JPS62112219A

JPS62112219A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPS62112219A
Application number: JP60250891A
Authority: JP
Inventors: Kunikazu Yoda; 依田　邦一; Eiji Kitaura; 北浦　栄治; Tsutomu Tsunoda; 勉角田
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1985-11-11
Filing date: 1985-11-11
Publication date: 1987-05-23

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】本発明は支持体の表面に磁気記録層を有し、裏面にバッ
クコート層を設けた磁気記録媒体に関する。

従来技術近年、ビデオテープレコーダ（以下ＶＴＲと称する）の
普及に伴い、ビデオテープ等の磁気記録媒体は長時間に
わたる継続使用並びにフンバクト化が求められるように
なって益々平滑化及び薄型化の方向に進んでいる。その
結果中じる走行不良、巻乱れ、強度不足等の対策として
、かつ同時にビデオテープ等の高画質化の要求を満足さ
せるため、磁気テープの裏面にバックコート層を設ける
ことが一般に広く行なわれている。

従来技術の欠点しかし従来のバックコートトガを施しだ磁気テーブの性
能は、必ずしも満足できるものではなく、次のような問
題点が指摘されている。

（イ）　パックフートを施すことによるカラー８／Ｎ比
の低下（ロ）　空気を巻き込むことによるシンチング現象の発
生（ハ）バックコート層の削れに）長時間用磁気テープでのローディングまたはアンロ
ーディング動作時のテープ損傷（ホ）　テープの巻不良（へ）　長時間耐久走行後のテープの片伸び等があｐ１
上記の欠点を解決する目的で、種々の無機顔料粉末がバ
ックコート層の形成材料として提案されている。

しかしながら、充填すべき無機顔料の種類、硬度、粒径
、または形状等を適切に選ぶことが困難でこれらの要因
の選定のし方によってはバックコート層としての効果が
損なわれるばかシか、逆に特性に悪影響を及はしてしま
う等の問題があった。

例えばバックコート層の充填剤として良く知られている
ＣａＣＯ３を使用した場合は硬度が低いため、磁気記録
媒体の繰返し耐久走行性が悲く、バンクコート層が削ら
れ白粉が発生する。多ｆｆｉの白粉の発生はドロップア
ウトの発生、増加の原因になセ、ひいてはビデオテープ
レコーダーの故障につながる。

又、近年、例えばホームビデオといったコンパクトなフ
インチ家庭用ビデオテープレコーダが急速に普及してい
る。このような磁気記録再生装置は、その名かられかる
ように一般家庭で使われることを主たる目的としていて
、その操作が簡単になるように構成されている。例えば
、ホームビデオに磁気テープを装着して記録、再生、早
送シ、巻戻し等をしている場合において、磁気テープの
終端がきた場合には磁気テープの走行が停止するように
なっておシ、すなわち磁気テープの終端に設けられた透
明なリーダーテープ部を透過する透過光を検知する装置
がホームビデオには設けらねていて、この透過光の検知
により磁気テープの走行を停止するようにしている。そ
して、この透過光を検知する装置は、ホームビデオ以外
の光源からの光をも検知する場合があるので、磁気テー
プを透過した光量が多くなければ作動しないようになっ
ている。例えばＪＩＳ規格Ｃ−６２８０準拠の測定法で
磁気記録媒体の光透過をα１％以下にする必要がある。

このような目的の為には、■光の透過をある程度遮る磁
性層の厚さを厚くしておく、■磁気テープのベースフィ
ルムを光が透過しないようにしておく、■磁性層の厚さ
が薄くても光の透過を遮る物質を磁性層中に多量入れて
おくこと等が考えられる。これらの方法のうち、■につ
いては、磁性層を厚くすると反磁場による記録効率のロ
スが大きくなる欠点があシ、又磁気テープはその厚さを
厚くするとその収納スペースを大きくとらねばならず、
コンパクトな構造のホームビデオにあっては磁気テープ
の厚さをあまり厚くできず、その為磁性層を厚く、かつ
ベースフィルムを薄くすると、磁気テープの強度が低下
して、磁気テープが破断したシ変形しやすい欠点も生じ
る。次に■については、カーボン粉等をベースフィルム
中に混入しておけばよいのであるが、カーボン粉を一様
に混入したベースフィルムラ作るのが面倒であシ、コス
ト高にもなる等の欠点がある。

さらに、■についてはカーボン粉等を多電に磁性層中に
混入しておくことが考えられたが、カーボン粉等によっ
て光の透過を遮るようにするには、ｒ−Ｆｅ２Ｏ２等の
磁性粉に対して少なくとも約１０重量％位カーボン粉等
を混入しなければ効果がなかった。しかし、これ程多量
のカーボン粉を用いると、磁気テープのＳ／Ｎが極めて
悪くなった。

前記のＣａＣＯ３及びＴｉＯ２、ＳｉＯ２等の白色無機
粉末では光透過を遮る効果が得られない。そこでバック
コート層の顔料として、カーボンブラック粉末が考えら
れるが、平均粒径を適切に選定しないと結合剤に対する
分散が困難になシ、かかる粉末の分散が不充分なままバ
ックコート層を形成するとバックコート層に凹凸を生じ
、磁気記録媒体（特にテープ状の場合）がロール状に捲
き込まれたシ、シート状で積み重合せられた場合、バッ
クコート層のｌ５が磁性ｊ傍表面に写り、磁性層の表面
性が損われ、このため磁気記録媒体の電磁特性特にＳハ
特性が損われることが知られている。

又、カーボンブラック粉末はモース硬度が小さくて耐久
性に難があ夛、また適度な表面性を得るためには微粒子
粉が望ましいがそうするとカーボンブラック粉末を含む
バック層と磁性層との粘着が発生し又摩擦が高くなシ耐
久走行に於いてジッターの発生につながる。

発明の目的従って、本発明の目的は、電磁特性を低下させることな
く走行耐久性を向上し、しかも透光性の低い優れた磁気
記録媒体を提供することにある。

発明の概要本発明の磁気記録媒体は、透明な支持体の表面に磁性層
を形成し、裏面にバックコート層を設けて成るもので、
特徴としてバックコート層は（ａ）平均一次粒子径が１
０〜３０ｍμのカーボンブラック粉末と、（ｂ）平均一
次粒子径が１０３〜０．１μでモース硬度が２〜４の無
機顔料と、（ｃ）平均一次粒子径が０．０３〜（Ｌ１μ
でモース硬度が５〜７の無機顔料とを（ａ）のカーボン
ブラックの粉末と（ｂ）、（ｃ）の顔料とが３０！　７
０〜８０：２０となる重量割合でバインダー中に分散さ
せて成る厚さｒｌ、３〜１０μの層であることを特徴と
する。

本発明によると１！磁特性を低下させないで走行耐久性
が向上し、また遮光性が改善された磁気記録媒体が得ら
れる。

上記のように本発明ではバックコート層として（＆）　
、（ｂ）　、（ｅ）の無機粉末をバインダー中に分散さ
せたものを用いる。

（ａ）のカーボンブラックは平均一次粒子径が１０〜３
０ｍμのものを用いる必要がある。先きに走行耐久性の
改善のためにＣａ　Ｃ０３及びＴｉＯ２、ＳｉＯ２等の
白色顔料がバンクコート層に用いられていることを述べ
たが、白色顔料であるために遮光性が十分でなく、特に
ポリエステル等の透明な支持体の表面にＣｏ被着ｒ−Ｐ
ｅｚ０ｇ分Ｗ！磁性層などの遮光性が十分でない磁性層
が形成されている場合に遮光性を与えるためにはカーボ
ンブラックを添加する必要がある。第１図は白色粉末と
してＣａＣＯ３を用い、これにカーボンブラック粉末を
併用したバックコート層の光透過率を測定したものであ
る。バックコート層の厚さとも関係するが、カーボンブ
ラックの含有率は全無機顔料粉末に対して約３０重量％
以上含まれると良い。ただし、カーボンブラックの割合
が大き過ぎると、巻き特性、走行耐久性が低下するので
８０重ｆｆｉ％以下にすべきである。

また、カーボンブラックの平均一次粒子径は小さ過ぎる
とバインダー中への分散性が悪くなシ、バックコート層
の凹凸を生じ電気特性を低下する。

小さい平均一次粒子径で十分な分散を行わせると今度は
テープの粘着を生じ、ｌｓ擦が高くなる。従って１０〜
３０ｍμの平均一次粒子径を用いることが望ましい。一
方、粒子径がこの範囲よシ大きくなると（ｂ）、（ｃ）
の無機顔料と同粒径になシ、安定な走行性を得るための
適度な表面粗度を得ることが困難となシ、又（ｂ）、（
ｃ）の無機顔料の粒径よシも大きくなると表面粗度が大
きくなシ、電磁特性に悪影響が出る。

次に（ｂ）のモース硬度が２〜４の無機顔料はＣ＆ＣＯ
ｓ　、ＭｇＣＯｘ等から選択される。ＣａＣＯ３は特に
好ましく、巻き特性を改善し、テープの変形を防ぎ、ジ
ッターを改善することができる。（ｂ）の無機顔料は（
ａ）　、（ｂ）　、（ｃ）の全量に対して５％よシも多
量に用いるべきである。ＣａＣＯ３の平均一次粒子径は
［ＬＯ３〜α１μの範囲のものを用いるべきである。

この粒子径が小さ過ぎると、バインダー中への分散性が
悪くなシ、バックコート層の凹凸を生じ、電磁特性が低
下したシ耐久走行におけるバンクコートの削れが発生す
る。一方粒径が大き過ぎると表面粗度が大きくなり、電
磁特性が低下する。

次に（ｃ）のモース硬度が５〜７の無機顔料はＴ　ｌ　
０２．５Ｉ０２、α−Ｆｅ２０３　　等から選ばれる。

（ｃ）の無機顔料はバンクコート層の耐摩耗性を向上し
、テープ変形を防ぎ、またジッターを防止する。この無
機顔料は（ａ八（ｂ）、（ｃ）全量に対して５重量％よ
りも多量、好ましくは１０重世％以上の量で用いるべき
である。また、この無機顔料の平均一次粒子径ばｃｌ、
０３〜ｃＬ１μのものを用いるべきである。

この値が小さ過き゛るとバインダー中への分散性が悪く
な夛、適度な表面粗度を得ることが困難となる。一方こ
の値が大き過ぎると表面粗度が大きくなシ、電磁特性が
低下する。

以上のように（ａ）　、（ｂ）　、（ｃ）の粉末を同時
に用いたバックコート層によＬｌｌ！磁特性全特性させ
ないで透光性が低く、走行耐久性が良く、シかも巻き特
性の良い磁気記録媒体を得ることができる。

ホームビデオのようにＣＯ被着ｒ−Ｆｅｔｏｓ　ヲ用い
る透光性の高い磁性層を約！１．０〜５．０　ｐの厚さ
で用いる場合、パック層の厚さは（Ｌ３〜１５μの範囲
内にあれは透光性を十分に低く抑えることができる。あ
まυ薄いと効゛果が低い。

また、磁性層は高記録密度のためスペーシングロスを防
ぐ必要があシ、その表面粗度（中心線平均粗度Ｒａ　）
は［１０１５μ以下が必要である。このため、磁気テー
プとして巻かれたときにバックコート層の表面凹凸を磁
性層に転写しないよう、バックコート層の表面粗度は１
０２５μ以下にしなければならない。第２図はバンクコ
ート層の表面粗さ（Ｒａ）とＣ−８／Ｎの関係と訴す。

上記の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の粉末の組合せはこの要
求を充分に満足させる。

さらに、バックコート層の摩擦係数を下げて走行特性を
向上させるためにｉｆＪ　？ｉｔ剤として炭素数１２以
上の脂肪酸およびそのエステル化物が使用できる。

実施例及び比較例以下実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。

■磁性層の形成ＣＯ被ＭＹ−Ｆｅｚ　Ｏｓ　　　　　　　　　　　１０
０ｊｔｊｆｌＬ部ポリウレタン　　　　　　　　　　　
　　　　　１０　　／Ｆα−ＡＩ２０３　　　　　　　
　　　　　　　　　　５　　ｐカーボン　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　３　〃脂肪酸（炭素数１２〜
２０）　　　　　　　　　１．５Ｆ脂肪酸エステル（炭
素数１８）　　　　　　　α５　〃上記組成物をボール
ミル中で十分分散・混合した後ポリイソシアネート側光
ばコロネー）Ｌ全５重１部を加え厚さ１１０μのポリエ
チレンテレフタレートフィルムに３．５μｍの厚さで塗
布した後６０°Ｃ−２４時間硬化反応させ、以後のバッ
クコート層検討の原反ロールとした。表面粗度はａ００
８μであった。

＠バンクコート層の形成表１に示す混合割合の顔料を用いて次の組成物を＃表し
た。

顔料（表−１）　　　　　　　　　　　　　ｔｏｏ重量
部ニトロセルロース　　　　　　　　　　　　　　２ｏ
　Ｉポリウレタン　　　　　　　　　　　　　　　５０
　　′脂肪酸　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　５　〃メチルエチルケトン　　　　　　　　　　１４
００　　ｚ上記組成物をボールミル中で十分分散、混合
した後、ポリイソシアネート例えばコロネートＬを１５
重缶部を加え、厚さＣＬ３〜ｔ５μの範囲で前記原反ロ
ールに塗布し６０°Ｃ１２４時間硬化反応させ、各サン
プルを１／２インチ１扁に切断してｖＨｓビデオカセッ
トに組み込み各種特性を測定し、表−２に示し７た。

上表で実施例１〜５、比較例１．４．５はすべて表面粗
度Ｒａはα０２５μ以下であった。比較例２．５はα０
２５μよシも大きかった。

〔作用効果〕

上記のように、本発明によると電磁特性、走行耐久性、
巻き特性及び光透過率のすべての点ですぐれた磁気記録
媒体が得られることが分る。各粉末の魁及び平均一次粒
子径が特性に及ばず影響については先きに詳しく考察し
た通シである。又第１図はバックコート層におけるカー
ボンブラックと白色粉末との混合比と磁気記録媒体の光
透過率を示したものであるが、このグラフよシバツクコ
ート層にカーボンブラックを３０重量％以上含ませると
、バックコートを有しないときの光透過率が５０％以上
であっても満足であることが分る。

かくして、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の３種の粉末を組合
わせて用いることによシ、薄形の磁性層及び透明な支持
体層を有する記録媒体の緒特性を改善することができた
。

なお、表中の各特性の測定は次のようにして行なった。

ｔ　　Ｃ／Ｎ比市販用Ｖ　ＨＳ・ＶＴＲを用いて、キャリア信号５ＭＨ
ｚの信号を記録し、次いで再生して５Ｍ　Ｈｚの信号Ｃ
と４．７　Ｍ　Ｈｚの変調ノイズＮを測定しそれらの比
を求めた。ただし、比較例２のテープを基準にした。

２、　摩擦係数直径４簡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の抱き角で捲きつけ２１／秒
で走行し送シ出し側と巻き取シ側のテンションを測定し
計算より求めた。

五　巻き特性市販用ＶＨ８−ＶＴＲを用いて１２０分長０サンプルテ
ープに対して早送シ、早戻しを３回繰返した時のテープ
巻き状態を目視によシ観察しテープ層間にすき間がなく
巻き状態が良好な場合を○、テープ層間にすき間が発生
した場合をＸとして評価した。

４、　テープ変形市販用ＶＨ８・ＶＴＲを用いて４０°Ｃ−８０％ＲＨの
条件で１００バス走行させた時の磁気テープの変形を変
形がない時を○、少し変化した時（実用上間層ないレベ
ル）Δ、変化があシ実用上問題ある場合をム、大きく変
化して実用不可能の場合をＸで表わした。

ｉ　バックコート削れ上記試験テープのバラフコ−Ｖ削れを観察し同様に判定
した。

＆　ジッター市販用ＶＨ８−ＶＴＲを用いて、カラーバー信号を記録
し４０°Ｃ−８０％ＲＨの環境下で走行しジッターメー
ター及び画面のニレを目視で観察し前記と同様に判定し
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は顔料とカーボンブラックの混合比と光透過率の
関係を示すグラフ、及び第２図はバック層の表面粗度と
カラー特性Ｃ−８／Ｎ比の関係を示すグラフである。〇　　　−カーホ”ノブラ・・７フ　　　　　　　　　
　　　　１００＋ｏｏ　　　　　　　　　白（ｐ粉末（
ｃｏｃｏ３）　−。

Claims

【特許請求の範囲】１、透明な支持体の表面に磁性層を形成し、裏面にバッ
クコート層を設けて成る磁気記録媒体において、前記バ
ックコート層は、（ａ）平均一次粒子径が１０〜３０ｍ
μのカーボンブラック粉末と、（ｂ）平均一次粒子径が
０．０３〜０．１μでモース硬度が２〜４の無機顔料と
、（ｃ）平均一次粒子径が０．０３〜０．１μでモース
硬度が５〜７の無機顔料とを、（ａ）のカーボンブラッ
ク粉末と（ｂ）（ｃ）の顔料が３０：７０〜８０：２０
となる割合でバインダー中に分散させて成る厚さ０．３
〜１．５μの層であることを特徴とする磁気記録媒体。２、（ｂ）の顔料はＣａＣＯ＿３及びＭｇＣＯ＿３より
選ばれ、（ｃ）の顔料はＴｉＯ＿２、ＳｉＯ＿２及びα
−Ｆｅ＿２Ｏ＿３より選ばれる前記第１項記載の磁気記
録媒体。３、磁性層の表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）が０．０１
５μ以下であり、バックコート層の表面の中心線平均粗
さ（Ｒａ）が０．０２５μ以下であることを特徴とする
前記第１項記載の磁気記録媒体。