JPS62231421A - 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】 イ、産業上の利用分野 本発明は磁気テープ、磁気シート、磁気ディスク等の磁
気記録媒体に関するものである。

口、従来技術 一般に、磁気テープ等の磁気記録媒体は、磁性粉、バイ
ンダー樹脂等からなる磁性塗料を支持体上（＝塗布、乾
燥することによって製造される。

こうした磁気記録媒体、特こビデオテープにおいては、
近年高Ｓ／Ｎ化が著しく、その達成手段として、特開昭
６０−４３２２４号、同５７−１５０１３０号にみられ
るように、磁性粉の微細化（高ＢＥＴ化）、高分散化、
表面平滑化、バックコート処理等がおこなわれている。

　他方、特開昭５６−１２４１２３号、同６０−１７３
７１９号のような、光透過率の問題や導電性付与などの
点から、磁性層中：：力−ボンブラックが充填されてい
る。

磁気テープ製造において、近年、高Ｓ／Ｎ比を獲得する
た込に、磁性粉の微粒化と充填度の向上がはかられてい
るが、しかし、このために磁性粉以外の充填物、たとえ
ばカーボンブラックを減少させると、特に現在のＶＨ８
型のビデオデツキｔ：おいては、光学濃度が減少し、走
行停止を起こす。

又、光学濃度を増加させるために磁性層のゆ重厚を厚く
することは、製造コストの大幅な上昇につながり、長時
間用としても不都合となる。　又、磁性粉が微粒化する
と、光学濃１更は減少の方向にあり、充填度の向上も、
製造コストの上昇（二つながり、これらの問題点を抜本
的（：改善する方法は未だ見出されていない。

ハ０発明の目的 本発明の目的は、すぐれた電磁変換特性と走行耐久性を
合わせ持った磁気記録媒体を安価に安定的ｊ：提供する
こと（二ある。

二１発明の構成及びその作用効果 即ち、本発明は、厚さが４．０μ層以下、波長９００ｎ
ｍの光の透過率が１．０％以上、平均表面粗さ（Ｒａ）
が０．００４４ｓａ　〜０．０３０　ｐｍの磁性層と、
カーボンブラックを含有するバックコート層とを有する
磁気記録媒体に係るものである。

本発明によれば、磁性層の厚さを４．０Ａｓ＋以下と薄
くしているので、媒体の薄型化、ひいては長時間記録を
実現することができる。　そして、この磁性層の薄膜化
によりて、磁性層自体の９００ｎｍ波長光の透過率が増
大するので、このとき、磁性層中のカーボンブラック量
を増やして光透過率を下げるよう（−シた場合、磁気特
性が劣化する。

このため本発明では、カーボンブラックをバックコート
層Ｃ二添加することにより磁性層中のカーボンブラック
量を減らせる（例えば磁性粉に対して１０重量部以下と
なる）よう（ニして、磁性層の９００ｎｍ波長光の透過
率を１．０％以上に高める一方、媒体として要求される
同透過率をバックコート層中のカーボンブラックによっ
て所望の値に低く設定できるようにしている。　これに
よって、磁性層の磁気特性を低下させることなく所定の
光透過率を得ることができる。　また、磁性層のカーボ
ンブラック量を減らせるために、磁性粉の充填密度を容
易に高めることができ、その薄膜化と併せて製造コスト
を減らせることになる。

なお、上記の効果を更に十分にする（二は、磁性層の厚
みを２，５〜３．８μ寓とするのが望ましい。

但し、あまり薄いと塗布困難となるので、厚みの下限は
１μ諺とするのがよい。　また、バックコート層の厚み
は１μ鶴以下とするのが望ましい。

更に、上記に加えて、磁性ＭのＲａを０．０Ｇ４〜ｏ、
ｏａｏμ奪としているので、良好な表面性を呈し、走行
性を向上させることができる。　このＨａが０．００４
μ鴎未満だと表面が平滑すぎて走行性が悪くなり、また
０、０３０μ鴎を越えると表面が粗すぎて却りて磁気特
性が劣化する。　Ｒ＆は更ζ＝、ｏ、ｏｏｓ〜０．０１
５μ露とするのが望ましい。

このＲａは、中心線平均粗さのことであり、カットオフ
（Ｃｕｔ　ｏｆｆ　）０．０８ｍとしたときの値で表わ
している。

本発明は上記の如き、磁性層とバックコート層を併せ持
ち、従来の媒体では達成されなかった良好な電磁変換特
性が得られる。　Ｃｏ被着磁性酸化鉄を用いた塗布型の
磁性層においては、特に比表面積（ＢＥＴ値＞３５ｎ／
／ｆ以下の磁性粉な用いた場合には、充填度が高くてカ
ーボンブラックの少ないも・のの方がＳ／Ｎ特性は良好
であるが、３５ｎ？／ｆを越えた微粒子の磁性粉を用い
た場合は、良好に分散されたカーボンブラックの粒子で
磁性粉同士の密着を防いだ場合に般高のＳ／Ｎと耐久性
が得られる。　こうした微細な磁性粉の場合でも、本発
明によればカーボンブラックは添加量が少ないために良
好に分散可能であり、上記の効果を期待できる。　これ
は、カーボンブラックとして適切なｐＨ１粒径、ＢＥＴ
値のものを用いること（二よって、更に期待できる。

本発明において、使用可能なカーボンブラックとしては
、例えばコロンビアカーボン社製のラーベン２０００　
（比表面積１９０ｍ’／Ｉｆ粒径１８１１１μ）、２１
００り、１１７０．１００Ｇ、コンダクテクスーＳＣ。

ラーペン１２５５、ラーベン４５０、三斐化成■製の６
ｉｏｏ、弁７５、斗４０、≠３５、ヰ３０等が使用可能
である。

本発明の磁気記録媒体において磁性層のバインダー樹脂
として少なくともポリウレタンを使用できるが、これは
、ポリオールとポリイソシアネー′トとの反応Ｉ：よっ
て合成できる。　使用可能なポリオールとしては、フタ
ル酸、アジピン酸、アゼライン酸、二電化すルイン酸、
マレイン酸などの有機二塩基酸と、エチレングリコール
、プロピレンクリコール、フチレンゲリコール、ジエチ
レングリコールなどのグリコール類もしくはトリメチロ
ールプロパン、ヘキサントリオール、グリセリン、トリ
メチロールエタン、ペンタエリスリトールなどの多価ア
ルコール類もしくはこれらのグリコール類および多価ア
ルコール類の中から選ばれた任意の２種以上のポリオー
ルとの反応によりて合成されたポリエステルポリオール
：または、８−カプロラクタム、α−メチル−１−カプ
ロラクタム、Ｓ−メチル−８−カプロラクタム、γ−ブ
チロラクタム等のラクタム類から合成されるラクトン系
ポリエステルポリオール；またはエチレンオキサイド、
プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなどから合
成されるポリエーテルポリオール等が挙げられる。

これらのポリオールは、トリレンジイソンアネート、ヘ
キサメチレンジイソシアネート、メチレンジイソシアネ
ート、メタキシリレンジイソシアネート等のインシアネ
ート化合物と反応せしめ、これによってウレタン化した
ポリエステルポリウレタン、ポリエーテルポリウレタン
や、ホスゲンやジフェニルカーボネートでカーボネート
化したポリカーボネートポリウレタンが合成される。

これらのポリウレタンは通常は主として、ポリイソシア
ネートとポリオールとの反応で製造され、そして遊離イ
ソシアネート基及び／又はヒドロキシル基を含有するウ
レタン樹脂またはウレタンプレポリマーの形でも、ある
いはこれらの反応性末端基を含有しないもの（例えばウ
レタンエラストマーの形）であってもよい。

ポリウレタン、ウレタンプレポリマー、ウレタンエラス
トマーの製造方法、硬化架橋方法等については公知であ
るので、その詳細な説明は省略する。

なお、本発明では、バインダー樹脂として上記のポリウ
レタンと共Ｃ：、フェノキシ樹脂及び／又は塩化ビニル
系共重合体も含有せしめれば、磁性）帽；適用する場合
に磁性粉の分散性が向上し、その機械的強度が増大する
。　但、フェノキシ樹脂及び／又は塩化ビニル系共重合
体のみでは層が硬くなりすぎるがこれはポリウレタンの
含有によって防止でき、支持体又は下地層との接着性が
良好となる。

使用可能なフェノキン樹脂には、ビスフェノールＡとエ
ピクロルヒドリンの重合より得られる重合体であり、下
記一般式で表わされる。

（但、ｎ；８２二１３） 例えば、ユニオンカーバイド社製のＰＫＨＣ。

ＰＫＨＨ，ＰＫＨＴ等がある。

また、使用可能な上記の塩化ビニル系共重合体としては
、 で表わされるものがある。　この場合、におけるｔ及び
ｍから導き出されるモル比は、前者のユニット（二つい
ては９５〜５０モル％であり、後者のユニットについて
は５〜５０モル％である。

また、Ｘは塩化ビニルと共重合し得る単量体残基を表わ
し、酢酸ビニル、ビニルアルコール、無水マレイン酸等
からなる群より選ばれた少なくとも１種を表わす。　　
（Ａ＋ｍ）として表わされる重合度は好ましくはｉｏｏ
〜６００であり、重合度がｉｏ。

未満になると磁性層等が粘着性を帯び易く、６００を越
えると分散性が悪くなる。　上記の塩化ビニル系共重合
体は、部分的（二加水分解されていてもよい。　塩化ビ
ニル系共重合体として、好ましくは塩化ビニル−酢酸ビ
ニルを含んだ共重合体（以下、「塩化ビニル−酢酸ビニ
ル系共重合体」という。）が挙げられる。　塩化ビニル
−酢酸ビニル系共重合体の例としては、塩化ビニル−酢
酸ビニル−ビニルアルコール、塩化ビニル−酢酸ビニル
−無水マレイン酸の各共重合体が挙げられ、塩化ビニル
−酢酸ビニル系共重合体の中でも、部分加水分解された
共重合体が好ましい。　上記の塩化ビニル−酢酸ビニル
系共重合体の具体例としては、ユニオンカーバイド社製
のｒＶＡＧＨＪ、ｒｖｙＨＨＪ、ｒＶＭｃＨＪ、漬水化
学Ｃｍ製ノ「エスレックＡＪｒエスレックＡ−５」、「
エスレックＣ」、「エスレックＭ」、電気化学工業■製
の「デンカビニル１０００　Ｇ　Ｊ、「デンカビニル１
０００　Ｗ　Ｊ等が使用できる。

また、上記以外にも、バインダー樹脂として繊維素系樹
脂が使用可能であるがこれには、セルロースエーテル、
セルロース無機酸エステル、セルロース有機酸エステル
等が使用できる。　セルロースエーテルとしては、メチ
ルセルロース、エチルセルロース等が使用できる。　セ
ルロース無機′酸エステルとしては、ニトロセルロース
、硫酸セルロース、燐酸セルロース等が使用できる。　
また、セルロース有機酸エステルとしては、アセチルセ
ルロース、プロピオニルセルロース、ブチリルセルロー
ス等が使用できる。　これら繊維素系樹脂の中でニトロ
セルロースが好ましい。

また、バインダー組成全体については、上述のウレタン
樹脂と、その他の樹脂（フェノキＶ樹脂と塩化ビニル系
共重合体等との合計量）との割合は、重量比で９０／ｌ
ｏ〜４０／６０であるのが望ましく、８５／１５〜４５
１５５が更に望ましいことが確認されている。　この範
囲を外れて、ウレタン樹脂が多いと分散が悪くなり易く
、またその他の樹脂が多くなると表面性不良となり易く
、特に６０重ｔ％を越えると塗膜物性が総合的：二みて
あまり好ましくなくなる。　塩化ビニル−酢酸ビニルの
場合、ウレタン樹脂とかなりの自由度で混合でき、好ま
しくはウレタン樹脂は１５〜７５重量％である。

本発明の磁気記録媒体を構成する層のバインダー樹脂と
しては、前記したものの他、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹
脂、反応型樹脂、電子線照射硬化°型樹脂が使用されて
もよい。

熱可塑性樹脂としては、軟化温度が１５０℃以下、平均
分子量が１０，０００〜２００，０００　、重合度が約
２００〜２，０００程度のもので、例えばアクリル酸エ
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
チレン共重合体等が使用される。

・　熱硬化性樹脂または反応型樹脂としては、塗布液の
状態ではＺＯｏ、０００以下の分子量であり、塗布乾燥
後ζ−は縮合、付加等の反応により分子量は無限大のも
のとなる。　また、これらの樹脂の中で樹脂が熱分解す
るまでの間に軟化また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、尿
素樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂等である。

電子線照射硬化型樹脂としては、不飽和プレポリマー、
例えば無水マレイン酸タイプ、ウレタンアクリルタイプ
、ポリエステルアクリルタイプ等が挙げられる。

本発明の磁気記録媒体は、例えば第１図；；示すように
、支持体１上に磁性ｌ！１２を有している。

また磁性筒２とは反対側の面に８０層３が設けられてい
る。　磁性１１２に使用される磁性粉末、特に強磁性粉
末としては、γ−Ｆｅ２Ｏ３、Ｃｏ含含有−Ｆｅ１０３
　、　Ｆｌ！８０４　、Ｃｏ含有Ｆｅ３Ｏ４等の酸化鉄
磁性粉；Ｆｅ、　Ｎ１ｉ、　Ｃｏ％Ｆｅ−Ｎｉ　−Ｃｏ
合金、　Ｆｅ−Ｍｎ−Ｚｎ合金、Ｆｅ　−Ｎｉ−Ｚｎ合
金、Ｆｅ−Ｃ。

−Ｎｉ−Ｏｒ金合金Ｆｅ−Ｃｏ　−Ｎｉ−Ｐ合金、Ｃ。

−Ｎｉ合金等Ｆｅ、Ｎｉ％Ｃｏ等を主成分とするメタル
磁性粉等各種の強磁性粉が挙げられる。　これらのうち
、Ｃｏ含有酸化鉄やメタル磁性粉が望ましい。　また、
磁性粉のＢＥＴ値は３５ｍ’／ｇ以上、更礪二は４０ｔ
ｔｔ”／ｇ以上の場合は効果が著しい。　磁性ｆｆａ　
２にはまた、潤滑剤（例えばシリコーンオイル、グラフ
ァイト、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、炭素
原子数１２〜２０の一塩基性脂肪酸（例えばステアリン
酸）と炭素原子数が３〜２６個の一価のアルコールから
なる脂肪酸エステル等）、帯電防止剤（例えばグラファ
イト）等を添加してよい。　また、非磁性研磨材粒子も
添加してよいが、これにはアルミナ（α−ＡＺ、Ｏ３（
コランダム）等）、人造コランダム、溶融アルミナ、炭
化ケイ素、酸化クロム、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。　この研磨材の含有機は磁性粉（一
対して２０重量部以下が好ましく、またその平均粒子径
は０．５μ−がよく、０．４μ罵以下が更（＝よい。

８０層３に含有せしめられる非磁性粉としては、カーボ
ンブラック、酸化珪素、酸化チタン、酸化アルミニウム
、酸化クロム、炭化珪素、炭化カルシウム、酸化亜鉛、
α−Ｆｅ１０３、タルク、カオリン、硫酸カルシウム、
窒化ホウ素、フッ化亜鉛、二酸化モリブデン、炭酸カル
シウム等からなるもの、好ましくはカーボンブラック（
特に導電性カーボンブラック）及び／又は酸化チタンか
らなるものが挙げられる。

また、前記の非磁性粉として、有機粉末、例えばベンゾ
グアナミン系樹脂、メラミン系樹脂、フタロンアニン系
顔料等を添加してもよい。

また−第１図の磁気記録媒体は、磁性層２と支持体１と
の間に下引きｊ−（図示せず）を設けたものであってよ
く、或いは下引き層を設けなくてもよい（以下同様）。

　また支持体にコロナ放電処理をほどこしてもよい。

また、支持体１の素材としては、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリプロピレン等のプラスチック、Ａｔ、Ｚｎ
等の金属、ガラス、ＢＮ、Ｓｉカーバイド、磁器、陶器
等のセラミックなどが使用される。

なお、上記の磁性層等の塗布形成時（ユは、塗料中に架
橋剤としての多官能イソシアネートを所定官能ポリイソ
シアネートの他、トリフェニルメタントリイソンアネー
ト、トリス−（ｐ−インシアネートフェニル）チオホス
ファイト、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート等
があげられる、メチレンジイソシアネート系、トリレン
ジイソシアネート系がよい。　なお、磁性層を板子線照
射等で硬化させるときは、イソシアネート化合物の添加
は省略してもよいが添加してあってもよい。

第２図は、他の磁気記録媒体を示すものであるが、第１
図の媒体の磁性層２上にＱＣ１ｆｉ４が設けられている
。　この００層４は、磁性＠２を損傷等から保護するた
め：；設けられるが、そのために滑性が十分である必要
がある。　そこで、００層４のバインダー樹脂として、
上述の磁性層２に使用したウレタン樹脂を（望ましくは
フェノキン樹脂及び／又は塩化ビニル系共重合体を併用
して）使用する。　００層４の表面粗さは特にカラーＳ
／Ｎとの関連でＲａ≦０．０１μ賜、Ｒｍａｘ≦０．１
３層１ｍｌとするのがよい。　この場合、支持体１の表
面粗さをＲａ≦０．０１μｓ＋、Ｒｍａｘ≦０．１３４
ｍとし、平滑な支持体１を用いるのが望ましい。

ホ、実施例 以下、本発明を具体的な実施例につき説明する。

但し、以下（；おいて「部」は重量部を表わす。

所定厚のポリエチレンテレフタレートペースの表面に、
所定の比表面積のＣｏ被着磁性酸化鉄を含む磁性層を所
定の厚さとなるよう：二車布し、反対面にバックコート
層を塗布した。　磁性層及びバラフコ−）ＩＩの塗布液
の処方は下記のごとくである。

磁性層塗布液処方： Ｃｏ被着磁性酸化鉄　　　　　　　　　１００部（後記
者に記載の所定のＢＥＴ値を有するもの）塩化ビニル−
酢酸ビニル共重合体　　　　８部ウレタンプレポリマー
　　　　　　　　　１２部α−ＡＬ、０．　　　　　　
　　　　　　２部カーボンブラック（後記者に記載の所
定量）ミリスチン酸　　　　　　　　　　　　　１部ス
テアリン酸　　　　　　　　　　　　　１部ステアリン
酸ブチル　　　　　　　　　０．５部シクロヘキナノン
　　　　　　　　　　１５０部テトラヒドロフラン　　
　　　　　　　　８０部トルエン　　　　　　　　　　
　　　　　８０部ポリイソシアネート「コロネートＬＪ
　　　　Ｓ部パックコー）１１１塗布液処方： カーボンブラック（後記者に記載のもの）ニトロセルロ
ース　　　　　　　　　　　３０部ウレタンプレポリマ
ー　　　　　　　　　６０部ポリイソシアネート「コロ
ネートＬＪ　　　　２０部メチルエチルケトン　　　　
　　　　　４００部トルエン　　　　　　　　　　　　
　　２００部上記のとと＜；ニジて得られたフィルムを
捧インチにスリットして、磁気テープ／１６１〜７ｇ６
四とじた。

これらのテープについて次の測定を行なったところ、後
記者に示す結果が得られた。

ルミＳ／Ｎ： 測定器はシバツク社製ノイズメーターを使用し、サンプ
ル／１６１〜１９については４１０を基準テープ（Ｏｄ
Ｂ）とし、サンプル４２Ｇ−四においては、Ａ２４を基
準テープとして、それに対するＳ／Ｎ比の差を求めた。

光透過率： 日立社製の分光光度計３３０型を用い、９００ｎｍの光
透過率を測定した。

生産適性： Ｏは連続３０００ｍ塗布して工程上、支障のないもの ×は磁性層が厚すぎるため（：塗布中にカレンダー汚れ
及び収率不良で、連続生産不可のもの総合評価： ◎　非常に良好 ○　良好 へ　やや良好 Ｘ　不良 ■ 上記表から明白な如く、磁性層の光透過率が本発明の範
囲内（：あり、かつ磁性層の平均粗さＲａが０．０３０
μｍ以下に入るサンプルは、ルミＳ／Ｎが著しく改善さ
れること等の良好な結果が得られることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の各側による磁気記録媒体の一
部分の各拡大断面図である。 なお、図面に用いられている符号において、２・・・・
・・・・・・磁性層 ３・・・・・・・・・・バックコート層（ＢＣ層）であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、厚さが４．０μｍ以下、波長９００ｎｍの光の透過
   率が１．０％以上、平均表面粗さ（Ｒａ）が０．００４
   μｍ〜０．０３０μｍの磁性層と、カーボンブラックを
   含有するバックコート層とを有する磁気記録媒体。