JPS60179934A - 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
体に関するものである。

従来例の構成とその問題点 近年、これらの各磁気記録媒体は高蓄度記録に向い、そ
のために記録波長は短く、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、感度１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。先ず第一に、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。第二に、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
れにくくなり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
従来以上に下ザ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。

上記第一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、グア７フイト、　５ｉｎ２．　
ＴｉＯ２，Ａｇ２Ｏ３、ＣｒｚＯｓ。

５ｉＣｉ　＋α−Ｆｅ２０３．　タルク、カオリン、　
ＧａＣＯ５。

ＺｙｌＯ、ＢａＳＯ４などがあシ、これらのうち１種も
しくは複数種の使用が認められている。以上の非磁性粉
末のうち、上記第１の問題点の改良策として比較的優れ
ているものに炭酸カルシウムがあげられる。しかしなが
ら、粉末の色が白色系であり、上記第２の問題点を考慮
した場合に不利になっていた他、上記第１の問題点に関
しても未だ充分の改良が成されているとは言い難かった
。一方、着色非磁性粉末としては、カーボンブラック、
ブラフアイトラ除き、一般に研磨剤として使用されるよ
うな高硬度のものが多く、バック層が接触する走行系へ
及ばず影響を考慮すると、その添加量には自ずと限界が
有り、上記第２の問題点の解決策としては期待し難い。

カーボンブラック、グラファイトについては、上記第２
の問題点の改良策としては非常に優れているものの、塗
料化時の分散性が悪く、また塗膜の補強効果、特に耐摩
耗性面で劣っていた。

発明の目的 本発明の目的は、走行性、耐久性に優れ、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 不発明［、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、Ｆ６　、Ｍｙｌ　、
Ｃｕ　、Ｏｒ元素の少なくとも２種以上を含む化合物を
高潟で焼成することにより得られる黒色の複合酸化物微
粉末と炭酸カルシウム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Ｆ６．　Ｍｙｌ、　Ｏｕ、　Ｏｒ元
素の少な【−とも２種以上の金属元素を含有する前記黒
色の複合酸化物微粉末と炭酸カルシウム微粉末、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ンク層用塗旧
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、乾燥したバンク層を設けることにより
、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。

実施例の説明 以下不発明の一実施例について説明する。

不発明で使用される前記黒色の複合酸化物微粉末は、Ｆ
ｅ、　Ｍｎ＋　Ｃｕ、　Ｏｒ元素の少なくとも１種以上
を含む金属酸化物を２種以上高温で焼成することにより
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、炭酸カルシウムと
の併用により塗膜の強度は向上し、バンク層の耐摩耗性
、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炭酸カルシウムとは異なり、
黒色であるため、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前記複合酸化物微粉末と炭酸カルシ
ウム微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、バン
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
昇する他、遮光性面でも不利となる。一方、顔料の添７
Ｊｌ］総量が多過ぎると顔料分散が困難となり、塗膜の
表面性の著しい低下や走行時の塗膜の削れが生じ易くな
るなど好ましくない。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、バック層中に占める無機粉末ｉｏｏ重量部中の前記
黒色微粉末量が１０〜９０重量部であるのが望ましい。

１０重量部より少ない、あるいは９０重量部より多い領
域では、いずれの場合も炭酸カルシウムとの併用効果が
著しく低下し、塗膜強度の低下、特に塗膜表面の削れ性
が増す。また、前者の場合では遮光性が低下し、後者の
場合、塗膜の走行特性が低下する傾向となる。

次に、不発明の磁気記録媒体について磁気テーグを例と
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。

金属磁性粉のいずれでもよい。必要に応じて加えられる
研磨剤には、０ｒ２０５１　”２０３＋　８１（Ｅ　＋
　ＴｌＯ２等の高硬度微粉末があり、帯電防止剤にはカ
ーボンブラン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、ζ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。

サンドミル、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、磁性塗布液ヲポリエステルフィルムなどの支持体
上に塗布する。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ザ、
ワイヤスムーザ、フィルムス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
るために磁場配向装置を用い、適当な磁場強度のもと全
通過させる。この磁場強度は磁性粉の抗磁力によって異
なるか、その約２〜４程度度が好ましい。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、
乾燥して溶剤金前脱させる。

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ために、スーパーカレンダロールに
て表面加工処ｍ’６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６０〜１ｏＯ℃、圧力
５０　＝　４００　ｋｇ／ｃａ　。

速度２０〜２００　ｍ７分が好ましい。

次に、バックコ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炭酸カルシウム微粉末全結合
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全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、（１）磁性塗布膜
を形成する前、（ｉＱ磁性塗布膜を形成した後、（ｉｉ
ｉ）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（ジャンホロール
）を所定巾に細断するのであるが、その際に片伸びしな
いで巾精度を出し、かつ小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付かないようにす
ることが重要である。

以下、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 ＣＯ含有ｒ−Ｆ６２０３磁性酸化鉄粉末・・・・・・１
００部 ポリウレタン樹脂　・・・・・・・・１５部（日本ポリ
ウレタン社製　ｙ−３１１３）塩化ビニル−酸ビニル共
重合体　・・・・・・５部（ｔｒｅｅ社製　ＶＡＧＨ） ニトロセルロース樹脂　・・・・・・６部（ダイセル社
製　Ｒ８１／２　） 酸化アルミＣＡｈ０３）粉末　・・・・・・３部〔平均
粒子サイズ−０，３μｍ〕 大豆油レシチン　・”・°゛２部 スナステアリン酸ブチル　・・・・・・１部メチルエチ
ルケトン　°−°−１ｓｏ部トルエン　・・・・・・１
５０部 シクロヘキサノン　・・・・・・５０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（日本ポリウレタン社製コロネートＬ）６部を添加し
て得られだ混練物を平均孔径３μｍｆ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 Ｆｆ３＋　Ｍｎ、　Ｃｉｕ　ｆ：含有する黒色の複合酸
化物微粉末（大日精化（株）製、ダイピロキサイドカラ
ーブラックｔｒ　９５５０　）　−°°゛−３部部炭酸
カルシウム（白石工業（株）製、ホモカルＤ）・・・・
・・３０部 ポリウレタン樹脂（日本ポリウレタン（株）Ｉ！！。

Ｎ−３１１１）−°°°２０部 ニトロセルロース樹脂（ダイセル社製。

Ｒ８’／２）　・・・・・・２０部 メチルエチルケトン　・・・・・・１２０部トルエン　
・・・・・・・・・９０部 シクロヘキサノン　・・・・・・・・・４０部上記組成
物をボールミルで４８８時間混分散して混線物を取り出
した後、ポリイソシアネート化合物（日本ポリウレタン
（株）製、コロネートＬ）１０部を混練物に添加して高
速ディシルバーで約２０分湯合分散を行ない、更に平均
孔径３μｍのフィルタで沢過してバック層用塗料を準備
した。

次に、上Ｍｅ磁性塗料′ｆｔ１４μｍ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、６８ｍ厚の磁性層を有する原反ロールを得た
。前記原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ｉ　７１ｍのノくツク層を形成した。これをＬ今イン
チ中に細断してビデオ用磁気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＋　９５５０’１ｉｉ−３０部の代ワり
に、ｃｕ、Ｇｒｋ含有する黒色の複合酸化物微粉末（大
日精化（株）製、ダイピロキサイドカラーブラック＃９
５１０）を２０部使用した他は、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） 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・・・・・
・４８部 炭酸カルシウム（白石工業（株）製、ホモカルＤ）・−
−−−”　１２部 ポリウレタン樹脂（日本ポリウレタン社製。

Ｎ　−２３ｎＡ　）−２０部 ニトロセルロース樹脂（ダイセル社製Ｒ８１／４）・・
・・・・２０部 メチルエチルケトン　・・・・・・１５０部トルエン　
・・・・・・８０部 メチルイソブチルケトン　・・・・・・７０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）８部を混線物に加え、
更に１時間混合分散を行なって得た塗料を平均孔径３μ
ｍのフィルタ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。

（実施例４） 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４９５５０・・・・・
・１０部 炭酸カルシウム（白石工業（株）製、白艶化Ｒｏｅ）°
’　”’　４０部 ポリウレタン樹脂（日本ポリウレタン社製、Ｎ−２３０
４）　°゛°°°°１６部 ポリエステル樹脂（東洋紡績（株）製、　ＲＶ５３Ｓ）
・・・・・・１０部 ニトロセルロース樹脂（旭化成（株）製、　ＨＩＧ１／
２）　・・・・・・２６部 メチルエチルケトン　゛・・・・・・・・１５０７１１
トルエン　・・・・・・・・・１００部シクロヘキサノ
ン　°・・・・°・・・５０部上記組成物を実施例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６） 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プラック＄９６５０・・・・・
・６部 炭酸カルシウム（白石工業（株）製、ホモカルＤ）・・
・・・・２６部 ポリエステル樹脂（東洋紡績（株）製、ＲＶ２００）・
・・・・・２０部 塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂（ＵＣＣ社製。

ＶＡＧＨ）　・・・・・・２０部 ニトロセルロース樹脂（旭化成（株）製、ＨＩＧ１／２
）　・・・・・・２５部 メチルエチルケトン　°゛°゛′１５ｏＦＭ５°゛′１
５ｏＦＭ５ト２．エア　・・・・・・１６０部メチルイ
ソブチルケトン　゛””’　ｉ　ｏ　ｏ部上記組成物を
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。

（比較例１） 実施例１のバック層用塗料において、前記複合酸化物微
粉末３０部を６部部とし、炭酸カルシウム微粉末３０部
ｆ：ｏ部とした他は、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。

（比較例２） 実施例１のバック層用塗料において、前記複合酸化物微
粉末３０部を０部とし、炭酸カルシウム微粉末３０部を
６０部とした他は実施例１と全く同様にしてビデオ用磁
気テープを作製した。

（比較例３） 実施例４のバック層用塗料において、前記複合酸化物微
粉末１０部および炭酸カルシウム４０部の代わりにカー
ボンブラック（旭カーボン社製ｉ・旭サーマル）ｆ：ｓ
ｏ部用いた他は、実施例４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、
バック層の削れ性、磁気テープの走行テンション変化及
び試料の光透過率を測定した結果を次表に示す。

上記表において、 （１）バック層の削れ性 ＶＨ８力式Ｖ’ｒＲ，）ｉＶ−８２００（検子電器産業
（株）製）を用い、４０℃、８０％ＲＨ雰囲気で１ｏＯ
パス走行した後、磁気テープバック層の削れ具合を目視
及び光学顕微鏡（×６０倍）観察によシ、（○）削れか
（殆んど）無い、（勾削れが少し認められる、（杓削れ
が顕著に認められるの３段階表示とした。

（２）　走行系テンション変化 同ｆ（７）ＶＴＲ（ＮＹ−８２００）を用い、磁気テー
プの通常走行時（３，３Ｃｒｎ／秒）の初期入側テンシ
ロン、出側テンションを測定した後、４０℃１８０１Ｒ
Ｈ雰囲気で１００パス走行した後の入側、出側テンショ
ンを同様に測定し、初期値との比較を行なった。各試料
とも入側テンションの変化は殆んど認められなかったの
に対し、出側テンションについては（０）変化が（殆ん
ど）認められない、（へ変化（増加）が少し認められる
。（Ｘ）変化（増加）が顕著に認められるの３段階に大
別することができた。

（３）試料の光透過率 光透過率は、ＶＨ８方式Ｖ’ｒＲ，ＮＹ−８２００の終
端検出装置を用い、光を通す状態（試料無しの状態）を
ｉｏｏチ、全く光を通さない状態を０チとして測定した
。

上表から明らかなように、以上のようにして得られた磁
気テープは、走行性、耐久性に優れているのみならす、
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、本発明によれば走行性。

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

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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。 ０１１、　Ｏｒ元素の少なくとも２種以上を含む化合物
   を焼成して得られる黒色の複合酸化物微粉末と炭酸カル
   シウム微粉末を含有せしめたことを特徴とする磁気記録
   媒体。