JPS62212922A - 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〕 本発明は磁気記録媒体、特に支持体と磁性層との間に改
良された中間層を有する磁気記録媒体に関する。

〔従来の技術〕

従来、オーディオ用、ビデオ用、情報記録用等の磁気記
録媒体としては、強磁性酸化鉄、コ・々ルト含有酸化鉄
、二酸化クロム、強磁性合金粉末等の強磁性粉末を結合
剤中に分散させた磁性層を非磁性支持体に塗設した磁気
記録媒体が主として用いられている。このような磁性層
は表面電気抵抗が高いので帯電しやすく、記録再生時に
ノイズを発生したり、表面にちり等が付着しＰロツプア
ウトの原因となっている。

磁性層の帯電防止のために、カーボンブラックを磁性層
に分散させる方法が用いられているが、カーボンブラッ
クが存在するため、磁性層中における強磁性粉末の充填
率を損ない、このため感度や出力低下を生じ、またカー
ボンブラックの分散性が悪いので磁性層の表面性を悪く
する等の問題がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の問題点を解決するために支持体と磁性層との間に
カーボンブラックを分散した導電性層（本発明では中間
層と称する）を設ける方法が種々提案されている（例え
ば、特開昭５５−５５４３３号公報）。これらの方法に
よるときは、磁性層の帯電防止強磁性粉末の充填率の向
上等には有効でおるが、なお、カーゼ／ブランクの分散
性が充分でなく中間層の表面性が悪く、磁性層を塗布し
た場合にその影響により感度、Ｓ／Ｎ等の電磁特性が十
分でなく、さらにその改良が望まれている。

従って、本発明の目的は分散性の改良された状態でカー
ジンブラックを含有している中間層を有する磁気記録媒
体を提供することにある。

本発明の他の目的は、帯電防止効果と感度、Ｓ／Ｎ等の
電磁特性にすぐれた磁気記録媒体を提供することにある
。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは前記従来技術の問題点を解決すべく検討を
重ねた結果、中間層にカージンブラックと共にその５〜
２５％程度の強磁性粉末を分散させることによりその目
的を達成できることを見出し本発明を完成した。

すなわち、本発明は非磁性支持体上にカージンブラック
を含有する中間層と、強磁性粉末を結合剤中に分散した
磁性層を設けた磁気記録媒体において、該中間層がさら
に、カージンブラックの５−〜２５チの強磁性粉末を含
有することを特徴とする磁気記録媒体である。以下、本
発明の詳細な説明する。

本発明で使用する非磁性支持体には特に制限はなく、通
常使用されているものを用いることができる。非磁性支
持体を形成する素材の例としては、ポリエチレンテレフ
タレート（ＰＥＴ）、ポリプロ２レン、ポリカーゼネー
ト、ポリエチレンナフタレート、ポリアミｒ１　　ボリ
アミドイミＰ１　ポリイミＰなどの各種の合成樹脂フィ
ルム、「およびアルミ箔、ステンレス箔などの金属箔」
を挙げることができる。また、非磁性支持体の厚さにも
特に制限はないが、一般には３〜５０μｍ、好ましくは
５〜３０μｍ１である。

本発明の磁気記録媒体は上記非磁性支持体上に前記中間
層と磁性層を設けたものである。

本発明の中間層に用いるカージンブラックとしては特に
制限はなく、カーボンブラック業界で分類されるＭ　、
　Ｔ　、　（Ｍｅｄｉｕｍ　Ｔｈｅｒｍａｌ）　＊　Ｆ
　Ｔ（Ｆｉｎｄ　Ｔｈｅｒｍａｌ　）及びファーネス・
カーセンノＭ、Ｔ、又はＦＴ相当品としての種々の市販
品を用いることができる。力−ゼンブラックの平均粒子
サイズとしては２０ｍμ〜１０００ｍμ　のものが好ま
しく、結合剤の５０〜２００重量−程度の量で用いられ
る。中間層に投入する強磁性体はγ’　Ｆｅ２Ｏ３＊　
Ｃｏ　−ｒ　−Ｆｅ２Ｏ３，Ｆｅ−Ｃｏ系０ｒＦｅ　−
Ｃｏ　−Ｎｉ系合金磁性体’、　ＣｒＯ２及びＢａ　−
ｒｅ等が使用出来る。比れ等は磁性層としても用いられ
るが、中間層として添加する場合は磁性層に用いた強磁
性体と同一のものがより好ましい。その理由としては異
種の磁性体を用いる場合はその強磁性体のＨｃ　（抗磁
力）、δＢ１粒子サイズを合わせる必要があって特にＩ
（Ｃ及び粒子サイズが異なるとＨＣの二種分布やノズル
レイルの増大を招き、感度、及びＳ／Ｎａｐには好まし
くない。従って異種の磁性体を使用する時には可能な限
り磁性層に使用した強磁性体の粉末特性を合致させるの
がよい。

強磁性粉末の含有量は中間層中のカージンブラックの５
チル２５重量％特に、１０％〜２０重量％であって、５
チより少ない場合にはカーゼ／ブラックの分散性が悪く
なり、また２５チより多いと中間層の電気抵抗が大とな
り、帯電防止効果が損われる。

本発明の中間層に使用される結合剤としては、熱可塑性
樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂またはこれらの混合物
が用いられる。特にポリウレタンやポリウレタンを主と
して含むものが好ましく、中間層の厚さは０．２〜３．
０μｍ、好ましくは０．５〜２．０μｍである。

熱可塑性樹脂として軟化温度が１５０℃以下、平均分子
量が１００００〜２０００００．重合度が約２００〜２
０００程度のもので、例えば塩化ビニル酢酸ビニル共重
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、アクリル酸エステルスチレン共重合体、メ
タクリル酸エステルアクリロニトリル共重合体、メタク
リル酸エステル塩化ビニリデン共重合体、メタクリル酸
エステルスチレン共重合体、ウレタンエラストマー、ポ
リ弗化ビニル、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、ポリアミン
樹脂、ポリビニルブチラール、セルロース誘導体（セル
ロースアセテートブチレート、セルロースダイアセテー
ト、セルローストリアセテート、セルロースプロピオネ
ート、ニトロセルロース等）、スチレンブタジェン共重
合体、ポリエステル樹脂、クロロビニルエーテルアクリ
ル酸エステル共重合体、アミノ樹脂、各種の合成ツム系
の熱可塑性樹脂及びこれらの混合物等が使用される。

熱硬化性樹脂又は反応型樹脂としては塗布液の状態では
２０００００以下の分子量であり、塗布、乾燥後に添加
することにより、縮合、付加等の反応により分子量は無
限大のものとなる。又、これらの樹脂のなかで、樹脂が
熱分解するまでの間に軟化又は溶融しないものが好まし
い。具体的には例えばフェノール樹脂、エポキシ樹脂、
ポリウレタン硬化型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ア
ルキラｒ樹脂、シリコン樹脂、アクリル系反応樹脂、高
分子量ポリエステル樹脂とイソシアネートプレポリマー
の混合物、メタクリル酸塩共重合体とジイソシアネート
プレポリマーの混合物、ポリエステルポリオールとポリ
イソシアネートの混合物、尿素ホルムアルデヒｒ樹脂、
低分子量グリコール高分子量ジオール／トリフェニルメ
タントリイソシアネートの混合物、ポリアミン樹脂及び
これらの混合物等である。

これらの結合剤は単独又は組合わせて用いられるが、結
合剤中にエポキシ樹脂かウレタン樹脂が２０重量％以上
含むことが望ましい。

本発明の中間層はさらに必要に応じて、アルミナ、酸化
チタン、シリカ等の他の非磁性粉末を含むことができる
。

中間層を設けるに際しては、上記の結合剤、カーゼンブ
ラック、強磁性粉末及び必要により他の添加剤を溶剤を
用いて混練して支持体に塗布する。

塗布の際に使用する有機醇媒としては、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
サノン等のケトン系；メタノール、エタノール、プロパ
ツール、ブタノール等のアルコール系；酢酸メチル、酢
酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、酢酸グリコールモ
ノエチルエーテル等のエステル系；エーテル、グリコー
ルジメチルエーテル、グリコールモノエチルエーテル、
ジオキサン勢のグリコールエーテル系：ベンゼン、トル
エン、キシレン等のタール系（芳香族炭化水素）；メチ
レンクロライＰ、エチレンクロライＰ、四塩化炭素、ク
ロロホルム、エチレンクロルヒＰリン、ジクロルベンゼ
ン等の塩素化炭化水素等のものが使用できる。

本発明の磁性層に用いる強磁性粉末としては、ノ々リウ
ルフエライト、強磁性酸化鉄、二酸化クロム、強磁性合
金粉末等が用いられるが、特にいわゆる垂直配向が容易
な六方晶平板状フェライトであるノζリウムフエライト
又は変成ノ々リウムフエライトを用いることが好ましい
。最近、記録の大容量化小型化を達成するだめ記録密度
の向上が強く要望されており従来の様な針状磁性粉を用
いて高密度記録に適する記録媒体を得るには針状磁性粉
の最大寸法を記録波長Ｏｒ　記録ピット長よりも十分小
さくする必要がある。今後更に高密度の記録が可能な媒
体を得るには一層針状磁性粉の寸法を更に小さくする必
要があるがそのため熱擾乱、表面の効果により磁気特性
が低下し十分な配向が得られず、Ｓ／Ｎ向上のための電
特性が得られない。

そこで強磁性体が平板状で板面に垂直な方向に磁化容易
軸を持つ六方晶フェライトであり磁気記録媒体の面内長
手方向に磁気配向した磁気記録媒体が見出された。

本発明の磁性層の形成に使用される結合剤には通常使用
されている熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂および反応型樹
脂等を使用することができる。これらの樹脂を単独であ
るいは混合して使用することができる。

熱可塑性樹脂としては、一般には平均分子量が１万〜２
０万、重合度が約２００〜２０００程度のものが使用さ
れる。このような熱可塑性樹脂の例としては、塩化ビニ
ル／酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル／塩化ビニリ
デン共重合体、アクリル樹脂、セルロース誘導体、各種
の合成ゴム系の熱可塑性樹脂、ウレタンエラストマー、
ポリフッ化ビニル、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチレ
ート、スチレン／ブタ、ジエン共重合体およびポリスチ
レン樹脂などを挙げることができ、これらを単独である
いは混合して使用することができる。

熱硬化性樹脂または反応型樹脂としては、一般に塗布液
の状態で平均分子量が２０万以下の樹脂であり、塗布後
に、縮合反応あるいは付加反応などにより分子量がほげ
無限大になる樹脂が使用される。ただし、これらの樹脂
が加熱硬化樹脂受ある場合、硬化に至る過程における加
熱により樹脂が軟化または溶解しないものであることが
好ましい。このような樹脂の例としては、フェノール／
ホルマリン・ノぎラックｍ脂、フェノール／ホルマリン
・レゾール樹脂、フェノール／フルフラール樹脂、キシ
レン／ホルムアルデヒド樹脂、尿累樹脂、メラミン樹脂
、乾性油変性アルキッド樹脂、フェノール樹脂変性アル
キッド樹脂、マレイン酸樹脂変性アルキッド樹脂、不飽
和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂と硬化剤の組合せ、
末端インシアネートポリエーテル湿気硬化型樹脂、ポリ
インシアネートプレポリマー、ポリインシアネートプレ
ポリマーと活性水素を有する樹脂の組合わせなどを挙げ
ることができ、これらを単独であるいは混合して使用す
ることができる。

結合剤の使用量は、強磁性粉末１００重量部に対して、
一般には１０〜１００重量部の範囲、好ましくは１５〜
５０重量部の範囲である。

本発明における磁性層には、必要により更に研摩剤、潤
滑剤、カーボンブラック等の添加剤を添加することがで
きる。

本発明の磁気記録媒体の磁性層の製造に際しては、先ず
上述した強磁性合金粉末などの強磁性粉末および結合剤
、および必要に応じて他の粒状充填材を溶剤と共に混練
した磁性塗料となし、支持体上の中間層上に塗布し、＠
場配向等を施した後に乾燥することにより形成させる。

混練の際に使用する溶剤は、磁性塗料の調製に通常使用
されている溶剤を用いることができる、混線の方法にも
磁性塗料の混線方法として通常行なわれている方法を利
用することができる。また各成分の添加順序などは適宜
設定することがフきる。

磁性塗料の調製技術としては各種の技術が知られており
、本発明の磁気記録媒体の製造に際しては、それらの公
知技術を任意に利用することができる。

本発明においては前記の中間層と磁性層を別々に設けて
もよく、またいわゆる同時多層塗布技術によって同時に
設けてもよい。

本発明の磁気記録媒体は、必要により帯電防止や走行安
定性を改良するためにカーボンブラックや研摩剤粒子を
含むパック層を有していてもよい。

〔発明の効果〕

本発明によるときは、中間層にカーボンブラックと共に
小量の強磁性粉末を添加しているのでカーボンブラック
の分散性が向上し、中間層の表面性が著しく改良され、
磁性層の帯電防止効果と共に、感度、Ｓ／Ｎ等の電磁特
性を向上することができる。すなわち、中間層に帯電防
止の目的で用いられるカー２ンブラツクは結合剤との分
散性が悪く、前記したように中間層の表面性を悪くし、
その上に設けられる磁性層の電磁特性を損なっているが
、本発明によって強磁性粉末を添加することによりカー
ボンブラックに対する結合剤の親和性が向上し、カー２
ンブラツクの分散性が著しく良くなり上記の効果を得る
ことができる。

さらに、本発明によるときは中間層に強磁性粉末が存在
しているので、磁性層の出力アップに寄与している。こ
の意味において中間層に加える強磁性粉末は磁性層中の
ものと同種類のものが好ましい。

〔実施例〕

以下、本発明と実施例によって具体的に説明する。

実施例１ 次の組成の中間層用塗布液と磁性層用塗布液を作り、そ
れぞれ乾燥厚が１．０〜１．５μｍ及び３．０〜３．５
μｍとなるようにポリエチレントリアセテートフィルム
上に塗布し、磁性層の場合は磁場配向処理し、乾燥後カ
レンダー処理して所定の巾にスリットして磁気テープ試
料とした。なお、強磁性粉末としてＢａ　　−フェライ
トを用いた時は磁場配向用磁石を垂直忙配向するように
した。

中間層処方 カーゼンブラック（平均粒径８０μｍ）７０部（重量）
強磁性粉末（磁性層と同じもの）　　　後述ニトロセル
ロース　　　　　　　　　　４０部ウレタン樹脂　　　
　　　　　　　　　６０部ポリイソシアネート　　　　
　　　　　４０部メチルエチルケトン　　　　　　　　
３００部上記の成分をサンドグラインダーにて１０時間
混合分散して中間層用塗布液とした。この場合、強磁性
粉末の量を３５部、１０．５部及び１７．５部の塗布液
を作り夫々Ｃ４液、Ｃ２液及びＣ３液とした。

磁性層処方 Ｃｏ置換Ｂａ−フェライト（平均粒径０．１μｍ、板状
比３．３．平均厚さ０．０３μｍの板状粒子、抗磁力６
６００ｅ）　　　　　　　　　　　　　　３００部塩化
ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体（重合度
４５０）　　　　　　　　　　　　　　４５部ステアリ
ン酸アルミニウム　　　　　　　　　１部部レシチン　
　　　　　　　　　　　　　　　　　３部酸化クロム（
Ｃｒ２０３）５部 メチルエチルケトン　　　　　　　　　　　３００部ト
ルエン　　　　　　　　　　　　　　　　３００部上記
の成分を混合し、循環させながらサンドグラインダーに
て混合分散させて磁性塗布液とした。

この実施例で得られた試料を夫々試料１（Ｃ１液）、試
料２（Ｃ２液）及び試料３（Ｃ３液）とした。

比較例 中間層に強磁性粉末を添加しなかった以外は実施例１と
同様にして試料４（比較例）を作った。

実施例２ Ｂ＆−フェライトの代りＫＣｏ添加Ｆｅ２０３（針状比
（長軸／短軸）＃１３．長軸平均長０．３μｍ。

抗磁力６６００ｅ）を用い、中間層には１０．５部、磁
性層には３００部添加した以外は実施例１と同様にして
試料５を作成した。

実施例３ Ｂａ−７エライトの代りに強磁性合金粉末（Ｆｅ−Ｎｉ
合金、Ｎ１２ｗｔ　　％、針状比（長軸／短軸）＝１３
．長軸平均長０．３μｍ　、抗磁力１３０００ｅ）を用
い、中間層には１０．５部、磁性層には３００部添加し
た以外は実施例１と同様圧して試料６を作成した。

上記各試料について、表面光沢、表面電気抵抗、出力及
びＳ／Ｎを測定した。結果を次表に示した。

測定方法 １、表面光沢 スガ試験機（株）製カセット式デジタル光沢度計ＧＫ−
４５Ｄを使用し、角度４５°における値である。

２、表面電気抵抗 タケダ理研製ＴＲ−８６１１Ａ（デジタル超絶縁抵抗計
）にて求めた値である。

３、出力、Ｓ／Ｎ βビデオデツキＶ−５００Ｄを改造したものヲ用いて半
速スビーｒ　（３，５ｍ／５ｅｅ）フェライトヘラＰで
６．８　ＭＨｚの出力及びＳ／Ｎを測定した値である。

試料１　　　　　８４　　　　５Ｘ１０’　　　　０．
２０２　　　　　　９０　　　　　８Ｘ１０　　　　＋
１．２−１−０．７３　　　　９４　　　７．８ｘｌＯ
−１（５＋０ｆ３４（比較例）７６　　　　２Ｘ１０’
　　　ＯｄＢ　　０ｄＢ５　　　　８７　　　７Ｘ１０
５＋０６−１−０３６　　　　９５　　　６Ｘ１０５＋
０８＋ＯＡなお、出力は６．８ＭＨｚで測定した。

〔漣凋の如来〕

上記の結果から、本発明により中間層に強磁性粉末を加
えることにより、表面性、出力共に向上、Ｓ／Ｎもかな
り改良されていることがわかる。また、表面抵抗値も帯
電防止効果を与えるに十分である。

代理人弁理士（８１０７）佐々木　清　隆（ほか２名） 手続補正病 昭和６１年７０月り日

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性支持体上にカーボンブラックを含有する中
   間層と、強磁性粉末を結合剤中に分散した磁性層と設け
   た磁気記録媒体において、該中間層がさらに、カーボン
   ブラックの５％〜２５％の強磁性粉末を含有することを
   特徴とする磁気記録媒体。
2. （２）磁性層中の強磁性粉末が六方晶平板状フェライト
   である特許請求の範囲第１項に記載の磁気記録媒体。