープを試料Ｂり
する。

（実施例３） バンク層の組成を下記の組成にして、その他の条件を実
施例１と同様にして、磁気テープを作製した。バンク層
の厚みは０．４μであった。この磁気テープを試料Ｃと
する。

（比較例１） バック層の組成を下記の組成にして、その他の条件を実
施例１と同様にして、磁気テープを作製した。バック層
の厚みは１．５７＋であった。この磁気テープを試料り
とする。

上記の各磁気テープ試料ＡからＤについて、各種の試験
を行なった。その結果を次表に示す。

（試験１） 未走行テープを市販のビデオテープレコーダと同等の機
能を有する試験機において、ｉｏｏパス走行させた。走
行耐久性として、走行後のバックコート面の摩耗状態お
よびテープの損傷状態を調べた。

（試験２） 未走行テープおよび１００パス走行後のテープの５ＵＳ
３０４製のポストに対するバックコート面の動摩擦係数
を調べた。

（試験３） 電磁変換特性として、未走行テープおよび１００パス走
行後のテープの１分間当りのドロップアウトの個数を調
べた。

（試験４） 各磁気テープ試別を６０″Ｃ２９０％ＲＨの環境に３週
間放置し２、耐食性として錆発生の有無、さらにブロッ
キング発生の有無を調べた。

（試験５） 電磁変換特性として、未走行テープおよび３ケ月放置後
のテープのビデオ信号のＳ／Ｎを調べた。

以下余白 なお、本実施例では３種類の試別について、具体的に効
果を示しだが、本発明を構成する前述の他の月１」の組
み合わせにおいても、同様の効果を有することを確認し
た。

発明の効果 以上のように本発明は、基板の裏面に熱可塑性ポリエス
テルおよびニトロセルロース中に炭酸カルシウム微粒子
およびカーボンブランクが分散し、少なくとも表面にフ
ッ素系界面活性剤を有する塗膜を設けることにより、摩
擦係数の増加しない、走行耐久性に優れ、耐ブロッキン
グ性が良く、かつ磁性層の電磁変換特性を損わず、磁性
層の耐食性を低下させないものである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例における磁気記録媒体を示す断・面
図である。 １・・・・・・磁性層、２・・・・・・基板、３・・・
・・・塗膜、４・・・・・・フッ素系界面活性剤。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 強磁性金属薄膜から成る磁性層を有する基板の裏面に、
   熱可塑性ポリエステルおよびニトロセルロース中に炭酸
   カルシウム微粒子およびカーボンブランクが分散し、少
   なくともその表面にフッ素系界面活性剤を有する塗膜を
   設けたことを特徴とする磁気記録媒体。