JPS63146209A - 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〕 本発明は複数の磁性層を有する磁気記録媒体時に電磁変
換特性、走行性が改善され、非磁性支持体及び上層、下
層の磁性層の密着性が改善された新規な磁気記録媒体に
関す・るものである。

〔従来の技術〕

近年、コンノクトカセットテープにおいて、低音、高音
共に、より飽和特性の優れた磁気テープが求められてい
る。このため磁性層を単層から重層にして特性を向上さ
せることが行なわれていた。

例えば下層の磁性層に低保持力（Ｈｃ）の強磁性粉末を
使用し、低域特性を出し、上層の磁性層に高保持力（Ｈ
ｃ）の強磁性粉末を使用し、高域特性を出すことが行な
われておシ、又下層の磁性層に粗粒子（低５ＢＩＴ）の
強磁性粉末を使用し、高充填にして低域特性と転写特性
を出し、上層の磁性層に微粒子（高Ｓａｇｔ）強磁性粉
末を使用してバイアスノイズを得ること等が重層テープ
で行なわれている。

これは単にコン７ぐクトカセットテープに止まらず、ビ
デオテープやツロツピーディスク等でも多機能かつ高範
囲の電磁変換特性を付与するためＫ、複数の磁性層を設
けることが知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら従来の重層の磁気テープでは一層づつ塗布
乾燥工程を経て積み重ねる方法所謂ウェット・オン・ド
ライ塗布方式をとっているため必然的に下層の磁性層は
硬化系結合剤を用いていた。

この理由は下層の磁性層に非硬化系結合剤を用いて塗布
、乾燥し、次に上層の磁性層を設けると、塗布の際下層
の磁性層が溶剤のため膨潤し、界面が乱れ、乱流となる
ため正常力筒布ができないた°めである。

そして下層の磁性層に硬化系結合剤を用いると乾燥の際
収縮が起シ、それ故非磁性支持体との接着性が悪化した
シ、十分な電磁変換特性が得られない場合が多かった。

又下層の磁性層を硬化させるためにバルクサーモ処理を
行なう必要があシ、そのため巻き締シによシ巻芯付近の
バルクは使用不能になシ、廃却するというロスが生じて
いた。

このように従来の重層の磁気テープでは下層の磁性層が
硬化系結合剤で上層の磁性層が硬化系結合剤もしくは非
硬化系結合剤であるが、上層、下層共に硬化系結合剤の
場合は非磁性支持体との密着が悪く、剥れ易いという問
題があった。

そして磁性層表面を硬化するためカレンダー適性が十分
ではなく、電磁変換特性が十分ではなかった。

一方下層の磁性層が硬化系結合剤で、上層の磁性層が非
硬化系結合剤を使用した時は結合剤組成が異なるため層
間密着が十分でないという問題があった。

本発明の目的は複数の磁性層を有する磁気記録媒体にお
いて、電磁変換特性、走行性が改善され、非磁性支持体
及び上層、下層の磁性層の密着性が改善された新規な磁
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、従来の下層の磁性層は硬化系の結合剤を
用いるとの固定観念を打ち破りたいと考えていたが、す
でに提案されている同時又は逐次湿潤塗布（以下ウェッ
ト・オン・ウェット塗布方式という。）を用いれば（特
願昭！ターコｊタタ４ｃ１号、特願昭ｊ／−ｊ４Ｃタタ
コ号）、下層の磁性層も非硬化系の結合剤を使用するこ
とができ、上層の磁性層に非硬化系の結合剤を用いて検
討したところ、思いもかけず上記目的が達成される複数
の磁性層を有する磁気記録媒体が得られることがわかシ
本発明に到った。

すなわち本発明は非磁性支持体上に強磁性粉末を結合剤
中に分散させてなる投数の磁性層を有する磁気記録媒体
において、下層の磁性層の結合剤が非硬化系結合剤であ
シ、上層の磁性層の結合剤も非硬化系結合剤であること
を特徴とする磁気記録媒体である。

本発明は下層の磁性層に非硬化系の結合剤を用いること
によシ、収縮がなく、適度なやわらかさがあるため非磁
性支持体との相性がよく、密着力も向上する。そしてウ
ェット・オン・ウェット方式であるため表面性が良好で
、光沢度が上９、それに伴って電磁変換特性が向上し、
更に走行性も改良される。

一方上層の磁性層に非硬化系の結合剤を用いることによ
シ、カレンダー適性がちシ、電磁変換特性が向上する。

父上層、下層とも同じ結合剤組成を用いることができる
ので層間の密着がよくなる。

本発明に用いる上層及び下層の磁性層の結合剤は非硬化
系結合剤であるが、これは、結合剤自身硬化反応が起き
ないもの例えば熱可塑性樹脂のようなものであってかつ
その他に硬化剤（例えばポリインシアネートなど）など
の硬化反応成分を含まないものである。

本発明の上層、下層の磁性層で用いられる非硬他系結合
剤である熱可塑性樹脂としては軟化温度が／ＪＯ’Ｃ以
下、平均分子量が１ｏｏｏｏ〜３ｏｏｏｏｏ１重合度が
約！Ｏ〜１ｏｏｏ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、ウレタンニジスト
マー、ナイロン−シリコン系樹脂、ニトロセルロース−
ポリアミド樹脂。

ポリ７ツカビ、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
アミド樹脂、ポリビニルブチ２−ル。

セルロース誘導体（セルロースアセテートフチレート、
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、各種の合成ゴ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。

特に好ましいのは、分子中に−８０３Ｍ基、官能基を有
する塩化ビニル系共重合体、ポリウレタン樹脂、ポリエ
ステル樹脂が好ましい。特に親水基が好ましい。

ここでＭは水素又はアルカリ金属（Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ等）
、Ｍ′は水素、アルカリ金属（Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ等）又は
炭化水素基を示す。これらの官能基を有する樹脂に関し
ては特開昭ｊターｒ７２７号、同昭７７−≠弘コλ７号
、同昭Ｊ７−２２弘λλ号、同昭！７−２２≠２３号、
同昭！ター弘０３０２号、等に記載されているものが使
用できる。

上記の官能基と共にエポキシ基を含む塩化ビニル系共重
合体も使用できる（特願昭ｔｏ−，ｚｒｔりｊｊ）。結
合剤の好ましい組み合せとしては上記官能基を有する塩
化ビニル系共重合体とポリウレタンとの組み合せが好ま
しい。ポリウレタンとしてはポリエステルポリウレタン
、ポリエーテルポリウレタン、ポリエステルエーテルポ
リウレタン、ポリカプロラクトンポリウレタン、ポリカ
ーボネートポリウレタンが好ましく、特に前記官能基を
有するポリウレタンが特に好ましい。

親水基含有結合剤の具体例としてＨ−ＣＯＯＨ基含有ポ
リウレタン（三洋化成■製ｒＴＩＭ−Ｊ。

０ｊＪ）ＳＯ３Ｎａ含有ポリウレタン（東洋紡■製ｒＵ
Ｒ−ｔｊ００Ｊ、ｒＵＲ−Ｉ　Ａ　００Ｊ　）−ＣＯＯ
Ｈ基含有塩化ビニル酢酸ビニル共重合体（日本ゼオン■
製ｕ００ｘ／　／　ＯＡ）、−８Ｏ３Ｎａ含有ポリエス
テル（東洋紡■製「バイロンに３０Ｊ）Ｓ　０３　Ｎ　
ａ含有塩化ビニル酢酸ビニル共重合体（日本ゼオン■製
ｒＭＲ−／１０Ｊ）などがあげられる。親水基含有量は
１〜１ｏｏｏｏ当量／／　０６ｇｒの範囲が好ましい。

又分子量は３０００〜コｏｏ　、ｏｏｏが好ましい。

これらの結合剤の単独又は組み合わされたものが使われ
、強磁性粉末と結合剤との混合割合は重量比で強磁性粉
末６００重量部に対して結合剤ｔ〜３００重景部の重囲
部使用される。

下層の磁性層の塗布厚は上層の磁性層よシ厚く、０．１
μｍ以上、特に１μｍ以上が好ましい。

これら上層及び下層の磁性層の結合剤は相溶性が良いも
のが好ましい。相溶性が悪いと上層、下層間の接着性が
悪化したシ、界面が乱れて表面性が悪化したシするので
好ましくない。上層の塗布厚はコ、！μ以下がよく、０
．１−２．Ｑμが好ましい。λμより厚いと厚み損のた
め、短波長域の出力が低下するので好ましくない。ｏ、
ｉμよシ薄いと重層の効果が小さくなり、ノイズの改善
効果がなくなるため好ましくない。

本発明の複数の磁性層は上層と下層の二層でもよく、上
層、中層、下層の三層でも、又それ以上でもよく、更に
上層と下層の間に非磁性中間層を設けたものでもよい。

非磁性支持体を形成する素材の例としては、ポリエステ
ル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、セルロース誘導体、
ポリカーボネート系樹脂、ポリイミド系樹脂およびポリ
アミドイミド系樹脂を挙げることができる。また、用途
に応じてアルミニウム、銅、スズおよび亜鉛、またはこ
れらを含む非磁性金属などの非磁性金属類、アルミニウ
ム等の金属を蒸着したプラスチック類１紙およびポリオ
レフィン類を塗布またはラミネートした紙などの紙類も
使用することができる。非磁性支持体の形態に特に制限
はないが、通常はシート状のものが使用される。ただし
、非磁性支持体が、フィルム状、テープ状、ディスク状
、カード状あるいはドラム状であっても良い。

シート状の非磁性支持体を使用する場合には、非磁性支
持体は、一般には５〜１０μｍの範囲内の厚さを有する
ものである。

非磁性支持体は、磁性層が付設されていない側の面にバ
ックコート層が備えられていてもよい。

強磁性粉末の例としてはフパルト被着強磁性酸化鉄粉末
１強磁性二酸化クロム微粉末およびバリウムフェライト
を挙げることができる。

強磁性粉末は通常は針状のものを使用し、その針状比は
、好ましくは２／１−２０／ｌ（特に好ましくは！／／
〜、２０／ｌ）であって、かつ平均長さく長軸長）がｏ
、ｉ〜コ、０４ｍのものを使用する。

強磁性粉末の形状は針状に限定てれるものではなく、米
粒状および板状のものなど通常使用されている形状のも
のを用いることができる。

強磁性粉末としては、長軸長０，３μ屏以下、Ｘ線回折
による結晶子サイズが３００＾以下（好ましくは長軸長
Ｏ０Ｊμｍ以下、結晶子サイズ−ｏｏＡ以下）の強磁性
粉末を用いることが特に好ましい。

強磁性金属粉末を使用する場合には、強磁性金属粉末の
金属分のうち７！重量係以上（好ましくは１０重量％以
上）が強磁性の金属あるいは合金（例、Ｆｅ％Ｃｏ、Ｎ
ｉ、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｆｅ−’Ｎ　ｉ、　Ｃｏ　−Ｎ　ｉ、
　Ｆ　ｅ−Ｃｏ　−Ｎ　ｉ　）であって、その長径がｉ
、ｏμ簿以下の粒子であることが好ましい。

これら強磁性粉末の保持力（Ｈｃ　）は３１０〜ｊ００
００ｅが好ましく、６００〜コタｏｏ□ｅがより好まし
く、％！ｔＣｇｏｏ　〜ｘｏｏｏｏｅが好ましい。

ＪｊＯＱｅより小さいと短波長域の出力が低下し。

又ｚｏｏｏｏｅより大きいと通常のヘッドによる記録が
できないので好ましくない。

上層磁性層および下層磁性層には、潤滑剤、研摩材１分
散剤、帯電防止剤および防錆剤などの一般に使用されて
いる添加剤が加えられていてもよい。

たとえば、潤滑剤として使用することができる物質の例
としては、飽和あるいは不飽和高級脂肪酸、脂肪酸エス
テル、高級脂肪酸アミド、高級アルコール、シリコーン
オイル、鉱油、植物油およびフッ素系化合物並びにグラ
ファイトのような固体潤滑剤を挙げることができる。

強磁性粉末および結合剤、さらに必要に応じて研磨材あ
るいは充填材を溶剤と混練し上層及び下層の磁性塗料を
調製する。混線の際に使用する溶・剤としては、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。

混線の方法にも特に制限はなく、また各成分の添加順序
などは適宜設定することができる。

磁性塗料を調製する際には、分散剤、帯電防止剤および
潤滑剤等の公知の添加剤を併せて使用することもできる
。

このようにして調製された磁性塗料は、前述の非磁性支
持体上に塗布される。

本発明で磁性塗料を湿潤状態で重畳して塗布する方法、
即ち、ウェット・オン・ウェット塗布方式とは、初め一
層を塗布した後に湿潤状態で可及的速やかに次の層をそ
の上に塗布する所謂逐次塗布方法、及び多層同時にエク
ストルージョン塗布方式で塗布する方法等をいう。

ウェット・オン・ウェット塗布方式としては特願昭！デ
ー２ｊタタ≠１号に示した磁気記録媒体塗布方法が使用
できる。

まず第１図によシ、塗布方法を説明する。連続的に走行
するポリエチレンテレフタレートの可撓性支持体／に塗
布機（Ａ）３にて塗布液（ａ＞２をプレコ−トし、その
直後スムージングロール≠にて該塗布面を平滑化し、該
塗布液コが湿潤状態にある状態で別の押し出し塗布機Ｇ
ＩＫよシ次なる塗布液（ｂ）！を塗布する方法を用いる
ことができる。又本発明のウェット・オン・ウェット塗
布方式は本方式に限られるものでなく、例えば第２図に
示すエクストルージョン型同時多層塗布方式を用いても
よい。第２図は可撓性支持体ｌ上に同時多層塗布注液器
ｌを用い塗布液（ａ）λと塗布液ら）夕とを同時に塗布
する状態を説明するものである。

非磁性支持体上に塗布された磁性層は、通常、磁性層中
の強磁性粉末を配向させる処理、すなわち磁場配向処理
を施した後、乾燥される。さらに通常は加熱などを行な
うことにより樹脂成分を硬化させて硬化物としたのち、
必要により表面平滑化処理を施すこともできる。表面平
滑化処理などが施された磁気記録媒体は、次の所望によ
りブレード処理を行なったのち所定の形状に裁断される
。

〔実施例〕

以下本発明を実施例、比較例によシ具体的に説明する。

「部」との表現はすべて「重量部」を示す。

実施例１゜ く下層用磁性塗料Ａ＞（非硬化系結合剤処方）く上層用
磁性塗料Ｂ＞（非硬化系結合剤処方）下層用磁性塗料Ａ
のｃｏ−γ−ＦｅＯｘにかえて、以下のＣ□　　ｒ−Ｆ
ｅＯｘを使用した以外は同様にして磁性塗料を得た。

Ｃｏ−ｒ−ＦｅＯｘ　（Ｘ＝　／　、　４！　ｚ、ＨＣ
ｌに００ｅ、６００部長軸長０．２０μｍ、結晶子 サイズ２３０ｋ） 磁性塗料Ａ、Ｂを使用し、エクストルージョン塗布ヘッ
ドにて７μ厚のポリエチレンテレフタレー・ト支持体上
に下層≠μｍ、上層１μｍの同時重層を行ない、配向、
乾燥、カレンダーし、Ｊ、ｒｍ巾にスリットし、フィリ
ップス屋コンノｑクトカセットテープを得た。得られた
テープの特性を第１表に示す。

バルクサーモ処理がないため、バルクのＮＧ部分がなく
、得率が良かった。

比較例／。

磁性塗料Ｃ（硬化系結合剤処方）を下層用として調整し
た。

磁性塗料Ｃ，Ｂを使用し、エクストルージョン塗布ヘッ
ドにて７μ厚のポリエチレンテレフタレ−）　（ＰＥＴ
）支持体上に下層≠μｍ、上層１μｍの同時重層を行な
い、配向、乾燥、カレンダー後にバルクサーモ処理（硬
化処理）を行なった後３゜１ｍ巾にスリットし、カセッ
トテープを得た。

バルクサーモ処理によｐ巻きし！シが生じ巻芯付近のバ
ルクは使用できなかった。

比較例コ。

磁性塗料Ｃを７μｍ厚のＰＥＴ上に≠μｍ厚にグラビア
ロールで塗布しスムージング、配向、乾燥、カレンダー
後、バルクサーモ処理をした。

バルクサーモ処理によυ巻しまシによシ巻芯部のバルク
は使用できなかった。

このパルクロールを使用し、上層用として磁性塗料Ｂを
１μｍ厚にグラビアロールで塗布しスムージング、配向
、乾燥、カレンダー後Ｊ　、　ｒｗｘ巾にスリットし、
磁気テープを得た。

上層の塗布厚が薄いため、塗布後のスムージングがうま
く行なわれず、表面性は良くなかった。

比較例３゜ 磁性塗料Ａを７μｍ厚のＰＥＴ上にグラビアロールで弘
μｍ厚に塗布、スムージング、配向、乾燥、カレンダー
後、上層用として磁性塗料Ｂを１μｍ厚にグラビアロー
ルで塗布、スムージング、配向、乾燥、カレンダーを行
なった後Ｊ、ｒｗｎ巾にスリットし、磁気テープを得た
。上層の塗布時塗布厚が薄いためと、下層を一部再溶解
してしまうためスムージングがうまく行なわれず、表面
性は著しく悪かった。

１、表面光沢度 入射角弘！０、反射角≠！０の塗布方向の光沢度。

測定器：スガ試験機ＫＫ製ＧＫ−≠ｒＤ０λ、ＭＯＬ Ｊ／！Ｈ２の無歪最大出力レベル。

富士写真フィルムＫＫＩ！　ＡＸＩＡ　ＰＳ−１１をσ
ｄＢとした時の値。

ｊ、ＳＱＬ ／　０ｋＨｚの飽和出力レベル。

富士写真フィルムＫＫｌ！！ＡＸＩＡ　ＰＳ　　ｎを（
７；　ｄ　Ｂとした時の置。

≠、　　ＢＮ Ａカーブ補正を行なった）ぞイアスノイズレベルＯ 富士写真フィルムＫＭ製ＡＸＩＡＰＳ−１１を０１ｄＢ
とした時の値。

！、走行性 ｔｏ”ｃにて２≠時間保存した後の走行性。

レコーダーｉｏｏ台を使用して２０往復し、走行停止の
有無を調べた。

Ａ：なし Ｂ：１巻 Ｃ：２巻 Ｄ＝３巻以上 ６、汚れ 走行性評価後のレコーダーおよびリーダーテープ、ノッ
ト部の汚れを調べた。

Ａ：はとんどなし Ｂ：ややあシ Ｃ：あシ フ、密着性 磁性層と支持体との剥離強度、 Ａ　：　４０’２以上 Ｂ：３ｏｙ〜ＪＰＦ Ｃ：コタタ以下 〔発明の効果〕 第１表よシ明らかな如く本発明による非硬化系結合剤処
方を上、下層の磁性層に用いた重層塗布テープは、表面
性、密着性にすぐれ、電磁変換特性が特にすぐれ走行性
等においても問題がない。

従来の下層に硬化系結合剤を用いた重層塗布テープは電
磁変換特性が本発明よシ劣シ、また、密着性が低いため
走行時に磁性層の脱落が生じやすく汚れが発生しやすい
。

また、ウェット・オン・ウェット方式の塗布でないＣ−
２、Ｃ−３は、表面性（光沢）が劣り。

このため電磁変換特性が劣る。

以上のことから本発明による非硬化系結合剤処方を上下
層に用いたウェット・オン・ウェット塗布テープは本発
明の目的を達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の塗布を実施するウェット・オン・ウェ
ット塗布方式の一実施例である遂次塗布方式の説明図、
第２図は同じく同時多層塗布方式の説明図である。 ハ・・可撓性支持体、　　λ・・・塗布液（ａ）、３・
・・塗布機（４）、　　　ダ・・・スムージングロール
、ｊ・・・塗布液（ｂ）、　　　　　６・・・塗布機■
７・・・バックアップロール、　ｔ・・・同時多層塗布
注液器。 第１図 第２図

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性支持体上に強磁性粉末を結合剤中に分散さ
   せてなる複数の磁性層を有する磁気記録媒体において、
   下層の磁性層の結合剤が非硬化系結合剤であり、上層の
   磁性層の結合剤も非硬化系結合剤であることを特徴とす
   る磁気記録媒体。
2. （２）上層の磁性層の塗布厚が０．１〜２μｍであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気記録媒
   体。
3. （３）上層の磁性層の塗布厚が０．１〜１μｍであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気記録媒
   体。
4. （４）上層の磁性層の厚さが下層の磁性層の厚さよりも
   薄いことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気
   記録媒体。
5. （５）上層の磁性層の保持力（Ｈｃ）が６００〜２５０
   ０Ｏｅであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の磁気記録媒体。
6. （６）上層の磁性層の保持力（Ｈｃ）が６００〜２００
   ０Ｏｅであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の磁気記録媒体。
7. （７）複数の磁性層が同時又は逐次湿潤塗布方式で塗布
   されたものであることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の磁気記録媒体。