JPS60179929A - 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、ビデオ機器あるいはコンピュー
ター等に用いる磁気テープ、磁気シート等の磁気記録媒
体に閑するものである。

従来例の構成とその問題点 近年、こわメらの各磁気記録媒体は高密度記録に′向い
、そのために記録波畏は短く、記録トラック幅は狭く、
記録媒体厚は薄くという方向にある。

このために、Ｓ／Ｎ比、感変９周波数特性が一般に不利
になってくるが、この対策として、磁性粉の微粉末化や
、平滑性の高い非磁性支持体を用いて磁性層の表面性を
一層高めようとしている。しかしながら、以上の対策に
より新たな問題点が生じていた。先ず第１に記録媒体の
表裏とも表面性が上がるために各々の摩擦係数が増大し
、走行性。

耐久性の面で特に不利になっていた。第２に磁性粉の微
粉末化に伴い、波長の長い光は磁性粉によって散乱され
にくくなシ光透過率が高くなる。

このため、非磁性支持体と磁気記録層の光透過率の差を
利用して終端検出を行う磁気記録媒体では光透過率を従
来以−ヒに下げる必要が生じていた。

これは、記録媒体厚（特に磁気記録層）の薄肉化によっ
ても更に要求が高くなることは言うまでもない。

上記第１の問題点を改良する主たる方法としては、磁気
記録媒体の支持体上の磁性面とは反対面に非磁性粉末と
結合剤より成るバック層を付与する手段が知られている
。このバック層に使用される非磁性粉末としては、一般
にカーボンブラック。

グラファイト、　Ｓｉｎ□、　ＴｉＯ２，ム（１２０，
、、０ｒ２０．。

Ｓｉｎ、　ａ−Ｆｅ、、０５．タルり、カオリンｙ　Ｃ
ａ（３０３１ＺｎＯ，ＢａＳＯ４などがあり、これらの
うち−柚もしくは複数種の使用が知られている。以上の
うち、特にカーボンブラックを用いたバック層は、帯電
防止悌、走行性が良好で光透過率が低い等の多くの長所
を有しているが、結合剤との分散性が悪へ塗料化時の増
粘性が大きいなどの理由から、塗膜中へのカーボンブラ
ックの添加量が限られることもあって、塗膜の強度が充
分でなく、高速の摺動に対する耐久性が低いという欠点
を有している。

この欠点を補う方策として、バック層にカーボンブラッ
クとそれ以外の非磁性粉末との併用が考えられているが
、末だ充分のものは得られていない。

更に、カーボンブラックとの併用で比較的良好な結果が
得られる非磁性粉末には１例えば炭酸カルシウムなどの
ように白色または淡色のものが多く、上記第２の問題点
を考慮した場合に不利なものとなっていた。

発明の目的 本発明の目的は、走行情、廐久性に優れ、かつ低光透過
率の磁気記録媒体を提供することにある。

発明の構成 本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体−Ｆの一方の主
面上に磁性層が、他方の主面−Ｈにカーボンブラックを
結合剤中に分散せしめてなるバック層がそれぞれ設けら
れた磁気記録媒体であって、前記バック層中にＦｅ、　
Ｍｎ、　Ｃｕ、　Ｏｒの少々くとも２種以上の金が元素
を構成成分とする黒色の複合酸化物微粉末を含有せしめ
ることにより、従来より走行安定性、耐久性に優れ、か
つ光透過率の低い磁気記録媒体が得られることを見い出
したことに基いて成されたものである。

すなわち、本発明はカーボンブラックとＦｅ　。

Ｄｉ＋ｎ、　Ｃｕ、　Ｃｒ　の少なくとも２種以上の金
属元素を含有する黒色の複合酸化物微粉末とカーボンブ
ラ、１．り、結合剤、必要に応じて加えられる分散剤。

潤滑剤および溶剤からなる組成物を充分混合分散したも
のをバック層用塗料とし、この塗料を磁性層を形成する
面と反対側の非磁性支持体上に塗布。

乾燥したバック層を設けることによシ、走行性。

耐久性に優れた低光透過率の磁気記録媒体を提供するも
のである。

本発明で使用される前記黒色の複合酸化物微粉末は、Ｆ
ｅ、　Ｗ、ｎ、　Ｃｉｕ、　Ｏｒ元素のうち少なくとも
２種以上を含む化合物を高温で焼成して得られる黒色の
複合酸化物微粉末であり、結合剤との分散性が非常に良
好であるのみならず、カーボンブラックとの併用により
塗膜の強度は向−ヒし、バック層の甑部耗性、走行特性
が著しく向上する。更にこれら特性に加え、前記複合酸
化物微粉末はカーボンブラック同様、黒色であり、従来
より光透過率の低い磁気記録媒体を得るのにその効果は
大なるものがある。

本発明で使用されるカーボンブラックは、サーマルブラ
ック、チャンネルブラック、ファーネヌブラソクのいず
れでも良い。

本発明で使用される前記複合酸化物微粉末とカーボンブ
ラック粉末のバック層塗膜への添加割合については特に
限定はされないが、これら無機粉末の添加総量は、バッ
ク層１００重量部に対し。

３０〜８０重量部とするのが好ましい。顔料の添加総量
が少な過ぎると塗膜の補強効果が少なく。

特に耐摩耗性が減り、塗膜の摩擦係数も上昇する。

また帯電防止性、遮光性面でも不利となる。一方、顔料
の総添加■°が多過ぎると塗膜の表面性の低下や走行時
の塗膜の削れが生じ易くなり好ましくない。前記２種類
の無機粉末それぞれの添加比率についても、添加総量同
様に特に限定はされないが、前記複合酸化物微粉末とカ
ーボンブラックとの添加割合が！１１．量比率にして２
ｏ苅８ｏ〜８０苅２゜にあるのが望ましい。バック層中
の無機粉末１００重量部中に占める前記黒色微粉末量が
２０重量部よシ少ない、あるいは８０重量部よシ多い領
域では、いずれの場合もカーボンブラックとの併用効果
が著しく低下する。すなわち、前者の場合ではカーボン
ブラック単独使用系と同様、塗膜強度力；不充分で高速
の摺動に対する耐久性が低くなる。

一方、後者の場合では一塗膜の帯電防止性、走行性が低
下する傾向となる。

次に本発明の磁気記録媒体について磁気テープを例とし
て説明する。

まず、磁性層の形成は以下のようにして行なう。

磁性粉末としては、磁性酸化鉄、二酸化クロム。

金属磁性粉のａずれでもよい。必要に応じて加えられる
研磨剤には、０ｒ２０３．ム１４２０．．　ｓｉＱ　。

ＴｉＯ、、等の高硬度微粉末があシ、帯電防止剤にはカ
ーボンブラックあるいはグラファイト粒子がある。これ
らの無機顔料、前記の熱硬化型結合剤。

高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸、およびレシチン等を
溶剤とともに混合機にて十分に混合分散して、所望の成
分比を有する磁性塗布液を作る。

ここで使用する有機溶剤には、主として、メチルエチル
ケトン、トルエン、メチルイソブチルケトン、シクロヘ
キサノン、酢酸エチル等を使用することができる。混合
機としては、ボールミル、−サン・下ミル、ディシルバ
ー、アトライタ、高速ミキサー、ニーダ等を使えばよい
。

次に、磁性塗布液をポリエステルフィルムなどの支持体
−ヒに塗布する。塗布方法としては、ドクターブレード
方式、グラビア方式、リバースロール方式のいずれでも
よい。塗布直後、塗膜の平滑性をさらに上げるためにス
ムーザを接触させるのであるが、これにはバースムーサ
、ワイヤスムーザ、フィルムヌムーザ等のいずれかを用
いればよい。

この後、乾燥直前に塗布膜中の磁性粉を一方向に配列す
るだめに磁場配向装置を用い、適当な磁場強度のもとを
通過させる。この磁場強度は磁性粉の抗磁力によって異
なるが、その約２・〜４倍程度が好ましい。磁石として
は永久磁石または電磁石がある。このような配向処理後
、乾燥して溶剤を離脱させる。

次に、塗布、乾燥した広巾の磁性フィルムの磁性層表面
をさらに平滑にするだめに、スーパーカレンダロールに
て表面加工処理を行う。このときのカレンダロールの表
面性が磁気テープの電磁変換特性に大きな影響を与える
。カレンダ条件としては、温度５０〜１００°Ｃ，圧力
５０〜４０゜Ｋｆｌ　／　ｃｎｌ、速度２０〜２００ｍ
／分が好ましい。

次に、バックフート層の形成は以下のようにして行なう
。

前記の複合酸化物微粉末とカーボンブラックを結合剤、
必要に応じて少量加えられる分散剤、潤滑剤等を溶剤で
所望の成分比を有するバック層用塗料を作製する。この
時の結合剤としては、従来から知られている熱可塑性樹
脂、熱硬化性樹脂あるいは反応型樹脂等の単独もしくは
混合系を使用することができる。分散剤、潤滑剤等の添
加剤には、レシチン、高級脂肪酸、高級脂肪酸エステル
。

シリコンオイル、弗素オイル等がよく知られている。

このようにして得られたバックコート用塗料を。

磁性層を設ける反対側の支持体上に塗布する。以下乾燥
するまでは、配向処理を除いて磁性層を形成する方法と
全く同様である。

このバックコート層を設ける時期は、（ｉ）磁性塗布膜
を形成する前、眞）磁性塗布膜を形成した後、（４）磁
性塗布膜をカレンダ処理した後などが考えられるが、い
ずれの時期でも良い。

以上のようにして磁性面の表面加工処理およびバックコ
ート層を付与した広巾の磁性フィルム（ジャンボロール
）を所定巾に細断するのであるが、その際に片伸びしな
いで１１精度を出し、かつ巾変動を小さくすることが肝
要である。

最後の製品組立工程では、ドロップアウトの原因になる
ような塵埃等の付着物がテープ表面に何かないようにす
ることが重要である。

実施例の説明 以下１本発明の実施例について具体的に説明する。なお
、実施例に述べている成分比の部は、すべて重量部を示
している。

（実施例１） 磁性塗料およびバックコート用塗料は次のようにして調
製した。

１、磁性塗料の調製 Ｇｏ含含有−Ｆａ２ｏ、磁性酸化鉄粉末・・・・・・１
００部ポリウレタン樹脂　・・・・・・・・・　１６部
（日本ポリウレタン社製Ｎ−３１１３）塩化ビニル−酢
酸ビニル共重合体　・・・・・・・・・　６部（ＵＣＣ
社製　ＶＡＧＨ） ニトロセルローヌ樹脂　・・山川・　６部（ダイセル社
製　Ｒ８１／２） 酸化アルミ（ム１２０５）粉末　・・・・・・・・・　
３部〔平均粒子サイズ＝０．３μｍ〕 大豆油レシチン　・・・・・・・・・　２部ステアリン
酸ブチル　・・・・・・・・　１部メチルエチルケトン
　・・・・・・・・・１５０部トルエン　・・・・・・
・・・１５０部シクロヘキサノン　・・・・・・・・・
　６０部上記組成物をボールミルで４８時間混合分散し
た後、ポリイソシアネート（日本ポリウレタン社製コロ
ネートＬ）６部を添加して得られた混線物を平均孔径３
μｍを有するフィルターで濾過して磁性塗布液を準備し
た。

２、バック層用塗料 Ｆｅ、　Ｍｎ、　Ｃｕを含有する黒色の複合酸化物微粉
末（大日精化■製、ダイピロキサイドカラーブラック＃
ｅｓｓｏ）　・・目・・・・　４６部カーボンブラック
（キャポット社製、ＩＣ−７２）・・・・・・・・・　
１６部 ポリウレタン樹脂（日本ポリウレタン■製。

Ｎ−２３０４）　５１１６０９０１．２０部−４ａセｙ
ｏ−ス樹脂（ダイセル社ＭＪｎｓ３Ａ＞・・・・・・・
・・　２０部 メチルエチルケトン　・田川・・１２０部トルエン　・
・・・・・・・・　８０部シクロヘキサノン　・・・−
−−−−・　４０部上記組成物をボールミルで４８時間
混合分散して混練物を取シ出した後、ポリイソシアネー
ト化合物Ｃ日木ポリウレタン■製、コロネートＬ）１０
部を混線物に添加して高速ダイシルバーで約２０分湯合
分散を行ない、更に平均孔径３μｍのフィルタで濾過し
てバック層用塗料を準備した。

次に、上記磁性塗料を１４μｍ厚のポリエステルフィル
ム上に塗布、配向、乾燥した後、スーパーカレンダロー
ルによる鏡面加工処理、次いで所定条件での熱処理を施
し、６μｍ厚の磁性層を有する原反ロー／Ｉ／ｆ：得た
。前記１反ロールの磁性層とは反対の面に、前記バック
層用塗料を塗布、乾燥し、所定の熱処理を施し、塗膜厚
約１μｍのバック層を形成した。これを％インチ巾に細
断してビデオ用磁完テープ試料を作製した。

（実施例２） 実施例１のバック層用塗料において、ダイピロキサイド
カラーブラック＃９５５０の代わシに。

Ｃｕ、Ｏｒを含有する黒色の複合酸化物微粉末（大日精
化■製、ダイピロキサイドカラーブラック＃９５１０）
を使用した他は、実施例１と全く同様にしてビデオ用磁
気テープを作製した。

（実施例３〜７） 実施例１のバック層用塗料において、ダイピロキサイド
カラーブラック＄９５５０とカーボンブラックの添加−
及びカーボンブラックの種類を下表のように変えた他は
、実施例１と全く同様にしてビデオ用磁気テープを作製
した・ （実施例８） 実施例１のバック層用塗料において。

ダイピロキサイドカラーブラック＃９５５０・・・・・
・・・・　４０部 カーボンブラック（東海カーボン社製、ジーストＳ）・
・・・・・・・　２６部 ポリウレタン樹脂（日本ポリウレタン社製。

Ｎ−：ａ１１３）・・・・・・・・・　１６部＝）ロセ
ルロース樹脂（ダイセル社ｉｐ、Ｒｓｙ：）・・・・・
・・・・　１３部 塩化ビニル、酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体（
ユニオンカーバイド社製、ｖ′ムＧＨ）・・・・・・・
・・　１２部 メチルエチルケトン　・・・・・・・１５０部トルエン
　・・・・・・・・・１００部メチルイソブチルケトン
　・・・・・・・・・　６０部上記組成物をボールミル
で４８８時間混分散した後、ポリイソシアネート化合物
（コロネートＬ）１０部を混練物に加え、更に１時間混
合分散を行なって得た塗料を平均孔径３μｍのフィルり
で濾過してバック層用塗料を準備した。

以下、実施例１と全く同様にしてビデオ用磁気テープを
作製した。

ｃ′比較例１） 実施例１のバック層用塗料組成において、ダイピロキサ
イドカラーブラック＃９５６０を６０部とし、カーボン
ブラックを０部とした他は、実施例１ど全く同様にして
ビデオ用磁気テープ試料を作製した。

（比較例２） 実施例１のバック層用塗料組成において、ダイピロキサ
イドカラーブラック４１９５５０を０部とし、カーボン
ブラックを４０部から６０部に代えた他は、実施例１と
全く同様にしてビデオ用磁９℃テープを作製した。

（比較例３） 実施例１のバック層用塗料組成において、ダイピロキサ
イドカラーブラック４１９５５０の代わシに炭酸カルシ
ウム（白石Ｔ業■製、ホモ力／Ｌ／Ｄ）を使用した他は
実施例１と全く同様にしてビデオ用磁気テープを作製し
た。

以上のようにして得られた各磁気テープ試料について、
バック層および磁性層の表面粗さ、バック層の走行耐久
性、磁気テープの光透過率の測定結果を次表に示す。

以下余白 上記表において、 （１）表面粗さ 触針型表面粗さ計（Ｒａｎｋ　Ｔ＆ｙ／−ｏｒ　Ｈｏｂ
ｓｏｎ社製、　ＴａＡｙｓｔｏｐ）を用いて２渭ｍＫ測
定し、その間を１０等分した各区間でのＲｍａｘをめ、
最大値と最小値を除いた８点を平均化したものである。

（２）　削れ性 −ＶＨ３方式ＶＴＲ、ＮＶ−８２００（松下電器産業■
製）を用い、４０’Ｃ，８０％ＲＨ雰囲気で１００バス
走行した後、磁気テーブル・νり層の削れ具合を目視、
光学顕微鏡（×６０倍）観察により０削れが殆んど無い
、△削れが少し有る。×削れが顕著に認められるの３段
階表示した。

（３）走行系粉＋ｊ着 バック層の削れ性の評価と同様の測定条件で１００パス
走行した彼、磁気へ・ノド、シリンダ部に粉付蓋した程
度を観察した。○粉付蓋なし、△粉付蓋が少し有り、×
粉″付着が顕著の３段階表示である。

（４）磁気テープの光透過率 光透過率ｕ、ｖＨ８方式Ｖ　Ｔ　Ｒ、Ｉｎ−８２００の
終端検出装置を用い、光を通す状態（テープ無しの状態
）を１００Ｘ、全く光を通さない状態を０％として測定
した。

上表から明らかなように１以上のようＫして得られた磁
気テープは、表面性、走行耐久性に優れているのみなら
ず、光透過率も低いことがわかる。

なお、上記実施例では磁気テープについて説明したが、
磁気テープのみならず、磁気シート、磁気カード等の他
の磁気記録媒体に応用できることは言うまでもない。

発明の効果 以上詳述したように、本発明によれは走行性。

耐久性に優れ、かつ低光透過率の磁気記録媒体が得られ
るだめに、その実用上の価値は大なるものがある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非磁性支持体上の一方の主面上に磁性層が、他方の主面
   上にカーポンプラックとカーボンブラ、アク以外の非磁
   性粉末を結合剤中に分散せしめてなるバック層がそれぞ
   れ′設けられた磁気記録媒体であって、前記バック層中
   のカーポングラ。ツク以外の非磁性粉末がＦｅ、　Ｍｎ
   、　Ｃｕ、　Ｏｒ元素のうち少なくとも２種以上含む化
   合物を焼成して得られる黒色の複合酸化物微粉末である
   ことを特徴とする磁気記録媒体。