JPS6085424A - 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、オーディオ機器、ビデオ機器およびコンピュ
ータなどに用いられる磁気テープ、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密度記録に向い、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。

２ページ このために、Ｓ／Ｎ比、感度２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、強磁性粉の微粉末化
や、平滑性の高い非磁性支持体を用いて磁性層の表面性
を一層高めるという方法がとられている。しかしながら
、以上の対策によっても問題点は残っていた。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、耐久性の面で不利になってい
た、第二に、磁性粉が微粉末化されると、波長の長い元
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
率を従来以上に下げる必要が生じている。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層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３　ページ 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、５ｉ０２　、　ＴｉＯ２、ｋｊｈＯｓ　＋
ｃｒ２ｏ３．　ＳｉＣ、α−Ｆｅ２０３．　タルク、カ
ニｌｒす７゜ＣａＣＯ２、ＺｎＯ、ＢａＳＯ４などがあ
り、これらのうち一種もしくは複数種の使用が知られて
いる。以上の非磁性粉末のうち白色または淡色のものは
。

上記第二の問題点の改良を考慮した場合には不利なもの
となる。一方、着色非磁性粉末としては、カーボンブラ
ック、グラファイトを除き、一般にその結晶構造、硬度
の点から研磨剤として使用されるものが多く、バック層
が接触する走行系への研磨性からバック層への添加量は
自づと限界があり、上記第二の問題点の解決策としては
やはり期待し難い。カーボンブラック、グラファイトに
ついては、上記第二の問題点の改良策としては非常に優
れているものの、バック層の耐久性、特に耐摩耗性面で
不利であった。また、この改善策としてカーボンブラッ
クと他の上記非磁性粉末との混合系も考えられているが
、バック層用塗料製造時の分散性が問題となり易く、一
般に、バック層用塗料を別々に作った後に混合して使用
しなければならないなどの問題があった。

発明の目的 本発明の目的は、磁気記録層の支持体裏面に形成される
バック層に非磁性粉末として黒色の特殊焼成物粉末を含
有させることにより、走行耐久性（主としてバック層の
耐摩耗性）が向上し、かつ、光透過率の下がった磁気記
録媒体を得ることにあるＱ 発明の構成 本発明は、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
、前記バック層中の非磁性粉末として、Ｆｅ、　Ｍｎ、
　Ｃｕ、　Ｏｒの少なくとも２種以上を含む化合物を高
温（６ｏＯ〜１２００°Ｃ）で焼成してなる黒色の酸化
物微粉末を含有させることにより、耐摩耗性に優れたバ
ック層を具備し。

かつ従来より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５　ページ である。

本発明に用いられる前記黒色無機顔料粉末は、結合剤と
の分散性が非常に良好であり、通常の研磨剤微粉末とは
異なり、塗膜中に分散させても走行系を摩耗することな
く、塗膜の耐摩耗性を向上させる特性を有していること
から、従来の磁気記録媒体のバック層形成用顔料として
非常に適している。更に、これら特性に加え、この顔料
は（黒色であり、）広範囲にわたる波長領域で光吸収性
を有しており、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犬なるものがある。この黒色無機顔
料粉末の粒径としては、塗料製造時の混線過程で小さく
粉砕されるので特には限定されないが、０．０２〜２μ
ｍのものが使用される〇塗膜中の顔料粉末の添加割合は
、塗膜１００重量部に対し、２０〜８０重量部とするの
が好ましい。

顔料の添加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、光透過率も上昇する。

一方、添加量が多くなると分散性が低下し、塗膜の表面
性が悪くなる。

６ページ 次に、本発明の磁気記録媒体について、その製造方法を
磁気テープを例として説明する。

まず、磁性層の形状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
研摩剤には、Ｇｒ２０３．ム１ｒ２０ｓ、　ＳｉＣ，Ｔ
ｉＯ２等の高硬度微粉末があり、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、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。

磁性塗布液を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７ページ 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。

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６０〜１００°Ｃ１圧力５０〜４００　ｋｇ／　ｃ
、ｒｎ　。

速度２０〜２００ｍ／分が好ましい。

次に、バック層の形成は以下のようにして行う。

前記のＦｅ、　Ｍｎ、　Ｃｕ、　Ｇｘ　の少なくとも２
種以上を含む化合物の焼成物粉末と、結合剤、必要に応
じて少量加えられる分散剤、潤滑剤等を溶剤で充分混合
分散して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（硬化剤
）等の単独もしくは混合系を使用することができる０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、（ＩＩ）磁性塗布膜を形成した後、Ｏｉ
＋）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９　ペー
ジ 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）を所定幅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付かないようにす
ることが重要である。

実施例の説明 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、すべて重景部を示
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含含有−Ｆｅ２０３磁性酸化鉄粉末・・・・・・・
・・　１００部 １０ページ ポリウレタン樹脂　・・・・・・・・・　１５部（日本
ポリウレタン社、１Ｎ−３１１３）塩化ビニル−酢酸ビ
ニル共重合体・・・・・・・・・６部（ＵＣＣ社ｆｉＶ
ＡＧＨ） ニトロセルロース樹脂　・・・・・・・・・５部（ダイ
セル社製Ｒａ１／２） 酸化アルミ（ムｈｏ３）粉末　・川・印・３部平均粒子
サイズ＝０．３μｍ レシチン　・・・・川・・２部 メチルエチルケトン（ＭＥＫ）　・・・・・・１００部
メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）・１．１００部ト
ルエン　・川・・１００部 上記組成物をボールミルで４８時間混合分散した後、ハ
ードナー（コロネートＬ　）ｅ部を添加して得られた混
線物を平均孔径３μｍ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、　Ｃｕｉ含有する化合物の黒色焼成物微
粉末（大日精化（株）製、ダイピロキサイドカラーブラ
ック＃９５５０、平均粒径０．０５１１ページ 〜０・１μｍ）　・・・・・・・・・１００部ポリウレ
タン樹脂（日本ポリウレタン社製。

１２３０４）　・・・・・・・・・　５０部ニトロセル
ロース樹脂（ダイセル社製、　Ｒ５１ｈ）　・・・・・
・・・・　６０部 メチルエチルケトン　・・・・・・・・・２５０部トル
エン　・・・・川・・１８０部 シクロヘキサノン　・・・・・・・・・　７０部上記組
成物をボールミルで６４４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
ン社製、コロネートＬ）１５部を混線物に添加して高速
ディシルバーで約３０発温合分散を行い、更に平均孔径
３μｍのフィルタで濾過してバックコート用塗料を準備
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、５μｍ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、塗膜原１．Ｑ
μｍのバック層を形成した。これをμインチ巾に細断し
てビデオ用磁気テープ試料を作製した。

（実施例２） ダイピロキサイドカラーブラック＃９５５０・・・・・
・・・・　１００部 ポリウレタン樹脂（日本ポリウレタン社製、Ｎ３１１３
）　・・・・・・・・・　２５部ニトロセルロース樹脂
（ダイセル社製、Ｒ８１／４）　・・・・・・・・・　
１２．６部塩化ビニル−酢酸ビニル・ビニルアルコール
共重合体（ユニオンカーバイト社製、■ＡＣｘＨ）・・
・・・・・・　１２．５部 メチルエチルケトン　・・・・・・・・・　２００部ト
ルエン　・・・・・・・・・　１００部メチルイソブチ
ルケトン　・・・・・・・・・　５０部上記組成物をボ
ールミルで５４４時間混分散した後、ポリインシアネー
ト化合物（コロネートＬ）１０部を混線物に加え、更に
１時間混合分散を行って得た塗料を平均孔径３μｍのフ
ィルタで濾過１３ページ してバックコート用塗料を準備した。

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３） Ｃｕ、　Ｃｒ　ｋ含有する化合物の黒色焼成物微粉末（
犬日精化（株）製、ダイピロキサイドカラーブラック＃
９５１０、平均粒径　〜　μ齢・・・・・・・・・１０
０部 ポリウレタン樹脂（日本ポリウレタン社製−Ｎ−２３０
１）　・・・・・・・・・　７６部ニトロセルロース樹
脂（ダイセル社製Ｒ８１／２）　・・・・・・・・・　
７５部メチルエチルケトン　・川・印・３５０部トルエ
ン　・川・川・２５部部 シクロヘキサノン　・・・・旧・・１ｓｏ部上記組成物
をボールミルで５４４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（コロネー）−Ｌ）１
５部を混線物に加え、高速ディシルバーで約３０発温合
分散を行い、更に平均孔径３μｍのフィルタで濾過して
パラクコ１４ページ ート用塗料を準備した。

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。

（比較例１） 実施例１のバックコート用塗料組成において、ダイピロ
キサイドカラーブラック＄９６ｉ５０の代りに炭酸カル
シウム粉末（白石工業（株）製、ホモカルＤ）を１００
部使用した他は、実施例１と全く同様にしてビデオ用磁
気テープ試料を作製した。

（比較例２） 実施例１０バックコート用塗料組成において、ダイピロ
キサイドカラーブラック＃９５５０の代ｔ）　Ｖｃα−
Ｆｅ２０５（戸田工業（株）製、１ｏｏＥＤ）１００部
を使用した他は、実施例１と全く同様にしてビデオ用磁
気テープ試料を作製した０（比較例３） 実施例１０バックコート用塗料組成において、ダイピロ
キサイドカラーブラック＃９５５０．１００部のかわり
にカーボンブラック（旭カーボン（株）製、旭サーマル
）４０部とした他は。

１６ページ 実施例１と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４） 実施例１のバックコート用塗料組成において、ダイピロ
キサイドカラーブラック：＃９５５０の代りにＣａＣＯ
３（白石工業（株）製、ホモカルＤ）を６０部とカーボ
ンブラック（旭カーボン（株）製。

旭サーマル）４０部を使用した他は、実施例１と全く同
様にしてビデオ用磁気テープ試料を作製した０ 以上のようにして得られた各磁気テープ試料について、
光透過率、バック層の耐スクラッチ性、バック層の表面
粗さ、磁性層の表面粗さを次表に示す。

（以下余白） １７ペジ 表において、 （１）　光透過率は、ＶＨ８方式ビデオテープレコーダ
ー、ＮＶ８２００（机下電器産業（株）製）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１０
ｏｅＩＩ、全く元を通さない状態をｏ％として測定した
。

（２）バック層の耐スクラッチ性は、４．７ＴＩｒｌｎ
φの鋼球に４Ｏｆの荷重をかけ、２ｏ、ｒｍ／秒の速度
でバックコート面上を同一トラックで３０回（ａ）。

および１００回中）こすった時の条こんを観察し、傷の
程度により無し、極わずが有り、やや有り。

有りの４段階にわけている。

（３）表面粗さは、Ｒａｎｋ　Ｔａｙｌｏｒ　Ｈｏｂｓ
ｏｎ社製、Ｔａ１ｙｓｔｏｐ表面粗さ計（ＬＰＦ：２５
Ｈ，ｚ）を用いて２闘長測定し、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。

上記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、従来品に比べて走行耐久性（特にバック
層の耐摩耗性）に優れているのみ１８　ページ ならず、光透過率も低く、またバック層塗料の分散性も
優れていることがわかる。

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耐久性に優れ
、光透過率の低い磁気記録媒体が得られるためにその実
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
   ック層中の非磁性粉末が、Ｆｅ、　Ｍｎ、　Ｃｕ、　Ｏ
   ｒの少なくとも２種以上を含む化合物を高温で焼成して
   なる黒色の酸化物微粉末であることを特徴とする磁気記
   録媒体。