JPS6314323A - 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に塗布、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、特にビデオテープておいては、
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。

池方、特開昭５６−１２４１２３号、同６０−１７３７
１９号のよって、光透過率の問題や導電性付与などの点
から、磁性層中にカーボンブラックが充填されている。

しかしながら、そのようにカーボンブラックを充填する
ことによって、反面、磁性粉の充填密度や、画質の劣化
をおこしてしまう。

また、バックコート層（以下、ＢＣ層と称することがあ
る。）にカーボンブラック等を使用してＢＣ層の表面比
抵抗を１０５〜１０６Ω−ｃｍにすると、エツジ折れ等
が生じて走行耐久性に難がある。

ＢＣ層については、特開昭５９−１９２３１号〜１９２
３４号、同５９−７５４３２号等に記載がある。

００発明の目的 本発明の目的は、良好な電磁変換特性、ドロップアウト
特性、走行耐久性を実現することにある。

二０発明の構成及びその作用効果 即ち、本発明は、バックコート（ＢＣ）層の表面比抵抗
が１０１０Ω−Ｃｆｆ１以上であり、磁性層の表面比抵
抗が５Ｘ１０”Ω−Ｃｍ以下であり、かつ前記磁性層に
ｐＨ４以下のカーボンブラックが含有されている磁気記
録媒体に係るものである。

本発明によれば、ＢＣ層の表面比抵抗を１０１００−Ｃ
１１１以上と高くしているので、エツジ折れ等がなく、
走行耐久性を向上させることがで剖る。

しかもこの場合、磁性層の表面比抵抗を５Ｘ１０”Ω−
ｃｒｎ以下としているために、ドロップアウトが少なく
なり、かつそのためにｐＨ４以下のカーボンブラックを
添加しているが、このカーボンブラックによって電磁変
換特性を改善できる。

即ち、このカーボンブランクはｐ　Ｈ４以下であるが、
ｐＨが４より太きいものは分散性が不十分で、特に分散
安定性に問題がある。ｐＨ４以下のカーボンブラックを
使用すると、後述するバインダーとともに磁性層等を形
成した場合、その平均表面粗さを０．０４５μｍより小
さく、好ましくは０．０４０μｍより小さくできる。　
このカーボンブラックのｐＨが４より大きいとその塗料
中の分散が悪く、層の表面を粗くし過ぎて好ましくない
。

また、カーボンブラックのｐＨが２．５より小さいもの
を使用すると層が強度的に弱くなる場合があるので、ｐ
Ｈ２，５以上であることが好ましい。

従って、好ましくはｐＨ２，５〜４のカーボンプラ；・
りを使用するのがよく、ｐ　Ｈ２，５〜３．０のカーボ
ンブラックが更によい。

なお、本発明において、上記のＢＣ層の表面比抵抗は更
に１０１０〜１０１４Ω−ｃｍがよく、１０１０〜１０
″Ω−ｃｍがより望ましい。また、上記の磁性層の表面
比抵抗は更に５　Ｘ　１０”〜５　Ｘ　１０”　Ｑ−ｃ
ｍがよく、１×１０１０〜１×１０ｇΩ−Ｃ１ｌｌ　が
より望ましい。

本発明でその「表面比抵抗」は通常の表面電位計で測定
した値である。

また、上記カーボンブラックのＢＥＴ値を２００ｒｎ’
／ｇ以下と特定範囲とすれば、その分散性が良くなり、
磁性塗料の分散性も良くなり、高Ｓ／Ｎ化を実現できる
。

また、上記のｐＨ４以下のカーボンブラックとしては、
下記のものがあり、かつその添加量は磁性層については
、好ましくは磁性粉１００重量部に対して１．５〜１５
重量部、より好ましくは３〜１０重量部である。

ラーぺ７（Ｒａｖｅｎ）　　５０００ ／／　　　　　〃７０００ 〃　　　　〃　　　　５７５０ 〃　　　　〃　　　　５２５０ ／／　　　　　ｔｔ　　　　　３５　Ｑ　Ｑ〃　　　　
〃　　　　１２５５ ｔｔ　　　　　ｕ　　　　　ｌ　Ｑ　４　Ｑｌ／　　　
　　／／　　　　　１０３５〃〃１４ （以上、コロンビアカーボン社製） ブラックバールズ（ＢｌａｃｋＰｅａｒｌｓ）１３００
〃　　　　　　　　　　〃　　　　　　　１０００〃（
ＢｌａｃｋＰｅａｒｌｓ）Ｌ リーガ　ル（Ｒｅｇａｌ　）　４００ （以上、キャボクト社製） 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によって合
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、三量化リルイン酸、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、ブチレングリコール、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
反応によって合成されたポリエステルポリオール；また
は、Ｓ−カプロラクタム、α−メチル−１−カプロラク
タム、Ｓ−メチル−５−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ろラクトン系ポリエ
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、トリレンジイソシアネート、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ソシアネ
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ろ。

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
ンシアネート基及び／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
レタンと共に、フェノキシ耐脂及び／又は塩化ビニル系
共重合体も含有せしめれば、磁性層に適用する場合に磁
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シ樹脂には、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＝８２〜１３） 例えば、ユニオンカーバイド社製のＰＫＨＣｌＰＫＨＨ
，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ｌ及びｍから導き出されるモル比は、前者のユ
ニットについては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。（ｌ＋ｍ）として表
わされる重合度は好ましくは１００〜６００であり、重
合度が１００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、部分的に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、塩化ヒニルー酢酸ビ
ニルー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、ユニオンカーバイト社
製の「■ＡＧＨ」、ｒＶＹＨＨＪ、「■ＭＣＩ（」、積
水化学株製の「エスレックＡ」「エスレックＡ−５」、
「エスレックＣ」、「エスレックＭ」、電気化学工業株
製の「デンカビニル１０００　ＧＪ、［デンカビニル１
００ＯＷＪ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トシては、メチル
セルロース、エチルセルロース等カ使用できる。セルロ
ース無機酸エステルとしては、ニトロセルロース、（ｊ
［’、９！セルロース、燐酸セルロース等が使用できろ
。また、セルロー　ス有機酸ｘステルトシては、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
ロセルロースカ好マシい。

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（フェノキシ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９０／１
０〜４０／６０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重量％を越えると塗膜物性が総合的にみてあま
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鎗、好ましくは
フレ１フ０１力行は１５〜７５重ｆ％である。

本発明の磁気記録媒体を織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’Ｃ以下、平
均分子量が１０．ＯＯＯ〜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２００．０００以下の分子量であり、塗布乾燥後に
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、これらの樹脂のなかで樹脂が熱分解するまで
の間に軟化またしく浴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、不飽和グレポ＋１７−
１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しま、例えば第１図に示すように
、支持体１上に磁性層２を有している。また磁性層２と
は反対側の面にＢＣ層３が設けられている。このＢＣ層
は設けられてよいが、設けなくてもよい。磁性層２に使
用される磁性粉末、特に強磁性粉末としては、γ−Ｆｅ
２Ｏ３、Ｃｏ含有ｒ−Ｆｅ２０３、Ｆｅ、０．、Ｃｏ含
有Ｆｅ３Ｏ４等の酸化鉄磁性粉；　Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、
Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金、Ｆ　ｅ　−Ｍｎ　−Ｚ　ｎ合金
、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｚｎ合金、Ｆｅ−Ｃｏ　−Ｎ　ｉ　−Ｃ
ｒ合金、Ｆ　ｅ　−Ｃｏ　−Ｎ　ｉ　−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３５　ｍ’　／　１以上、更には４０ｒ
ｒｆ／９以上の場合は効果が著しい。磁性層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
硫化モリブテン、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−Ａ１．Ｏ，（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。この研磨材の含有量は磁性粉に対して２０重量部
以下が好ましく、またその平均粒子径は０．５μｍがよ
く、０．４μｍ以下が更によい。

また、ＢＣ層３にも、磁性層２に用いた本発明による上
記カーボンブラックを添加してよい。

ＢＣ層３に含有せ１．められる非磁性粉としては、カー
ボンブランク、酸化珪素、酢化チタン、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−Ｆｅ、Ｏ，、タルク、カオリン、硫酸カルシウム
、窒化ホウ素、フン化亜鉛、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ンク）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、フタロシアニン系
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
の間に下引き層（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、ＡＣＺｎ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には、塗料中に架橋
剤としての多官能イソシアネートを所定量添加しておく
のが磁性層を強固にできる点で望ましい。こうした架橋
剤としては、既述した多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シアネート、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、磁性層を電子線照射等で硬化させると
きは、イン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、池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００層４が設けられている。こ
の００層４は、磁性層２を損傷等から保穫するために設
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、上述の母性
層２に使用したウレタン樹脂を（望ましくはフェノキシ
関脂及び／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≦０．０１μｍ、　Ｒｍａｘ≦０．１３μｍとす
るのがよい。この場合、支持体１０表面粗さをＲａ≦０
．０１　ｔｔｍ、　Ｒｍａｘ≦０．１３μｍ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、以下において「部」は重量部を表わす。

Ｃｏ含有磁性酸化鉄　　　　　　　　　　４００部アル
ミナ粉末（平均粒子径０．４μ）　　　　１５部カーボ
ンブラック（後記表に記載）　　　　２４部ステアリン
酸　　　　　　　　　　　　５部ミリスチン酸　　　　
　　　　　　　　２部ステアリン酸ブチル　　　　　　
　　　０．５部ポリインシアネート（コロネー）Ｌ）　
　　　　２０部テトラヒドロフラン　　　　　　　　５
００部トルエン　　　　　　　　　　　　５００部レシ
チン　　　　　　　　　　　　　　８部上記の組成にて
分散した磁性粉分散塗液を、厚さ１４μｍのポリエチレ
ンテレフタレートペースの片面にリバースロール法にて
塗布し、乾燥させ、カレンダー表面処理をほどこした後
、Ｈインチ幅に断裁した。この時磁性層の膜厚は平均４
．５μであった。

各ビデオテープについて次の測定を行なったところ、下
記表に示す結果が得られた。

ＲＦ出カニＲＦ出力測定用ＶＴＲデツキを用いて４Ｍ’
ｆＪｚでのＲＦ比出力測定し、１００回再生後の、当初
の出力に対して低下している値を示した。（単位：ｄＢ
） ルミＳ／Ｎ：測定器はシパンク社製ノイズ、メーター　
（９２５Ｄ／１　）を使用し、比較例１を基準テープ（
ＯｄＢ）とし、それに対する差で表示した。バイパスフ
ィルターは、４、２　ＭＨｚ、　　ｏ−パス７　イルタ
ーＧ１１０ＫＨｚで行ナツタ。Ｖ　Ｔ　Ｒｉ−１Ｊ　Ｖ
　ＣＨＲ−Ｄｌ”ｌＯを使用した。

ドロップアウト：再生画面上でのキズの発生個数で評価
（○良好、Ｘ不良） エツジ折れ；テープのエツジ近れが、少ないもの○、多
いもの×。

上記結果から、本発明に基いて、ＢＣ層及び磁性層の表
面比抵抗を夫々１０１０Ω−ｃｍ　　以上、５×１０１
０Ω−ｃｍ　　以下とし、磁性層のカーボンブラックを
ｐＨ４以下とすれば、良好な電磁変換特性とドロップア
ウト、走行耐久性を両立させることができる。

【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、バックコート層の表面比抵抗が１０＾１＾０Ω−ｃ
   ｍ以上であり、磁性層の表面比抵抗が５×１０＾１＾０
   Ω−ｃｍ以下であり、かつ前記磁性層にｐＨ４以下のカ
   ーボンブラックが含有されている磁気記録媒体。