JPS6113435A - 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】 し産業上の詳細な説明〕 本発明は磁気記録媒体に関するものである。

〔背景技術とその問題点〕

磁気記録媒体は通常、非磁性支持体及びこの上に形成さ
れた磁性層から構成されており、この磁性層は一般に磁
性粉末、結合剤成分、有機溶剤及び必要に応じて添加さ
れる他の添加剤からなる磁性塗料を、非磁性支持体に塗
布し、乾燥することによって形成される。

磁気記録媒体の非磁性支持体としては、ポリエステルフ
ィルム、特にポリエチレンテレフタレートフィルムが広
く用いられている。ポリエチレンテレツクレートは機械
的強度、耐熱性、耐湿性、耐薬品性等が優れているが、
反面電気抵抗が高いという欠点を有している。

また磁性粉末としてγ−Ｆ’ｅｚＯａやコバルト含有酸
化鉄が用いられているが、これ自体電気抵抗が高いのに
加え、結合剤は不良導体であるため、磁気記録媒体の磁
性層は表面電気抵抗が高く、そのため帯電しやすく放電
時にノイズを発生したり、才だ塵埃が付着し記録時ある
いは再生時におけるドロップアウトの原因となっていた
。

このような欠点を改善するために、従来磁性粉末と導電
性粉末とを結合剤に分散させた塗料を非磁性支持体上に
塗布したり、あるいは非磁性支持体の磁性粉末を結合剤
に分散させた塗料を塗布した側と反対側の面に導電性粉
末を結合剤に分散させた塗料を塗布する。いわゆるバン
クコーチインクを施したりしていた。

しかし前者の場合、磁性層表面の平滑度が悪くなり、し
かも非磁性体である導電性粉末が磁性層に混入されるよ
うになり、磁気記録媒体の電磁変換特性を損なうという
欠点があった。又後者にあっては、磁性層の電気伝導性
は少しも改善されず、しかも非磁性支持体の両面に塗料
を塗布しなければならず、一度塗料を塗布した後乾燥し
て、再度塗料を他面に塗布することになり、製造上不利
となる。

また非磁性支持体と磁性層との間に金属薄膜層や導電性
粉末を結合剤に分散させた導電性塗料を塗布した層を形
成することも行なわれている。

前者の場合、金属薄膜層を蒸着、めっき等の手段により
形成するため大がかりな製造装置を必要とし、才だ金属
薄膜層と磁性層及び金属薄膜層と非磁性支持体との密着
性に問題があった。

又後者にあっては非磁性支持体上に塗布される導電性塗
料が結合剤を含有しており、該結合剤が磁性塗料中の溶
媒と相溶性があるため、下塗層に塗布ムラが生じやすく
表面性が非常に悪くなり、更にその表面に磁性層を形成
した場合、磁性層に厚みムラが生じやすく、この厚みム
ラが磁気記録媒体の電磁変換特性例えばＳＮ比等を悪化
させてしまう。

〔発明の目的〕

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、電
磁変換特性を損なうことなく、磁性層の帯電を防止する
ことが可能な磁気記録媒体を提供することを目的とする
。

〔問題点を解決するための手段〕

すなわち、本発明に係る磁気記録媒体は、非磁性支持体
上に水溶性高分子及び導電性微粉末を含有した下塗層を
形成し、該下塗層上に磁性塗膜を形成したことを特徴と
するものである。

本発明に用いられる水溶性高分子としては、ポリビニル
アルコール、ポリアクリルアマイド、ポリスチレンスル
ホン酸ナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリビ
ニルピロリドン等が挙げられる。

また導電性微粉末としてはカーボンブラックやＡｇ、Ｔ
ｉ、Ｃｕ、Ｓｎ等の金属微粉末が挙げられる。

また水溶性高分子と導電性微粉末との混合割合は、両者
を１００としたとき、導電性微粉末が５〜７０体積係、
より奸才しくは５〜５０体積係であるのが望ましい。

また水溶性高分子と導電性微粉末よりなる下塗層の厚さ
は０．１μ〜３μであるのが好ましい。

本発明に用いられる非磁性支持体としては、〜ポリエチ
レンテレフタレート等のポリエステル類、ポリエチレン
、ポリプロピレン等のポリオレフィン類、セルロースト
リアセテート、セルロースダイアセテート、セルロース
アセテートブチレート等のセルロース誘導体、ポリ塩化
ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のヒニル系樹脂、ポリカ
ーボネート、ポリイミド、ポリアミドイミド等のプラス
チック等が挙げられる。また上記非磁性支持体の形態と
してはフィルム、テープ、シート、ディスク、カード等
のいずれでもよい。

磁性塗膜は磁性粉末と結合剤とを主成分とし、その他有
機溶媒や添加剤を含有する磁性塗料を塗工酸化クロム、
強磁性合金粉末等である。

強磁性酸化鉄粒子としては、一般式Ｆ”ｅＯｘて表した
場合、Ｘの値が１．３３≦Ｘ≦１．５０の範囲にアルモ
ノ、即チマクヘマイ１−（γ−）ｅ２０３．Ｘ−１，５
０）、マグネタイト（Ｆｅａ０４．　Ｘ＝１．３３　）
、及びこれらの固溶体（ＦｅＯｘ　、　１．３３＜Ｘ＜
　１．５０）である。

γ−Ｆｅ２ｅｓやＦｅａＯ＋は通常以下の製法によって
得られる。第１鉄塩溶液にアルカリを添加して水酸化第
１鉄を生成し、所定の温度ＰＨて空気を吹き込み酸化し
て、針状含水酸化鉄を得、これを出発物として空気中２
５０〜４００℃で加熱・脱水し、次いで還元性雰囲気中
３００〜４５０℃で加熱還元して針状マグネタイト粒子
とする。更に必要により、該マクネタイトを２００〜３
５０℃で再酸化して針状マグネタイト（γ−ＦｅｚＯａ
）とする。

これら強磁性酸化鉄は抗磁力をあげる目的でコバルトを
添加してもよい。コバルト含有磁性酸化鉄には、大別し
てドープ型と被着型の２種類がある。

Ｃｏ　　ドープ型酸化鉄粒子の製法としては、（１）水
酸化コバルトを含んだ水酸化第２鉄をアルカリ雰囲気中
で水熱処理を行い、生成した粉を還元・酸化する方法 （２）　　ゲータイトを合成する際、予めコバルト塩の
溶液を添加して置き、ＰＨを調整しながらコバルトを含
んだゲータイトを合成し、これを還元・酸化する方法 （３１Ｃｏを含まないゲータイトを核とし、この核上に
（２）の反応と同様な反応を行い、ＣＯを含有したゲー
タイトを成長させた後、還元・酸化する方法 （４）針状ケータイト又はマクヘマイトの表面にＣｏ塩
を含んだアルカリ水溶液中で処理して、Ｃｏ化合物を吸
着させ、次いで、還元・酸化あるいは比較的高い温度で
熱処理する方法等がある。

又、Ｃｏ被着型酸化鉄磁性粒子はアルカリ水溶液中で針
状磁性酸化鉄とコバルト塩を混合し加熱して、その酸化
鉄粒子状に水酸化コバルト等のコバルト化合物を吸着さ
せ、これを水洗・乾燥して取出し、次いで、空気中Ｎ２
ガス中等の非還元性雰囲気中で熱処理する事により得ら
れる。Ｃｏ被着型粒子はＣｏドープ型粒子と比べ、テー
プ化した時、転写特性・減磁特性に優れている特徴を有
する。

強磁性二酸化クロムとしてはＣｒＯ２あるいはこれらに
Ｈｃを向上させる目的でｌ（、ｕ、Ｓｎ、Ｔｅ、Ｓｂ。

Ｈｎ Ｆｅ、Ｔｉ、Ｖ、ｈ　等の少なくとも一種を添加したも
のを使用できる。Ｃｒ０ｚは基本的には三酸化クロム（
Ｃｒ０ａ　）を水の存在下受なくとも５００気圧で４０
０〜５２５℃の熱分解することにより得られる。又、大
気圧下での合成法としてＣｒ０３を酸素の他に酸化窒素
（ＮＯ）の存在下２５０〜３７５°Ｃで分解させる方法
等もある。

強磁性合金粉末としてはＦｅ　、　Ｃｏ　、　Ｎｉ　、
　Ｆｅ−Ｃｏ。

Ｆｅ−Ｎｉ又はＦｅ−Ｃｏ−Ｎｉ等が使用でき、又、こ
れらに種々の特性を改善する目的でＡｌ、Ｓｉ、Ｔｉ。

Ｃｒ、Ｈｎ、Ｃｕ、Ｚｎ等の金属成分を添加したものが
ある。

強磁性合金粉末の製法としては、 （１）強磁性の金属、合金の有機酸塩（主として蓚酸塩
）を熱分解し、還元ガスで還元する方法 （２）針状オキシ水酸化鉄あるいはこれらにＣ。

を含有させたもの又は針状磁性酸化鉄を還元ガス中で還
元する方法 （３）　　強磁性金属、合金を不活性ガス中で蒸発させ
る方法 （４）金属力ルホニル化合物を分解する方法（５）　　
水銀電解によって強磁性金属粉末を電析させた後、水銀
を分離・除去する方法 （６）強磁性を有する金属の塩をその溶液中で、次亜リ
ン酸ナトリウムあるいは水素化ホウ素ナトリウム等で湿
式還元する方法 等がある。

また結合剤としては、塩化ビニル−酢酸ヒニル系共重合
体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル
−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル−ア
クリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル−塩化ビ
ニリデン共重合体。

メタクリル酸エステル−塩化ビニリチン共重合体、メタ
クリル酸エステル−スチレン共重合体、熱可塑性ポリウ
レタン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリ塩化ビニル、塩化ビ
ニリデン−アクリロニトリル共重合体、ブタジェン−ア
クリロニトリル共重合体、ポリビニルブチラール、ポリ
ヒニルアセクール、セルロース誘導体、スチレン−フタ
ジエン共重合体、ポリエステル樹脂、フエ窄−ル樹脂、
エポキシ樹脂、熱硬化性ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、
メラミン樹脂、アルキッド樹脂、尿素ホルムアルデヒド
樹脂等が挙げられる。

また溶剤としては、ケトン（例えばアセトン、メチルエ
チルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノ
ン）、アルコール（例えばメタノール、エタノール、フ
ロパノール、フタノール）、エステル（例えばメチルア
セテート、エチルアセ１゛ テート、グチルアセテート、エチルラクテート、グリコ
ールアセテート、モノエチルエーテル）、グリコールエ
ーテル（例えばエチレンクリコールジメチルエーテル、
エチレングリコールモノエチルエーテル、ジオキサン）
、芳香族炭化水素（例えばベンゼン、トルエン、キシレ
ン）、脂肪族炭化水素（例えばヘキサノ、ヘプタン）等
が挙げられる。

また添加剤としては分散剤、潤滑剤、研磨剤、防錆剤等
がある。

分散剤（顔料湿潤剤）としては、カプリル酸。

カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸
、ステアリン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール
酸、リル７酸、ステアロール酸等の炭素数１２〜１８個
の脂肪酸（ＲＩＣＯＯＨ，Ｒ１は炭素数１１〜１７個の
アルキルまたはアルケニル基）；前記の脂肪酸のアルカ
リ金属（Ｌｉ、Ｎａ。

Ｉ／１％ 含有した化合物；前記の脂肪酸のアミド；ポリアルキレ
ンオキサイドアルキルリン酸エステル；レシチン；トリ
アルキルポリオレフィンオキシ第四アンモニウム塩（ア
ルキルは炭素数１〜５個、オレフィンはエチレン、プロ
ピレンなど）；等が使用される。この他に炭素数１２以
上の高級アルコール、及びこれらの他に硫酸エステル等
も使用可能である。これらの分散剤は結合剤１００重量
部に対して０．５〜２０重量部の範囲で添加される。

潤滑剤としては、ジアルキルポリシロキサン（アルキル
は炭素数１〜５個）、ジアルコキシポリシロキサン（ア
ルコキシは炭素数１〜４個）、モノアルキルモノアルコ
キシポリシロキサン（アルキルは炭素数１〜５個、アル
コキシは炭素数１〜４個）、フェニルポリシロキサノ、
フロロアルキルポリシロキサン（アルキルは炭素数１〜
５個）などのシリコンオイル；クラファイトなどの導電
性微粉末；二硫化モリブデン、二硫化タングステンなと
の無機微粉末；ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエ
チレン塩化ビニル共重合体、ポリテトラフルオロエチレ
ンなどのプラスチック微粉末；α−オレフィノ重合物；
常温で液状の不飽和脂肪族炭化水素（ｎ−オレフィン二
重結合が末端の炭素に結合した化合物、炭素数約２０）
；炭素数１２〜２０個の一塩基性脂肪酸と炭素数３〜１
２個の一価のアルコール力）ら成る脂肪酸エステル類、
フルオロカーボン類などが使用できる。これらの潤滑剤
は結合剤１００重量部に対して帆２〜２０重量部の範囲
で添加される。

研磨剤としては、一般に使用される材料で溶融アルミナ
、炭化ケイ素、酸化クロム（Ｃｒ２０ｇ）、コランダム
、人造コランダム、ダイヤモンド、人造ダイヤモンド、
ザクロ石、エメリー（主成分：コランダムと磁鉄鉱）等
が使用される。これらの研磨剤はモース硬度が５以上で
あり、平均粒子径が０．０５〜５μの大きさのものが使
用され、特に好ましくは０，１〜２μである。これらの
研磨剤は結合剤１００重量部に対して０．５〜２０重量
部の範囲で添加される。

防錆剤としては、リン酸、スルファミド、クアニジン、
ピリジン、アミン、尿素、ジンククロメート、カルシウ
ムクロメート、ストロンチウムクロメートなどが使用で
きるが、特にジシクロヘキシルアミンナイトライト、シ
クロヘキシルアミンクロメート、ジインプロピルアミン
ナイトライト、ジェタノールアミンホスフェート、シク
ロヘキシルアンモニウムカーボネート、ヘキサメチジ／
ジアミンカーボネート、プロピレンジアミンステアレー
ト、クアニジンカーポネート、トリエタノールアミンナ
イトライト、モルフォリンステアレートなどの気化性防
錆剤（アミン、アミドまたはイミドの無機酸塩または有
機酸塩）を使用すると防錆効果が向上する。これらの防
錆剤は強磁性微粉末１００重量部に対して０゜０１〜２
０重量部の範囲で使用される。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例によって説明する。

実施例１゜ 厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上
に、コロイダルカーボンをポリヒニルアルコールの水溶
液に混合分散させた下塗液を乾燥後の厚みが０．５μｍ
となるように塗布し下塗層を形成した。上記下塗液中コ
ロイダルカーボンの含有量は３０体積チである。

ＣＯ被着１−ＦｅｚＯ＋＋　　　　　　　　　１００重
量部塩化ビニル−酢酸ヒニル共重合体　　１０　〃（Ｖ
　Ａ　ＧＨ：　Ｕ、Ｃ，Ｃ，社製）ポリウレタン樹脂　
　　　　　　　　１５　〃（Ｎ−３０２２：日本ポリウ
レタン社製）Ｃｒ２０ａ　　　　　　　　　　　　　　
　　２　　。

シリコンオイル　　　　　　　　　　　ｌ　〃レシチン
　　　　　　　　　　　　　　１　〃メチルエチルケト
ン　　　　　　　１００　　〃メチルイソブチルケトン
　　　　　　５０　〃トルエン　　　　　　　　　　　
　　５０〃上記組成物をボールミルにて２４時間分散処
理後、硬化剤（ディスモジー−ルＬ−７５：バイエルＡ
Ｇ社製）を２．５重量部加えて２時間剪断分散を行ない
磁性塗料を作成した。この磁性塗料を前記下塗層上に、
乾燥厚が４．５μ２ｎとなるように塗布し、磁場配向処
理を行い、乾燥して磁性層を形成した。その後カレ／９
”−処理を施こし、所定の幅に裁断して磁気テープを作
成した。

実施例２゜ 厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上
に、チタンの金属粉末をポリヒニルビロリドンの水溶液
に混合分散させた下塗液を乾燥後の厚みが０．５μｍと
なるように塗布し下塗層を形成した。上記下塗液中チタ
ン金属粉末の含有量は３０体積チである。

前記下塗層上に先の実施例１と同様の磁性塗料を塗布し
、以下実施例１と同様の方法により磁気テープを作成し
た。

比較例１ 厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上
に先の実施例１と同様の磁性塗料を乾燥厚が４．５μｍ
となるように塗布し、以下実施例１と同様の方法により
磁気テープを作成した。

ツクを１０重量部加え、これを厚さ１２μｍのポリエチ
レンテレフタレートフィルム上に乾燥厚が４．５μｍと
なるように塗布し、以下実施例１と同様の方法により磁
気テープを作成した。

実施例及び比較例で作成した磁気テープの帯電量半減期
及びＹ−８／Ｎ（輝度信号／雑音比）、Ｃ−８／Ｎ（ク
ロマ信号／雑音比）を測定した。

次表に測定結果を示す。

表 表より明らかなように本発明による磁気記録媒体は、電
磁変換特性を損うことなく、磁性層の帯電が防止され、
静電気に起因する問題点が改善されることが分かる。

し発明の効果〕 上述の実施例の説明からも明らかなように、本発明にお
いては、水溶性高分子を結合剤とし導電性微粉末を含有
する下塗層を設けているので、磁性層の帯電防止と電磁
変換特性の向上が同時に達成され、ノイズの少ない磁気
記録媒体が得られるのである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非磁性支持体上に水溶性高分子及び導電性微粉末を含有
   した下塗層を形成し、該下塗層上に磁性塗膜を形成した
   ことを特徴とする磁気記録媒体。