JPS634413A - 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〕 この発明は、表面に磁性層を有する基体の裏面にバック
コート層を設けた磁気テープなどの磁気記録媒体に関し
、さらに詳しくは、バックコート層の耐摩耗性および表
面平滑性が良好で、走行安定性および電磁変換特性に優
れた前記の磁気記録媒体に関する。

〔従来の技術〕

近年、特にビデオテープ等の磁気記録媒体においては、
ノイズを低減し、出力を向上させるため、極めて平滑性
の良好なポリエステルフィルム等を基体として使用し、
かつ非常に微細な磁性粉末を使用するなどして磁性層の
表面平滑性を可及的に平滑にすることが行われているが
、平滑な基体を使用するほど走行時のガイドロール等と
の摩擦係数が大きくなり、走行が不安定になる。

このため、摩擦係数を低減し、走行安定性を改善する目
的で、磁性層を有する基体の裏面に、たとえば、硫酸バ
リウム、炭酸カルシウム、カーボンブラック、ベンガラ
等の充填剤を結合剤樹脂とともに塗着してバックコート
層を設けることが行われている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、バックコート層に使用されるこれらの充填剤
は、結合剤樹脂中での分散性がそれほど良好でないため
、バックコート層の強度を充分に強化することができず
、また良好な表面平滑性が得られないという難点があり
、特に、最近のＶＴＲのように低速度走行と高速度走行
とを含む複雑な走行機構に適用される場合は、バックコ
ート層の耐摩耗性が未だ充分でない。またリール等に巻
き取る際、バックコート層表面の粗さが磁性層に影響を
与え、出力低下をもたらすなどの難点がある。

〔問題を解決するための手段〕

この発明はかかる現状からバックコートｆｆｌの耐摩耗
性および表面平滑性を改善し、走行安定性および電磁変
換特性を向上させるため種々検討を行った結果なされた
もので、バックコート層中に平均粒子径が２０〜８０ｍ
μｍのカーボンブランクと、リン脂質を９０重量％以上
含有し、このリン脂質成分のうち構造式 ％式％ （但し、Ｒは炭素数が１６〜１８の脂肪酸残基である。

） で示されるホスファチジルコリンを４５ｉｉ１％以上含
むレシチンとを含有させることによって、カーボンブラ
ックの分散性を良好にし、バックコート層の表面平滑性
を改善するとともに塗膜強度を強化して、電磁変換特性
およびバックコート層の耐摩耗性を充分に向上させたも
のである。またバックコート層の結合剤成分として、繊
維素系樹脂とポリウレタン系樹脂、さらにイソシアネー
ト化合物を併用することによって、バックコート層の耐
摩耗性を向上し、モース硬度３以上の非磁性粉末をさら
に併用することによって、バックコート層の耐摩耗性を
一段と向上させたものである。

この発明において使用されるカーボンブラックは、平均
粒子径が２０〜８０ｍμｍのものが好ましく使用され、
平均粒子径が２０ｍμｍより小さいものでは、塗料中で
凝集しやす（て分散性が悪く、完膚密度が低下してバッ
クコート層の機械的強度を充分に補強することができな
い。また平均粒子径が８０ｍμｍより大きいものを使用
するとバックコート層の表面平滑性が劣化して電磁変換
特性に悪影響を及ぼす。また、この種のカーボンブラン
クは、カルボキシル基、キノン基、フェノール基、ラク
トン基などの酸素含有基からなる揮発成分を１重量％以
上含むものが好ましく使用され、このように１重量％以
上の揮発成分が含まれたカーボンブランクを使用すると
、カーボンブラック自体の湿潤作用が良好になり、分散
性が向上される。このような平均粒子径が２０〜８０ｍ
μｍで、前記揮発成分を１重量％以上含むカーボンブラ
ンクの使用量は、表面電気抵抗や耐摩耗性の観点からす
ればバックコート層中の全固形成分に対して４０〜８０
重量％の範囲内であることが好ましい。

また、この発明において使用されるレシチンは、リン脂
質成分を９０重量％以上含み、さらにこのリン脂質成分
中に、構造式 ％式％ （但し、Ｒは炭素数が１６〜１８の脂肪酸残基である。

） で示されるホスファチジルコリンを４５重量％以上含む
ものであることが好まし゛く、このようなレシチンはカ
ーボンブラックの湿潤作用を良好にして、カーボンブラ
ンクの分散性を向上する。

このようなレシチンのリン脂質は、ホスファチジルコリ
ン、リゾホスファチジルコリン、ホスファチジルエタノ
ールアミン、ホスファチジルセリン、ホスファチジルイ
ノシトール、リゾホスファチジルイノシトール、スフィ
ンゴミエリン、プラスマローゲン、フィトグリコリピド
、ホスフアチジン酸、その他の脂質、炭水酸化物等より
構成されるもので、このリン脂質中のホスファチジルコ
リンが４５重量％以下のものでは湿潤作用が不充分で、
カーボンブランクの分散性があまり向上されない。この
ようなレシチンの使用量は耐摩耗性と分散性の観点から
すれば、カーボンブランクに対して０．５〜１５重量％
の範囲内となるようにするのが好ましい。

このように平均粒子径が２０〜８０ｍμｍのカーボンブ
ラックと、前記のホスファチジルコリンを４５重量％以
上含有したリン脂質を９０ｆｆｉ量％以上含むレシチン
を併用すると、カーボンブラックの分散性が充分に向上
され、バックコート層の表面平滑性および機械的強度が
向上されるが、さらに硬度が３以上の非磁性粉末を併用
すると、この種のモース硬度３以上の非磁性粉末によっ
てバックコート層がさらに補強され、バックコート層の
耐摩耗性が一段と向上される。

このようなモース硬度が３以上の非磁性粉末としては、
たとえば、炭酸カルシウム粉末、硫酸バリウム粉末、α
−酸化鉄粉末、酸化チタン粉末、アルミナ粉末、ジルコ
ニア粉末、炭化ケイ素粉末、ガーネット粉末、酸化ケイ
素粉末、酸化クロム粉末等が好適なものとして使用され
、平均粒子径が０．０３μｍより小さいものを使用する
とバックコート層の耐摩耗性があまり向上されず、粒子
径が大きくなるに従って耐摩耗性は向上するが、０．２
０μｍより大きいものを使用するとバックコート層の表
面平滑性が損なわれ易くなるため、平均粒子径が０．０
５〜０．１０μｍのものがより好ましく使用される。

このような平均粒子径が２０〜８０ｍμｍのカーボンブ
ランクと、前記のホスファチジルコリンを４５重量％以
上含有したリン脂質を９０重量％以上含むレシチン、さ
らに非磁性粉末を含有するバックコート層は、通常、こ
れらを、結合剤樹脂および有機溶剤等とともに混合分散
してバックコート層塗料を調整し、これを予め磁性層を
表面に形成したポリエステルフィルムなどの基体の裏面
に塗布し、乾燥して形成される。このようにして形成さ
れるバックコート層の厚さは０．１〜３μｍの範囲内に
するのが好ましく、０．５〜２μｍの範囲内の厚みにす
るのがより好ましい。

ここで、使用される結合剤樹脂としては、通常磁気記録
媒体に使用されるものがいずれも好適に使用されるが、
特に、繊維素系樹脂とポリウレタン系樹脂を併用すると
耐摩耗性に優れたバックコート層が得られ、さらにイソ
シアネート化合物を併用すると一段と強靭なバックコー
ト層が得られて、バックコート層の耐摩耗性が充分に向
上されるため、これらの繊維素系樹脂、ポリウレタン系
樹脂およびイソシアネート化合物等が特に好ましく使用
される。また、有機溶剤としては、メチルイソブチルケ
トン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、トルエ
ン、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、ジメチルホルム
アミドなど従来−般に使用される有機溶剤がいずれも単
独で、或いは二種以上混合して使用される。

また、バックコート層中には潤滑剤を併用してもよく、
併用される潤滑剤としては、脂肪族潤滑剤、炭化水素系
潤滑剤、フッ素系潤涜剤、シリコーン系潤滑剤などがい
ずれも好適に使用される。

使用量は全充填剤に対して０．５〜３重量％以下の範囲
内で使用するのが好ましい。

基体の表面に形成される磁性層は、γ−Ｆｅ２０３粉末
、Ｆｅ３Ｏ４粉末、Ｃｏ含有ｒ−Ｆｅ２ｏ３粉末、Ｇｏ
含有Ｆｅ３Ｏ４粉末、Ｆｅ粉末、ＣＯ粉末、Ｆｅ−Ｎｉ
粉末などの磁性粉末を従来−般に使用される結合剤樹脂
および有機溶剤等とともに混合分散して磁性塗料をｍ製
し、この磁性塗料を基体の表面に塗布、乾燥するなどの
方法で形成される他、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ−Ｎｉ合
金、Ｃｏ−Ｃｒ合金、Ｃｏ−Ｐ、　Ｃｏ−Ｎｔ　−Ｐ等
の強磁性材を、真空蒸着、イオンブレーティング、スパ
ッタリング、メツキ等の手段によって基体上に被着する
などの方法でも形成される。

〔実施例〕

次に、この発明の実施例について説明する。

実施例１〜４ ＣＯ含有ｒ−Ｆｅ２０３粉末　　１００重量部（平均粒
子径０．３μｍ） ニトロセルロース（１６％溶液）　　　５６．３〃α−
ＡＮ２０３　　　　　　　　　６　　／’ステアリン酸
亜鉛　　　　　　　　０．５〃シクロへキサノン　　　
　　　　９０〃トルエン　　　　　　　　　　　９０〃
この組成物を高速攪拌機で５〜１０時間混合し、その後
サンドグラインダーで混合分散した。次いで、これに ポリウレタン樹脂（２０％溶液）４０重量部三官簡性低
分子量イソシアネ−４〃 ト化合物 ステアリン酸ｎ−ブチル　　　　　１　〃ミリスチン酸
　　　　　　　　　　　２　〃シクロへキサノン　　　
　　　　　３５〃トルエン　　　　　　　　　　　３５
〃を適宜の順序で加え、高速攪拌機で混合分散したのち
、１μｍのフィルターを通過させて磁性塗料を調製した
。この磁性塗料を厚さ１３μｍのポリエステルフィルム
表面に乾燥厚が約５μｍとなるように塗布、乾燥し、そ
の後、カレンダー処理を行って磁性層を形成した。次い
で、 ニトロセルロース（１６％溶液）２０８重量部ポリウレ
タン樹脂（２０％溶液）１１７〃三官能性低分子量イソ
シアネ−１０〃 ト化合物 シクロへキサノン　　　　　　　　３３０〃トルエン　
　　　　　　　　　　３３０〃の組成物に、下記の第１
表に示すカーボンブラック、ＰＣ−７０（日清製油社製
レシチン、リン脂質含有量９５重量％、リン脂質成分中
のホスファチジルコリンの含有１６０重４１％）　、Ｃ
ａ　ＣＯ３粉末およびα−Ｆｅ２Ｑ３粉末をそれぞれ第
１表に示す割合で加えて、高速攪拌機で３時間混合し、
次いでサンドミルで混合分散してバックコート層塗料を
調製した。このバックコート層塗料を乾燥厚が約１μｍ
となるように、前記の表面に磁性層を形成したポリエス
テルフィルムの裏面に塗布、乾燥してバックコート層を
形成した。しかる後、これを所定の巾に裁断してビデオ
テープをつ（った。

比較例１〜５ 実施例１〜４におけるバックコート層塗料の組成におい
て、下記の第１表に示すカーボンブランク、ＰＣ−３０
（日清製油社製レシチン、リン脂質含有量９５重量％、
リン脂質成分中のホスファチジルコリンの含有量２０重
量％）、ＣａＣＯ３粉末およびα−Ｆｅ２０３粉末をそ
れぞれ第１表に示す割合で使用した以外は実施例１〜４
と同様にしてビデオテープをつくった。

各実施例および比較例で得られた各ビデオテープについ
て、バックコート層の表面粗さ、Ｓ／Ｎ比低下量および
バックコート層の耐摩耗性を下記の方法で試験測定した
。

〈バックコート層の表面粗さ〉 触針式表面粗度計を用いて、ビデオテープのバックコー
ト層の中心線平均粗さくＲａ）を測定した。

＜Ｓ／Ｎ比低下量〉 ＶＨ３方式のＶＴＲを用い、５０％グレー信号を記録し
たビデオテープの実用走行試験を１００回繰り返し行い
、走行前のビデオＳ／Ｎに対する走行後のビデオＳ／Ｎ
の低下量を測定した。

くバックコート層の耐摩耗性〉 ＶＨ３方式のＶＴＲを用い、５０％グレー信号を記録し
たビデオテープの実用走行試験を１００回繰り返し行い
、走行後の共試テープのバックコート層の傷つき程度を
観察した。バックコート層の傷つき程度は、はとんど傷
が認められない場合を（Ｏ）、わずかに認められる場合
を（△）、明らかに傷が多い場合を（×）として評価し
た。

下記第２表はその結果である。

第２表 〔発明の効果〕 上記第２表から明らかなように、この発明で得られたビ
デオテープ（実施例１〜４）は、従来のビデオテープ（
比較例１〜５）に比べて、バックコート層の表面粗さが
小さく、ビデオＳ／Ｎ比の低下が少なくて、バックコー
ト層に傷が生じにくく、このことからこの発明によって
得られる磁気記録媒体は、バックコート層の耐摩耗性、
表面平滑性が良好で、走行安定性および電磁変換特性に
優れていることがわかる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、表面に磁性層を有する基体の裏面に、平均粒子径が
   ２０〜８０ｍμｍのカーボンブラックと、リン脂質含有
   量が９０重量％以上のレシチンと、結合剤成分とを含む
   バックコート層を設けたことを特徴とする磁気記録媒体 ２、バックコート層中に含まれるレシチンのリン脂質成
   分が、構造式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （但し、Ｒは炭素数が１６〜１８の脂肪酸残基である。 ） で示されるホスファチジルコリンを４５重量％以上含む
   リン脂質成分である特許請求の範囲第１項記載の磁気記
   録媒体 ３、平均粒子径が２０〜８０ｍμｍのカーボンブラック
   を、バックコート層中の全固形成分に対して４０〜８０
   重量％含有させ、リン脂質含有量が９０重量％以上のレ
   シチンを、平均粒子径が２０〜８０ｍμｍのカーボンブ
   ラックに対して０．５〜１５重量％含有させた特許請求
   の範囲第１項および第２項記載の磁気記録媒体 ４、バックコート層中に含まれる結合剤成分が、繊維素
   系樹脂とポリウレタン系樹脂を主成分として含む結合剤
   成分である特許請求の範囲第１項ないし第３項記載の磁
   気記録媒体 ５、バックコート層中に結合剤成分としてさらにイソシ
   アネート化合物を含ませた特許請求の範囲第４項記載の
   磁気記録媒体 ６、バックコート層中にさらにモース硬度３以上の非磁
   性粉末を含有させた特許請求の範囲第１項ないし第５項
   記載の磁気記録媒体 ７、バックコート層の厚みを０．１〜３μｍの範囲内に
   した特許請求の範囲第１項ないし第６項記載の磁気記録
   媒体