JPS63191315A

JPS63191315A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPS63191315A
Application number: JP62022580A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ogawa; 博小川; Yasuo Tamai; 康雄玉井; Toshio Kawamata; 利夫河俣
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1987-02-04
Filing date: 1987-02-04
Publication date: 1988-08-08
Also published as: US4963433A

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〕本発明は下層として非磁性層を有する磁気記録媒体、特
に電磁変換特性、走行性及び耐久性が改良された磁気記
録媒体に関する。

〔従来の技術〕

従来、ピデオテーグ、オーディオテープ、磁気ディスク
等の磁気記録媒体としては、強磁性酸化鉄、Ｃ〇−変成
強磁性酸化鉄、ＣｒＯ２、強磁性合金粉末等を結合剤中
に分散した磁性層を非磁性支持体に塗設したものが広く
用いられている。

近年、記録の高密度化共に記録波長が短かくなる傾向に
あシ、磁性層の厚さが厚いと出力が低下する尋の記録再
生時の厚み損失の問題が大きくなっている。

このため、磁性層を薄くすることが行われているが、磁
性層を約２μｍ以下に薄くすると磁性層の表面に支持体
の表面性の影響が現れ易くなり、電磁変換特性が悪化す
る傾向にある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このため、支持体表面に非磁性の厚い下層を設けてから
磁性層を上層として磁性層を設けるようＫすれば前記し
た支持体の表面粗さの影響社解消することができるが、
ヘッド摩耗や耐久性が改善されないという問題があった
。

辷れは、従来、非磁性下層として熱硬化系（硬化系）樹
脂を結合剤として用いているので、下層が硬化し、磁性
層とヘッドとの接触や他の部材との接触が無緩衝状態で
行われることや、このような下層を有する磁気記録媒体
がやや可撓性に乏しい等のことに起因していると考えら
れる。これを解消するために、下層に非硬化性（熱可塑
性）樹脂を結合剤として用いることが考えられるが、従
来の方式では、下層を塗布乾燥後磁性層を上層として塗
布する場合、下層が上層の塗布液の有機溶剤によシ膨潤
し、上層の塗布液に乱流を起こさせる等の影響を与え磁
性層の表面性を悪くシ、電磁変換特性を低下させる等の
問題を生じる。従って、従来の常識として、下層に非磁
化性の結合剤を用いることは行われていなかった。

従って、本発明の目的は上記の問題を解決し、電磁変換
特性、是行性及び耐久性が改良された磁気記録媒体を提
供することにある。

特に本発明は非磁性層を下層に有し、厚さが比較的薄い
磁性層を上層に有し、且つ電磁変換特性、走行性及び耐
久性が改頁され九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〕

本発明者らは上記問題を解決するために種々検討を重ね
た結果、上記目的は以下にのべる本発明によって達成さ
れることを見出した。

すなわち、本発明は非磁性支持体上に非磁性粉末を結合
剤中に分散させた下層と強磁性粉末を結合剤中に分散さ
せた上層を設けてなる磁気記録媒体において、該下層の
結合剤が熱可塑性結合剤であり且つ下層の厚さが乾燥厚
で０．５μｍ以上であることを特徴とする磁気記録媒体
である。

本発明者らは、上記のよりに、非硬化性樹脂である熱可
塑性樹脂を結合剤とし、これに後記する如き非磁性粉末
を有機溶剤を用いて分散させた下層用塗布液を、磁性層
用塗布液と共に同時または逐次にいわゆるウェット・オ
ン拳ウェット塗布に設けることによシ前記の如き問題が
無く、高密度化に適した、高周波域においても優れた電
磁変換特性を有する磁気記録媒体を得ることができた。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明において、非磁性下層として用いられる結合剤は
非硬化性樹脂である熱可塑性樹脂であって、ポリイソシ
アネートの如き硬化剤（硬化反応成分）を含まないもの
である。

熱可塑性樹脂としては、塩化ビニル−酢酸ビニル樹脂（
以下、塩酢ビ樹脂と称する）、官能基含有塩酢ビ樹脂、
（メタ）アクリル酸エステル系共重合体、飽和ポリエス
テル樹脂、／ＩＪウレタン樹脂、官能基含有ポリウレタ
ン樹脂、セルロース系樹脂等があシ、特に官能基含有塩
酢ビ樹脂、ポリウレタン樹脂及び官能様含有ポリウレタ
ン樹脂が又は炭化水素基を表す）等が好ましい。

また、ポリウレタン樹脂としては、ポリエステルポリウ
レタン、ＩリエーテルＩ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、
？リカーボネートポリウレタン等が好ましい。

本発明の下層に用いられる非磁性粉末としてはカーダン
ブラック、グラファイト、酸化チタン、硫酸バリウム、
ｚｎＳ、　ＭｇＣＯ３、ＺｎＯ，Ｃａｂ、　ａ　−酸化
鉄、二硫化Ｗに硫化Ｍｌ、窒化ホウ素、ＭｇＯ１ｓｎｏ
２．５ｉ０２、Ｃｒ２Ｏ３、ＣＬ　−Ａｚ２ｏ３．５ｉ
Ｃ１酸化セリウム、コランタム、人造ダイヤモンド、α
−酸化鉄、でクロ石、ガーネット、ケイ石、窒化ケイ素
、窒化硼素、炭化ケイ素、炭化モリブデン、炭化硼素、
炭化タングステン、チタンカーバイト、トリぎり、ケイ
ソウ土、ドロマイト等である。このうち好ましくは、カ
ーがンブラック、Ｃ＆Ｃ０３、酸化チタン、硫酸バリウ
ム、α−Ａ／！、２０３、α−酸化鉄、ｒ酸化鉄等の無
機粉末やポリエチレン粉末ベンゾグアナミン樹脂粉末等
のポリマー粉末があげられる。

これらは一般的研磨材として通常用いられ得るものであ
り、その粒径は、非磁性粉末が粒状の場合には１ｍμ〜
１０００ｍμ、特に１ｍμ〜５００ｍμ、が好ましく、
針状の場合には長軸が１００ｍμ〜５μ、特に１００ｍ
μ〜３μ、短軸が１ｍμ〜１０００ｍμ、特に１ｍμ〜
５００ｍμ、が好ましい。

非磁性粉末の使用量は下層を構成する樹脂（結合剤）１
００重量部に対して０〜２００重量部、特ＫＯ〜１００
重量部の量で使用するのが好ましい。

下層の厚さは支持体表面の表面粗さをマスクするために
は０．５μｍ以上が必要で、一般に０．５μｍ〜５μｍ
程度で用いられる。下層が非磁性粉体を含ま危いとペー
スの表面粗さをマスクする効果が少なくなるので好まし
くない。

下層の光透過率は１０％以下が特に好ましい。

１０１以上ではＶＴＲ，ＤＡＴデツキ等、光透過率でテ
ープ終端を検出するハードにおいて誤動作しやすくなる
。

下層の表面電気抵抗はドロップアウトの防止のため１０
１０Ω／口以下が好ましい。このため、下層にはカーが
ン、非磁性金属粉末等の導電性粉体、しや光性粉体を粉
体の５％Ｗｔ以上含むのが好ましい。

なお、磁気記録媒体において、非磁性の下塗層を設ける
ことが行われているが、これは支持体と磁性層等との接
着性を向上させるために設けられるものであって、厚さ
も約０．５μｍ以下で本発明の下層とは異なるものであ
る。本発明においても下層と支持体と接着性を向上させ
るために下塗層を設けてもよい。

上層の磁性層に用いる結合剤としては、従来より磁気記
録媒体用として知られている熱硬化性樹脂、熱可塑性樹
脂、反応型樹脂、あるいはこれらの混合物が使用できる
。例えば、塩酢ビ共１合体、アクリル系樹脂、エポキシ
系樹脂、ポリアミド樹脂、ブタジェン系樹脂、ウレタン
ニジストマー、イソシアネート硬化型樹脂、なとがある
。重合度は１００〜１００００が望ましい。また熱硬化
系（硬化系）樹脂が耐久性上好ましい。

以上のバインダーを単独もしくは混合して用いる。

本発明の磁性層に用いる強磁性粉末の例としてはコバル
ト被着強磁性酸化鉄粉末、強磁性二酸化クロム微粉末、
強磁性金属粉末およびバリウムフェライトを挙けること
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２７１〜２０／１（％に好ましくは５／１
〜２０／１）であって、かつ平均長さく長軸長）が０．
１〜２．０μｍのものを使用するＯ強磁性粉末の形状は針状に限定されるものではなく、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０．３μｍ以下、Ｘ線回折
による結晶子サイズが３００Ｘ以下（好ましくは長軸長
０．２μｍ以下、結晶子サイズ２００久以下）の強磁性
粉末を用いることが特に好ましい０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７５重−ｔ％以上（好ましくは８０重量％
以上）が強磁性の金属あるいは合金（例、Ｆｅ　、　Ｃ
ｏ　ＸＮｉ　、　Ｆｅ−Ｃｏ　ＸＦｅ−Ｎｉ　、　Ｃｏ
　−ＮＬ　Ｆｅ−ｃｏ−Ｎｉ　　）であって、その長径
が１．０μｍ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（Ｈｅ）は３５０〜５０００
０ｅが好ましく、６００〜２５０００ｅがより好ましく
、特に６００〜２００００ｇが好ましい。３５０　Ｑｅ
より小さいと短波長域の出力が低下し、又５００００ｅ
よシ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。

また磁性層の厚さは２μｍ以下が電磁変換特性上の厚み
損失が小さくなるので好ましく、特に１．０μｍ以下が
好ましい。

本発明における磁性層にはさらに潤滑剤、研磨材、分散
剤、帯電防止剤、防錆剤等の一般に用いられている添加
剤を含むことができる。

前記、下層における結合剤と非磁性粉末、上層における
結合剤、強磁性粉末及び必、要に応じて種々の添加剤を
それぞれ有機溶剤を用いて混練し下層用及び上層用の塗
布液をそれぞれ調整する。

分散、塗布液の塗布に用いる有機溶剤としては、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
クロヘキサノン尋のケトン系；酢酸メチル、酢酸エチル
、酢酸ブチル、乳酸エチル、酢酸’ｌＪコールモノエチ
ルエーテル等のエステル系：エチルエーテル、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、テトラヒドロフランなどのエーテル系；ベ
ンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素；メ
チレンクロ２イド、エチレンクロライド、四基化炭Ｌ　
ｐロロホルム、エチレンクロルヒドリン、ジクロルベン
ゼンなどの塩素化炭化水素等が選択して使用できる。

本発明で用いる支持体の素材としては、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリエチレン２．６−ナフタレートなど
のポリエステル類：ポリエチレン、デリグロビレンなど
の？リオレフィｙ類、セルローストリアセテートなどの
セルロース誘導体、ポリカーゴネート、ポリイミド、ポ
リアミドイミドなどプラスチック等がある。

また、本発明においては、支持体の磁性層と反対の側に
パック層を設けてもよい。

本発明では上記の下層用塗布液及び上層用塗布液を湿潤
状態で重畳して塗布する、いわゆるウエツ）−オン・ウ
ェット塗布方式によって非磁性支持体上に設ける。

本発明で下層と上層を設けるに用いるウェット・オンの
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開昭６１
−１３９９２９号に示した磁気記録媒体塗布方法が使用
できる。

第１図は本発明で両層と設けるのに用いられる逐次塗布
方式の一例を示す説明であって、連続的に走行するポリ
エチレンテレフタレート等の可撓性支持体１に塗布機（
Ａ１３にて下層用塗布液（ａ）２をブレコートし、その
直後スムージングロール４にて該塗布面を平滑化し、該
塗布液２が湿潤状態にある状態で別の押し出し塗布機（
Ｂ）６により次なる上層用塗布液（ｂ）を塗布する。

第２図は本発明で両層を設けるのに好ましく用いられる
エクストルージョン型同時重層塗布方式の一例を示す説
明図であって、可撓性支持体１上に同時多層塗布注液器
８を用い下層用塗布液（ａ）２と上層用塗布液（ｂ）５
とを同時に塗布する状態を説明するものである。両層を
塗布した後に、磁場配向、乾燥、平滑化処理を施こして
磁気記録媒体とする。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。

次のような組成の硬化性結合剤を含有する比較用の下層
用塗布液Ｂと、非硬化性結合剤（熱可塑性）を含有する
本発明の下層用塗布液Ａを調整し九。

下層用塗布液　人 α−２０２０３１００部塩酢ビ共重合体（スルホン酸基０．２５％含有）　２０
部Ｉリエステルポリウレタン（スルホン酸基０．１チ含
有）　　　　　　　　５部ミリスチン酸（工業用）　　　　　　　　　　２部ブチ
ルステアレート（工業用）　　　　　　１部導電性カー
メン（１０ｍμ）　　　　　　　１０部メチルエチルケ
トン／シクロヘキサノン＝７７３溶剤　　　　　　　　
　　　　　　　適　置火に、下記の組成を有する２種類
の磁性塗布液を調整した。

上層用塗布液　ａ（’０−　ｒ　−ｐｅＱｘ（ｘ＝１．４６、抗磁力５５
００ｅＸ平均軸長０．２８μｍ）結晶子サイズ２４０！　　１００部塩酢ビ（スルホン酸基０．２５％含有）　　　　　１５
部ポリエステルポリウレタン（スルホン酸基０．１％含
有）　　　　５部Ｉリインシアネート（コロネートＬ−７５）　　　　６
．７部ミリスチン酸（工業用）　　　　　　　　　２部
ブチルステアレート（工業用）　　　　　　２部α−ア
ルミナ（粒径０，１μ）　　　　　　　３部導電性カー
メン（Ｉｏｎμ）　　　　　　　１部メチルエチルケト
ン／シクロヘキサノン＝７７３溶剤　　　　　　　　　
　　　　　　適　量下層用塗布液　Ｂａ　−Ｆｅ　２０３　　　　　　　　　　　　１００　
部塩酢ビ共重合体（スルホン酸基０．２５％含有）　　
　１５部重合度４００ポリエステルポリウレタン（スルホン酸基　　　　５部
０．１％含有）ポリインシアネート（コロネートＬ−７５）　　　　６
．７部ミリスチン酸（工業用）　　　　　　　　　２部
ブチルステアレート（工業用）　　　　　　１部導電性
カーがン（１０ｍμ）　　　　　　　１０部メチルエチ
ルケトン／シクロヘキサノン　　　　適　量＝７７３溶
剤上層用塗布液　ｂＦｅ−Ｚｎ−Ｎｉ合金（抗磁力１５０００ｅ、平均　　
１００部軸長０．２１μｍ）結晶子サイズ２００又塩酢ビ（スルホン酸基０．２５％含有）　　　　　　　
１５ｍポリエステルポリウレタン（スルホン酸基′　　
　　５部０．１％含有）ポリインシアネート（コロネートＬ−７５）　　　　６
．７部ミリスチン酸（工業用）　　　　　　　　　２部
ブチルステアレート（工業用）　　　　　　１部α−ア
ルミナ（粒径０．１μｍ）　　　　　　　５部メチルエ
チルケトン／シクロヘキサノン　　　　　適量＝７７３
溶剤上記塗布液を使用して、単層および重層塗布を行なった
。なお重層塗布は第２図に示す方式により同時重層塗布
を行なった。

塗布液の組合せおよび評価結果を以下に示す。

なお、使用した支持体は、１４μｍ層のポリエチレンテ
レフタレートであった。

なお、次表の試料１〜５は本発明の試料、Ｃ−１〜Ｃ−
５は比較試料である。

ｖＳ、ビデオ感度アモルファスヘッドで測定した８ＭＨｚのビデオ感度。

Ｃ−４を０．０ｄＢとした時の相対値。

Ｃ／Ｘ　　８ＭＨｚから０．１　ＭＨｚ離れた所のノイ
ズとｖＳの比。

スチル　スチルモードで測定して、画面のＳ／Ｎが６　
ｄＢ低下するまでの時間。

ヘッド摩耗　１００時間時間後のヘッド摩耗量。

接着性　磁性層または磁性層＋非磁性層と支持体との接
着性、 ○：１００？以上 Δ：５０〜９９？Ｘ：４９７以下〔発明の効果〕上記の結果からも明かなように、本発明によ）、非硬化
系である熱可塑性結合剤よりなる下層を設けた試料（試
料１ＶｋＬ１〜１１＆Ｌ５）は下層を設けない比較試料
（試料ＮｎＣ−１，Ｃ−４，Ｃ−５）や硬化系結合剤よ
りなる下層を設けた比較試料（試料Ｃ−３）と比較して
電磁変換特性、スチル、ヘッド摩耗、接着性の点で優れ
ている。また熱可塑性結合剤よシなる下層を設けた場合
でも、厚さが０．２μｍの比較試料は接着性において、
前記比較試料よシやや良いが、電磁変換特性やスチル、
ヘッド摩耗の点で本発明の試料（下層の厚さが０．５μ
ｍ以上）と比較して劣っている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明で下層及び上層をウェット・オン・ウェ
ット塗布方式で設けるのに用いる逐次塗布方式の１例を
示す説明図、第２図は同じく同時重層塗布方式の１例を
示す説明図である。１・−可撓性支持体、２・・・塗布液体）、３・・・塗
布機（２）、４・・・スムージングロール、５・−塗布
液（ｂ）、６・−塗布機（頚、７−バックアップロール
、８・・・同時多層塗布注液器。第　　１　　図第　２１！Ｉ手続補正書昭和６２年３月１７日

Claims

【特許請求の範囲】１　非磁性支持体上に非磁性粉末を結合剤中に分散させ
た下層と強磁性粉末を結合剤中に分散させた上層を設け
てなる磁気記録媒体において、該下層の結合剤が熱可塑
性結合剤であり且つ、下層の厚さが乾燥厚で０．５μｍ
以上であることを特徴とする磁気記録媒体。２　下層及び上層が非磁性支持体上に同時塗布または逐
次塗布によつて設けられている特許請求の範囲第１項に
記載の磁気記録媒体。