JPS6028023A - 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】 本発明は磁気記録媒体に関し、特に優れた物理特性と電
磁変換特性を有する高密度記録媒体に関する。

従来、磁気記録媒体として使用されて来た強磁性粉末と
しては、例えばγ−ｒｅ、ｏ８．Ｃｏ含有ｒ−Ｆｅ！Ｏ
ｍ　ｓ　Ｆ　ｅ＠０４　、　ＣＯ含有Ｆｅ、０４　、Ｃ
ｒｙ、等があった。しかし、これら強磁性粉末の保磁力
および最大残留磁束密度等の磁気特性は高感度高密度記
録用としては不十分であり、約１μ寓以下の記録波長の
短い信号や、トラック幅の狭い磁気記録にはあまり適し
ていない。

このように磁気記録媒体に対する要求が厳しくなるにつ
れて、高密度記録に適する特性を備えた強磁性粉末が開
発され、或いは提案されている。

このような磁性粉末はＦｅ、　Ｃｏ、　Ｆｅ−ｃｏ、　
Ｆｅ　−Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｎｉ　等の金属または合金
、これらとＡＩ、Ｃｒ、Ｓ＝等との合金などがある。か
かる合金粉末を用いた磁気記録層は高密度記録の目的に
は高い保磁力と高い残留磁束密度とを有する必要があり
、上記磁性粉末がこれらの基準に合致するように種々の
製造方法或いは合金組成を選択する必要がある。

本発明者は種々の合金粉末を用いて磁気記録媒体を製作
したところ、ＢＥＴ法による比表面積が４８が／Ｅｌで
、磁性層の保磁力が１．００００ｅ以上で、しかも磁性
層の表面粗度（後述のタリステップによる測定法におい
て、カットオフｏ、１７ｍｍでＲ１゜　（２０点平均値
）の値・・・以下同じ）が０．０８μ冨以下のときに、
ノイズレベルが充分ニ低く、高密度短波長の記録に適す
る磁気記録媒体が得られることを見出した。しかし、こ
のように表面性が向上すると、摩擦が上昇し、実用走行
での停止、テープの着き乱れが生じた。

また、合金磁性粉を用いるテープはベース厚が薄くなる
方向にある。現在のところ１１μ程度以下のものが検討
されている。支持体としてはポリエチレンテレフタレー
ト、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、ポリアミ
ド等が代表的に使用される。

ベースが薄くなると、媒体の腰がやわらかくなりすぎて
摩擦が高くなり、走行停止を生じる。そのため、ベース
の腰を強くし、走行性をおぎなう必要も生じた。従来走
行性を改善する手段として、磁性面にトップコートをほ
どこす事もあるが、この場合、トップコート面の潤滑剤
が永続性がなかったり、高温保存下で粘着を生じたりし
て問題となる。また合金粉末を用いる磁性面は表面粗度
が良好となってきているので、トップコートをした場合
巻きしまりによる粘着を生じ好ましくない。

そこで、本発明者はさらにプラスチックフィルム基体の
裏面にバック層を塗布形成することを試みた。その結果
、磁気記録媒体の８／Ｎが磁性層に用いた合金粉末のＢ
ＥＴ法による比表面積、磁性層の表面粗度に関係するだ
けでなく、バック層の表面粗度も関係することが分った
。またシンチング現象（急速停止時の着きゆるみ）、バ
ック層の摩耗やＷｓ擦、磁性層とバック層の粘着の問題
などがあり、すぐれたバック層を用いなければ電磁変換
特性、走行性、耐久性などのすぐれた磁気記録媒体を提
供することができない。

本発明は特定の磁気特性及び表面性の磁性層と、特定の
物理特性及び表面性のバック層とを組合わせることによ
り、すぐれた磁気記録媒体を提供する。

本発明は上記の特定のＢＥＴ表面積及び保磁力を有する
合金磁性粉を用い且つ上記の特定の表面粗度を有する磁
性層を塗布したプラスチックベースの裏面に、塩化ビニ
ル・酢酸ビニル・ビニルアルコール共重合体とポリウレ
タン樹脂とポリイソシアネーＦとより成る組成物または
これらとニドｐセ、ｖａ−スとより成る組成物、また必
要に応じて添加剤を加えたものをバック層として形成し
、且つ子の表面粗度を０．０５〜０．６μｍ以下に規定
することにより、磁性面の表面性を向上（表面粗度の低
下）させても、走行性が良くなり、しかもドνツプアウ
トが減るなど、すぐれた磁気記録媒体を提供することが
できる。

本発明の磁気記録媒体における磁性層は、保磁力（Ｈｃ
）　１．００００ｅ以上で、含有する合金磁性粉のＢＥ
Ｔ法による比表面積が４　ａ　ｍ”／ｉｔ以上で、且つ
表面粗度がα０８μｍ以下のものを用いる。

保磁力の好ましい範囲は１０００〜２，００００ｅであ
り、これ以上の範囲では記録時に磁気ヘッドが飽和しま
た消磁が困難になる。磁性粉の比表面積は大きい程Ｓ／
Ｎ比を改善する傾向があるが、あまり比表面積が大きい
と磁性粉へのバインダー中への分散が悪くなりまた効果
が飽和する傾向を有することが分った。一方、表面粗度
が小さいと短波長の記録感度が上昇する。

上記の特性を満足させつる磁性合金としてはＣ０１）’
ｅ−ｃｏ、ｐｅ−Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｎｉなど、またこ
れにＣｒ、ＡＩ、Ｓ；等を添加した微粉末が用いられる
。これらは金属塩をＢＨ４等の還元剤で湿式還元した微
粉末、酸化鉄表面をＳＩ化合物で被覆した後、■、ガス
中で乾式還元した微粉末、或いは合金を低圧アルゴン中
で蒸発させた微粉末などで、軸比１：５〜１：１０を有
し、残留磁束密度９ｒ＝２．０００〜３．０００ガウス
のもので、且つ上記保磁力及び表面積の条件を満たすも
のである。

合金磁性粉は各種バインダーを用いて磁性塗料とするこ
とができるが、一般には熱硬化性樹脂系バインダー及び
電子線硬化系バインダーが好適であり、その他添加剤と
して分散剤、潤滑剤、帯電防止剤を常法に従って用いる
ことができる。ＢＥＴ表面積比が４８　ＭＬ”／７７の
磁性粉を用いるため、分散性に問題がある場合は、分散
剤としては活面活性剤や有機チタンカップリング剤など
を用いても良い。バインダーとしては塩化ビニル・酢酸
ビニル・ビニルアルプール共重合体、ポリウレタンプレ
ポリマー及びポリイソシアネー）より成るバインダー、
或いはこれにさらにニド！七ルｐ−スを加えたバインダ
ー、その他公知の熱硬化性バインダー、或いはイオン化
エネルギーに感応するアクリル系二重結合や！レイン系
二重結合などを樹脂の基として含有する放射線硬化型バ
インダーなどが使用できる。

通常の方法に従って、合金磁性粉末をバインダー及び所
定の溶剤並びに各種添加剤と混合して磁性塗料とし、こ
れをポリエステルベース等の基体に塗布し、熱硬化また
は電子線硬化して磁性膜を形成しスーパ→レンダ−を行
ない、さらにバック層を同様に形成し、そして全体にス
ーパーカレンダーを行なって所定の表面粗度のものに仕
上げる。

ポリエステルペース等の薄膜フィルム基体の裏面に形成
するバック層は、塩化ビニル・酢酸ビニル・ビニルアル
コール共重合体、ポリウレタンプレポリマー及びポリイ
ンシアネートより成る熱硬化性バインダー、或いはこれ
にさらにニトロセルロースを加えた熱硬化性混合物から
組成するとバック層の摩耗が大幅に改善され、しかもカ
レンダー加工での成形性が良くなる。本発明のバック層
の表面粗度は［１，０５〜α６μｍにすることが望まれ
る。表面粗度はバック層の材料と相俟ってテープの走行
性及び耐摩耗性を＆［するだけでなく、磁性層との粘着
及びシンチング現象を減じ、さらに磁性層の表面粗度と
相関してバック層の表面粗度が０．６μｍ以下のときＳ
／Ｎを良好に保つことが分った。表面粗度が０．０５μ
ｍ以下になるとシンチング現象、粘着性、走行性に問題
が生じることが分った。

バック層に用いるバインダーの各成分の比率は、広い範
囲で種々に変えることができるが、塩化ビニル・酢酸ビ
ニル・ビニルアルコール共重合体及びポリウレタンにつ
いては、前者を１０〜８０重′Ｉｋ％、後者を残部とし
、ポリイソシアネートとして上記樹脂全量を１００とし
て５〜８０重量部添加される。

上記のバインダー組成にさらにニトロセルロースを加え
る場合、には、ニトロセルリース１５〜６０重量％、塩
化ビニル・酢酸ビニル・ビニルアルコール共重合体１５
〜６０重量％及びポリウレタン１０〜７０重量％（ただ
し全量で１００％）の範囲で用いうる。ポリイソシアネ
ートは上記樹脂全量を１００とすると５〜８０重量部添
加されうる。なお、ニトロセルロースの添加は粘着性を
さらに低下させ、また耐摩耗性をさらに向上させるＯ 本発明、で、バック層として使用される充填剤として導
電性のある１）グラファイト、カーボンブラックまた２
）無機充填剤としてｓｔｏ、、’ｒｉｏ、、ＡＩ、Ｏ，
、ｃｒ、ｏ、、８ｉＣ％ＣａＣ０，，酸化亜鉛、ゲーサ
イト、αｉｉ”ｅ、ｏ、、タルク、カオリン、Ｃａ　８
０４、窒化硼素、テア０ン粉末、フッ化黒鉛、二硫化モ
リブデンがある。この様な充填剤の使用量◆ま１）に関
してはバインダー１００重量部に対して２０〜２００部
又２）に閃しては１０〜３００部が適当であり、充填剤
量があまり多くなると、塗膜がもろくなり、かえってド
ロップアウトが多くなるという欠点が生じた。

以下、本発明の詳細な説明する。

実施例１ 湿式還元法により種々の合金粉末を製造した。

これらは軸比（短軸／長軸）が１１５〜１／１０の針状
粒子より成り、残留磁束密度２０００〜６０００ガウス
、保磁力１０００〜２００００ｅ、ＢＥＴ表面積比４５
〜７０　ｍ”／Ｉを有するものであった。これらの磁性
粉を次の配合比で通常の方法で混合した。

重量部 Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ合金粉末　１００ （バイエル社製デスモー−ル２２） ミリスチン酸　２ ソルビタントリステアレート　２ この混合物にポリイソシアネート（バイエル社製デスモ
ジュー／Ｉ／Ｌ）３０重量部加えて磁性塗料とし、ポリ
エステルフィルムに５．５μの厚さで塗布し、乾燥しカ
レンダー加工した。その後８０℃で４８時間熱硬化反応
を行なった〇 一方、バック層として次の樹脂組成を混合した。

重量部 ｃａｃｏｓ（４０μｍ）　７０ この混合物に、ポリイソシアネート（デスモジュールＬ
）を３０重量部加えて混合し、上記の磁性層を設けたポ
リエステルフィルムの裏面に厚さ１μに塗布し、乾燥し
、カレンダー加工をし、そして熱硬化し、裁断してビデ
オテープとした。

上記磁性層及びバック層の表面粗度はカレンダー加工を
種々に１１諮することにより磁性層につＩ／為てはｎ、
０２〜［Ｌ１２μ説、バック層についてはα０５〜０．
８μ翼のものを得た。

実施例２ 実施例１と同一の磁性粉を用いて次の配合物の混合物を
作った。

重量部 Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ合金粉末　１００ ポリビニルブチラール樹脂　１０ この混合物をポリエステルフィルムに五５μの厚さで塗
布し、乾燥し、カレンダー加工後、電子線で硬化した。

その後バック層を実施例１と同様にして形成した。ただ
し次の組成を用いた。

磁性層の表面粗度０．０２〜０．１２μｍ及びバック層
の表面粗度α０５〜０．８μｍのビデオテープを製造し
た。

重量部 カーボンブラック　３０ Ａ１．．０．　２０ 比較例１ 上記実施例１において、バック層のＶＡＧＨの代りにポ
リウレタンプレポリマーを２５部として同様に比較例テ
ープを作成した。

結果の検討 上記の実施例１のビデオテープの表面粗度について検討
した。第１図はビデオテープをＩＢｍｌｓｅｃで駆動し
、中心周波数４．５ＭＨｚで記録、再生した場合のＳ　
／Ｎ比（相対値）を示す。ただし曲線の添字は磁性層の
表面粗度である。これから分るように、磁性層の表面粗
度が０．０８μｍ以下で、バック層の表面粗度が９．６
μｍ以下のときにＳ／Ｎ比を高く保つことができる。実
施例２←ついても全く同様であった。次に、走行摩擦に
ついて検討したところ、バック層の表面粗度α０５μ電
以下では摩擦が大きいことが分った。

実施例１について、磁性層の表面粗度が０．０８μ以下
で且つバック層の表面粗度が０．０５〜０．６μｍの範
囲にあるものについて、合金粉末のＢＥＴ比表面積と８
／Ｎとの関係を調べたところ第２図に示す結果を得た。

ただし５５ｄＢを基準とした。これからＢＥＴ値４８ｔ
ｌＬ”７１１以上のときにすぐれた特性が得られること
が分る。実施例２も同様であった。他の特性については
次表に示す。上記表面粗度の範囲にあるとシンチング現
象、粘着及び摩耗性が改善されることが分った。特に、
実施例２は粘着性及び摩耗がいずれも低いものであった
。

また一方、実施例２は磁性面が電子線硬化型バインダー
を使用しているため、実施例１の磁性面に実施例２のバ
ックコートを使用したものよりもドルツブアウトが少な
く、合金での電磁特性上に及ぼす効果がすぐれている。

表 実施例１　０．５５　◎　◎　０ ２　０．３０　◎　◎　◎ 比較例Ｉ　ｎ、ｓｏ　ｘ　ｘ　Δ 注：◎硬、０良、Δ可、Ｘ不可 尚、特性については次の′ようにして測定あるいは評価
を行なった。

を摩擦係数 直径４　ｍｍの表面を研磨したアルミ円柱に磁気テープ
のバック面を内側にして１８０′の抱き角で巻きつけ、
２ａＩ／秒で走行し送り出し側と巻き取り側のテンショ
ンを測定し計算よりめた。

２シンチング現象 一般市販のＶＨ８方式ＶＴＲを用いて、テープ全長を早
送りした後早戻しを行ない、残り５０ｍの所で停止し、
更に早戻しを最後まで行なう。然る後、テープの捲き状
態を目視により観察した。

テープ層間にすき間がなく捲き状態が良好な場合をＯと
しそしてテープ層間にすき間が発生した場合を×とした
。

五バック層の磨耗 一般市販のＶＨ８方式ＶＴＲを用い、４０℃の温度及び
８０％相対湿度の環境化で１００回走行させた後カセッ
トケース内の汚れを観察した。汚れのある場合を×とし
てそして汚れない場合をＯとした。

４、磁性層とバック層の粘着 ＶＨＳリールに捲取り、６０℃の環境下に５日間放置し
た時の粘着状況を目視により評価した。

粘着のない場合をＯとしそして粘着の生じた場合を×と
した。

巳表面粗度 タリステップ（ＴＡＹＬＯＲ−ＩｆＯＢＳＯＮ社製）を
用いて得たチャートから２０点平均法（Ｒ，。）でめた
。カットオフ０．１７ｆｉ電、針圧２　Ｎ９、針０．１
×２．５μを用いた。

【図面の簡単な説明】

第１図は磁気記録媒体の磁性層及、びバック層の表面粗
度とＳ／Ｈの関係を示すグラフ、及び第２図は合金磁性
粉末のＢＩＴ比表面積とＳ／Ｈの関係を示すグラフであ
る。 第１図 ｔ−ニーｔ７ＱＪｉ　着１Ｌ（メ」ｍ）第２図 ＢＥＴ（ｍγ９） 手続補正書 昭和５９年　７月　２日 特許庁長官　志　賀　学　殿 事件の表示　昭和５８年特　願第１３５１２４　号イこ
Ｉ！７１　Ｔ名称　磁気記録媒体 補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称（３０６）ティーディーケイ株式会社代理人 会館 １ 補正の対象 １１−発宗一制に一←− 明細書の発明つ啼南ト特許請求の範囲・発明の詳細な説
明の欄補正の内容　別紙の通り 明細書中、次の通り補正する。 １　特許請求の範囲の項を次の通り補正する。 ［２、特許請求の範囲 （１１強磁性合金粉末を樹脂バインダー中に分散した磁
性層をプラスチックベースに被着して成る磁気記録媒体
において、前記強磁性合金はＢＩＴ法で４８ｍ”／ｆｉ
以上の表面積を有し、磁性層の保磁力が＄００００ｅ以
上であり、磁性層の表面粗度がα０８μ７ｎ以下であり
、ざらに前記ベースの裏面には塩化ビニル−酢酸ビニル
共重合体、ポリウレタン樹脂及びポリイソシアネートま
たはこれらとニトロセルロースとから成り且つ表面粗度
がα０５〜α６μｍの熱硬化バック層が形成されている
ことを特許とする磁気記録媒体。」２、　第４頁第１４
行に「着き」とあるを「巻き」と訂正する。 五　第１１画第１０行〜第１５頁第１６行に「一方、バ
ック層として・・・・・ ・　・　・メチルエチルケトン／トルエン　４００（５
０１５０）　Ｊ 「一方、バック層として次の樹脂組成を混合した。 ｍｍ部 ＣａＣ０＠　（４０ｍ、ｐ）　７０ ステアリン酸　５ ミリスチン酸ミリスチル　２ この混合物に、ポリイソシアネートＣデスモジュールＬ
）を′５０重量部加えて混合し、上記の磁性層を設けた
ポリエステルフィルムの線面に厚す１μに塗布し、乾燥
し、カレンダー加工をし、そして熱硬化し、裁断してビ
デオテープとした。 上記磁性層及びバックＪｉ＃の表面粗度はカレンダー加
工を種々に調整することにより磁性層についてはα０２
〜［Ｌ１２ｐｍ、バック層については（ＬＯ５〜ａ８μ
ｍのものを得た。 実施例２ 実施例１と同一の磁性粉を用いて次の配合物の混合物を
作った。 重量部 Ｆｓ−Ｃｏ−Ｎｉ合金粉末　１００ ポリビニルブチラール樹脂１０ （５０１５０） ミリスチン酸　２ ソルビタントリステアレート　２ この混合物をポリエステルフィルムに＆５μの厚さで塗
布し、乾燥し、カレンダー加工後、電子線で暁化した。 その後バック層を実施例１と同様にして形成した。ただ
し次の組成を用いた。 磁性層の表面粗度０Ｌ０２〜α１２μｍ及びバックＪｌ
の表面粗度α０５〜α８μｍのビデオテープを製造した
◇ 重量部 カーボンブラック　３０ ＡＩ、Ｏ畠　２０ （５０１５０） ステアリン酸　５ ミリスチン酸ミリスチル　２ 」

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　強磁性合金粉末を樹脂バインダー中に分散した
   磁性層をプラスチックベースに被着して成る磁気記録媒
   体において、前記強磁性合金はＥＤＴ法で４８　ｍ”７
   ７１以上の表面積を有し、磁性層の保磁力がＬ　０００
   　ｏｅ以１であり、磁性層の表面、粗度がα０８μ諷以
   下であり、さらに前記ベースの裏面には塩化ビニル−酢
   酸ビニル共重合体、ポリウレタン樹脂及びポリイソシア
   ネートまたはこれらとニトロセルリースとから成り且つ
   表面粗度が（ＬＯ５〜α６μ藁の熱硬化バッタ層が形成
   されていることを特徴とする磁気記録媒体。