JPS62229523A - 磁気記録媒体とその製造法 - 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Ｊ この発明は非磁性支持体上に磁性粉末および結合剤を含
む磁性層が形成されてなる磁気テープなどの磁気記録媒
体に関する。

〔従来の技術〕

一般に、この種磁気記録媒体は、ポリエステルフィルム
などの非磁性支持体上に磁性粉末および結合剤を含む磁
性塗料を塗布、乾燥して磁性層を形成し、カレンダー処
理などの所要の表面処理を施すことにより、製造されて
いる。そして、上記結合剤としては、従来より塩化ビニ
ル−酢酸ビニル系共重合体、繊維素系樹脂、ブチラール
系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、架
橋剤としてのポリイソシアネート化合物などが汎用され
ている。

〔発明が解決しようとする問題点］ ところが、従来にあっては、上記磁気記録媒体を用いて
記録再生を繰り返すうちに、磁気ヘッドやガイド部など
の走行経路に汚れが付着し、これが次第に蓄積されるこ
とによってヘッドギャップの目詰まりなどを生じる結果
、記録再生機器の性能低下を招くという問題があった。

そこで、この発明は、上記汚れが生じる原因を究明し、
これを排除して記録再生機器の性能低下を防止すること
を目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を
重ねた結果、磁気記録媒体の磁性層に使用される結合剤
中にその製造上から必然的にオリゴマー成分がある程度
含まれ、このオリゴマー成分、とくに分子量２，０００
以下の低分子量成分が記録再生時に磁性層表面から遊離
し、磁気ヘッドやガイド部などの走行経路に付着して汚
れの主因となること、したがって上記低分子量成分を除
去すれば記録再生機器の性能低下を防止しうることを見
い出した。そしてさらに、この発明者らは、引き続く研
究において、上記低分子量成分の除去手段として、非磁
性支持体上に形成後の磁性層を超臨界流体に晒す方法が
非常にを効であることを究明し、この発明をなすに至っ
た。

すなわち、この発明の第１は、非磁性支持体上に磁性粉
末および結合剤を含む磁性層が形成されてなる磁気記録
媒体において、上記結合剤が分子ｉ２，０００以下の低
分子量成分を実質的に含まないことを特徴とする磁気記
録媒体に係る。また、この発明の第２は、非磁性支持体
上に磁性粉末および結合剤を含む磁性塗料を塗布、乾燥
して磁性層を形成したのち、臨界温度以上かつ２００’
Ｃ以下で臨界圧力以上の気体、つまり超臨界流体に晒す
ことにより、上記結合剤中の分子１ｔ２，０００以下の
低分子量成分を除去することを特徴とする磁気記録媒体
の製造法に係る。

なお、この明細書において、結合剤の分子量とは、ポリ
スチレンを基準としたＧＰＣ（ゲルパーミェーションク
ロマトグラフィー）法により測定される分子量を意味す
るものである。

〔発明の構成・作用〕

この発明の磁気記録媒体において、その磁性層の結合剤
中の低分子量成分を除去するのに使用される超臨界流体
とは、周知のとおり、圧縮しても凝縮を生じない臨界温
度以上でかつ臨界圧力以上の温度・圧力状態にある気体
を意味している。そして臨界圧力とは、臨界温度におけ
る気体の圧力一体積曲線に現われる変曲点つまり臨界点
での圧力を意味する。

このような超臨界流体は、非磁性支持体上に形成後の磁
性層をその雰囲気中に晒すことにより、磁性層の結合剤
中に含まれる低分子量成分、とくに分子量２，０００以
下の成分を効果的に揮散除去させる作用を示す。その結
果、得られるこの発明の磁気記録媒体は記録再生におい
て磁気ヘッドやガイド部などの走行経路を汚損する主因
である上記低分子量成分が実質的に含まれないものとな
り、これを用いることによって記録再生機器はヘッドギ
ャップの目詰まりなどを生じにくく長期にわたって充分
な記録再生性能が保持される。

なお、このような超臨界流体によって分子量２．０００
以下の成分が揮散除去されることについては、たとえば
分子量が３００〜１０万の既知分子竜を有するポリスチ
レンを４０°Ｃ，３００気圧の状態とされた二酸化炭素
からなる超臨界流体に１時間晒したときに、分子量が３
００〜２，０００のポリスチレンのみが抽出除去される
ことからも明らかである。また、磁性層中の低分子量成
分が実際に揮散除去されたかどうかは、処理後の磁性層
から結合剤成分を適宜の手段で溶剤抽出したのち、これ
をＧＰＣ法にて分析することにより、確認できるもので
ある。さらに、低分子量成分の除去に用いた超臨界流体
中に含まれる溶解成分を検出することによっても、また
近年開発された超臨界流体クロマトグラフィーを用いて
、磁性層中の低分子量成分を抽出２分析することによっ
ても、確認することができる。

このように、超臨界流体は、一般の液体より圧力が極め
て高く、また温度も高いために、流体中に存在する他の
固体物質等を溶解しやすく、特に磁性層中の高分子の結
合剤中に介在される低分子量成分を選択的に溶解しやす
いことから、これを磁性層から溶解除去することが可能
となるものである。

なお、一般に磁気記録媒体の非磁性支持体や磁性層は２
００℃を超える高温度下では収縮変形および熱劣化を生
じやすくなるため、超臨界流体としては臨界温度以上で
かつ２００°Ｃ以下の温度条件に設定すべきである。

この発明において使用する上記の超臨界流体としては、
非磁性支持体および磁性層に腐蝕あるいは変質などの悪
影響を及ぼすものでない限り種々の気体を利用でき、単
成分系のほか２種以上の多成分系で用いることも可能で
ある。また多成分系では臨界点が組成によって変化する
ため、単独における臨界温度が２００℃を超えるもので
あっても多成分系として２００°Ｃ以下の臨界温度を示
す組成の一成分に使用可能である。なお、超臨界流体と
して好適に使用できる物質例を下記第１表に示す。なお
、第１表中の※は昇華点を示すものである。

第　　　１　　　表 この発明の磁気記録媒体を製造するには、常法に準じて
磁性粉末および結合剤を含む磁性塗料を調製し、この塗
料をポリエステルフィルムなどの非磁性支持体上に塗布
、乾燥して所要厚さの磁性層を形成したのち、これを前
記超臨界流体に晒す処理を行って上記結合剤中の分子ｆ
ｆ１２，０００以下の低分子量成分を除去し、必要に応
じて各種表面処理を施し、所定の大きさに裁断すればよ
い。

ここで超臨界流体による処理方法としては、種々の方法
が採用できるが、通常は、非磁性支持体上に磁性層を形
成したものを巻回状態もしくは伸展状態で耐圧容器内に
収容し、この容器内に前記温度および圧力に設定した超
臨界流体（気体）を導入すればよい。なお、この処理時
間は１〜２時間程度でよい。

上記磁性粉末としては、７−Ｆｅ２Ｏ３、Ｆｅ５０．、
前２者の中間酸化状態の酸化鉄、これらの粉末粒子表面
ないし内部にＣｏを含有する酸化鉄、Ｂａ。

Ｓｒフェライト、ＣｒＯ２の如き酸化物系磁性粉末、な
らびにＦｅ　、Ｃｏ、Ｎｉ、これらの合金またはこれら
と他の金属ないし少量の非金属元素を含む合金の如き金
属磁性粉末のいずれをも使用可能である。

また磁性層の結合剤としては、塩化ビニル−酢酸ビニル
系共重合体、繊維素系樹脂、ブチラール系樹脂、ポリウ
レタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、架橋剤としてのポ
リイソシアネート化合物など、従来より磁性層の結合剤
として知られるものを単独もしくは併用して使用できる
。

なお、上記の磁性塗料中には、必要に応じて研摩剤、充
填剤、分散剤、潤滑剤、帯電防止剤などの種々の添加剤
を適宜配合できる。

さらにこの発明の磁気記録媒体は、走行安定性の向上な
どを目的として、非磁性支持体の磁性層を形成していな
い背面側に無機質粉末と結合剤を含ムハツクコートａが
形成されたものであってもよい。そしてこのようなバッ
クコート層を有する磁気記録媒体にあっては、バックコ
ート層の形成後に前記した超臨界流体に晒す処理を行う
ことにより、バラフコ−）／７１の結合剤中の低分子量
成分も磁性層のそれと同時に揮散除去されるから、テ−
プカセットのガイド部などのバックコート層が摺接する
部分の汚損も防止することが可能となり、長期にわたっ
て良好な走行安定性が維持される。

〔発明の効果］ この発明に係る磁気記録媒体は、磁性層の結合剤中に分
子量２，０００以下の低分子量成分が実質的に含まれて
いないため、記録再生時に記録再生機器の磁気ヘッドや
ガイド部などの走行径路に汚れが付着しにくく、ヘッド
ギャップの目詰まりなどによる記録再生機器の性能低下
を大きく抑制するというすぐれた効果を奏する。また、
この発明方法によれば、上記の低分子量成分を簡単な操
作で極めて効率よく除去できる。

［実施例］ つきに、この発明の実施例を比較例と対比して説明する
。なお、以下において部とあるは重量部を意味する。

実施例Ｉ ＣＯ被被着−Ｆｅ２０３磁性粉末　　　　８０部カーボ
ンブラック　　　　　　　　　　５部アルミナ粉末　　
　　　　　　　５部 上記組成物をボールミル中で充分に混合分散させて磁性
塗料を調製し、この塗料を厚さ１５．ｌ”のポリエステ
ルフィルム上に塗布、乾燥して厚さ５〜６−の磁性層を
形成したのち、この全長５００ｍ１幅１８ｃＩｎのもの
を巻回状態で容量２０１の耐圧容器内に収容し、この容
器内に４０°Ｃ，３００気圧の超臨界状態にある二酸化
炭素を流量１１／分で１時間流通させた。しかるのち、
２重量％のステアリン酸を溶解したメチルインブチルケ
トン溶液を磁性層表面にステアリン酸が約２０ｍｙ／ｒ
ｒｆの塗着量となるように塗布、乾燥したのち、所定幅
に裁断して磁気テープを作製した。

実施例２ 二酸化炭素を１００°Ｃ，１００気圧の超臨界状態とし
て用いた以外は実施例１と同様にして磁気テープを作製
した。

実施例３ 二酸化炭素に代えて４０°Ｃ，３００気圧の超臨界状態
にある一酸化二窒素を使用した以外は実施例１と同様に
して磁気テープを作製した。

実施例４ 二酸化炭素に代えて４０°Ｃ、’３００気圧の超臨界状
態にあるエタンを使用した以外は実施例１と同様にして
磁気テープを作製した。

比較例に 酸化炭素による処理を施さなかった以外は実施例１と同
様にして磁気テープを作製した。

比較例２ 二酸化炭素を１０°Ｃ，３００気圧の非超臨界状態とし
て処理を行った以外は実施例１と同様にして磁気テープ
を作製した。

比較例３ 二酸化炭素を４０°Ｃ，５０気圧の非超臨界状態とした
以外は実施例１と同様にして磁気テープを作製した。

比較例４ 二酸化炭素による処理に代えて、２０℃、１気圧のｎ−
へキサン中に２４時間浸漬して乾燥する処理を行った以
外は実施例１と同様にして磁気テープを作製した。

上記の実施例および比較例の磁気テープのうち、特に実
施例１と比較例１の磁気テープにつき、磁性層中に含ま
れる結合剤成分の分子量分布を下記の方法にて調べた。

すなわち、まず磁気テープ（６００ｄ）をテトラヒドロ
フラン（ＴＨＦ）５ｙ中で２０°Ｃ２２４時間撹拌処理
して、磁性層中の結合剤を抽出し、この抽出液を用いて
ＧＰＣ法（ＴＯ５Ｏ％Ｇ２０００ＨＸＬカラム２本、溶
離液ＴＨＦ、流量５　ｍｅ　／分、チャート速度５ｍｍ
１分）により、抽出成分の分子量を調べた。結果は、第
１図および第２図に示されるとおりであった。

なお、第１図は実施例１の磁気テープの結果、第２図は
比較例１の磁気テープの結果、である。

また、第２図中、ａ部分は支持体であるポＩＪ　エチレ
ンテレフタレートフィルム中に含まれるオリゴマー成分
と推定され、ｂ部分が磁性層中の低分子量成分と推定さ
れる。

上記第１図および第２図の対比から明らかなように、こ
の発明に係る実施例１の磁気テープには分子ｆｆ１２，
０００以下の低分子量成分が実質的に含まれていないこ
とが判る。なお、実施例２〜４および比較例２〜４の磁
気テープについても別途上記同様の試験を試みたところ
、実施例２〜４は第１図とほぼ同様の結果、比較例２〜
４は第２図とほぼ同様の結果、であった。

つきに、上記の実施例１〜４および比較例１〜４で得ら
れた各磁気テープの各２４８ｍに４　ＭＨｚのＲＦ倍信
号記録し、このテープをビデオテープレコーダを用いて
１．３σ／秒の走行速度で繰り返し走行させ、所定走行
回数毎にＲＦ小出力測定したところ、つぎの第２表に示
す結果が得られた。なお、表中の数値は走行第１回目の
ＲＦ小出力基糸（ＯｄＢ）とした相対値である。

第　　　２　　　表 上表の結果から、超臨界流体による処理を行うこの発明
方法によって得られたこの発明の磁気テープ（実施例１
〜４）を用いた場合、磁性層の結合剤中に低分子量成分
が実質的に含まれていないため、走行回数が増大しても
磁気ヘッドやガイド部への汚れの付着が少なく、ヘッド
ギャップの目詰まりなどに起因する再生出力の低下が僅
少であることが明らかである。これに対して非超臨界流
体による処理を行ったもの（比較例２〜４）では、上記
の低分子量成分の除去がほとんどなされず、上記汚れの
付着によるヘッドギャップの目詰まりなどで走行回数の
増大とともに再生出力の低下が顕著になることが判る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る実施例１の磁気テープより溶剤
抽出した磁性層中の結合剤成分のＧＰＣ測定結果を示す
特性図、第２図は比較例１の磁気テープについての上記
同様の特性図である。 特許出願人　　日立マクセル株式会社 第１＝ 第２図 分＋！

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性支持体上に磁性粉末および結合剤を含む磁
   性層が形成されてなる磁気記録媒体において、上記結合
   剤が分子量２，０００以下の低分子量成分を実質的に含
   まないことを特徴とする磁気記録媒体。
2. （２）非磁性支持体上に磁性粉末および結合剤を含む磁
   性塗料を塗布、乾燥して磁性層を形成したのち、臨界温
   度以上かつ２００℃以下で臨界圧力以上の気体中に晒す
   ことにより、上記結合剤中の分子量２，０００以下の低
   分子量成分を除去することを特徴とする磁気記録媒体の
   製造法。