JPH01134718A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPH01134718A
JPH01134718A JP29285087A JP29285087A JPH01134718A JP H01134718 A JPH01134718 A JP H01134718A JP 29285087 A JP29285087 A JP 29285087A JP 29285087 A JP29285087 A JP 29285087A JP H01134718 A JPH01134718 A JP H01134718A
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JP
Japan
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intermediate layer
magnetic
carbon black
magnetic layer
layer
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Pending
Application number
JP29285087A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaaki Yasui
安井 正昭
Tsuyoshi Nishiguchi
西口 強志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maxell Ltd
Original Assignee
Hitachi Maxell Ltd
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Publication date
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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、磁気テープ、磁気ディスクなどの磁気記録
媒体に一関する。
〔従来の技術〕
ポリエステルフィルムなどの非磁性支持体上に磁性粉末
を結合剤にて結着してなる磁性層を設けた磁気記録媒体
において、磁性層の接着性などを改善するためにこれと
上記支持体との間に中間層を介在させるとともに、この
中間層にカーボンブラックを配合して導電性および遮光
性を付与することにより、帯電による塵埃や摩耗粉の付
着に起因したドロップアウトや静電ノイズを防止し、ま
た磁気テープにおける末端検出あるいは磁気ディスクに
おけるインデックスホールの検出を行うことが、従来よ
り知られている(たとえば特開昭50−104003号
公報)。
ところが、上記中間層の結合剤には中間層形成用塗料中
でのカーボンブラックの分散性の面より有機溶剤に可溶
の樹脂が使用されていることから、この中間層上に磁性
層を形成するために一般的に有機溶剤系である磁性塗料
を塗布した際、その有機溶剤によって中間層の部分的な
溶解や膨潤を生じて中間層と磁性層との界面が凹凸状と
なり、この影響で磁性層の表面平滑性が損なわれて電磁
変換特性の低下を招くという難点があった。
そこで、上記難点に対処する手段として、中間層の結合
剤として耐溶剤性にすぐれる水溶性樹脂を使用するとと
もに、カーボンブラックの分散性向上のために中間層形
成用塗料の分散媒として特定の有機溶剤と水との混合系
を用いることが提案されている(特開昭61−1826
28号公報)。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、上記提案手段によっても、中間層自体の
表面を充分に平滑化することが困難であるため、この中
間層の表面状態に影響されて磁性層の表面平滑性が低下
し、満足できる電磁変換特性が得られないという問題が
あった。
この発明は、上記問題点を解決すべくなされたもので、
中間層と磁性層との界面を平滑化することによって磁性
層の表面平滑性の低下を防止し、もって電磁変換特性に
すぐれた磁気記録媒体を提供することを目的としている
〔問題点を解決するための手段〕
この発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を
重ねた結果、中間層の結合剤として水溶性樹脂を使用し
、かつ中間層に配合するカーボンブラックとして特定の
性状および粒子径を有するものを使用した場合、表面平
滑性にすぐれた中間層を形成でき、また磁性層形成時に
中間層の溶解や膨潤を生じないことから、磁性層の表面
平滑性が極めて良好となり、これに基づく高い電磁変換
特性が得られ、また上記中間層による磁性層の接着性、
導電性、遮光性も充分となることを見い出し、この発明
をなすに至った。
すなわち、この発明は、非磁性支持体と磁性粉末を含む
磁性層との間に、揮発分2.0重量%以上で平均粒子径
10〜30ミリμmであるP H4,0以下の酸性のカ
ーボンブラックを水溶性樹脂からなる結合剤にて結着し
てなる中間層が設けられてなる磁気記録媒体に係る。
〔発明の構成・作用〕
この発明においては、非磁性支持体と磁性層との間に介
在させる中間層の結合剤として水溶性樹脂を使用してい
ることから、磁性層形成のために有機溶剤系の磁性塗料
、を塗布しても下地の中間層の溶解や膨潤を生じないこ
とに加え、前記の如く中間層に配合するカーボンブラッ
クとして揮発分2、0重量%以上、平均粒子径10〜3
0ミリμmであるP H4,Q以下の酸性のものを使用
しているため、中間層自体の表面平滑性が非常に良好で
ある結果、中間層と磁性層の界面が平滑となり、従来の
ように上記界面が磁性層の表面性に悪影響を及ぼすこと
がなく、磁性層は極めて良好な表面平滑性を備えるもの
となる。
上述のように特定のカーボンブラックを用いることによ
ってこれを含有する中間層の表面平滑性が良好となる理
由は、明確ではないが、このカーボンブラックが酸性で
かつ揮発分を多く含むものであるために、その粒子表面
の親水性度が高く、かつ比較的に小さい粒子径を有する
ことも相まつて、水溶性樹脂を溶解した水系の中間層形
成用塗料中での分散性が他の一般的なカーボンブラック
に比較して著しくすぐれたものとなり、このカーボンブ
ラックが極めて均一な分散状態にある中間層が形成され
ることによると考えられる。
上記の酸性のカーボンブラックは、前記の如(PHが4
.0以下のものであり、このPHが4.0より高いもの
では良好な分散性が得られない。また揮発分は前記の如
り2.0重量%以上であることが必要であり、2.0重
量%より少なくなるとやはり水系媒体中での分散性が不
充分となる。さらに平均粒子径は、前記の如く10〜3
0ミリμmの範囲とすべきであって、10ミリμmより
小さい場合は分散不良により、逆に30ミリμmより大
きい場合はそれ自体の粒子サイズにより、いずれも中間
層の表面平滑性が低下して磁性層の表面性に悪影響を及
ぼすことになる。
このような酸性のカーボンブラックは種々の方法によっ
て製造できるが、その代表的方法として、天然ガス、油
ないしその混合物を高温炉内で連続的に部分燃焼させる
か、または周期的に加熱分解する方法、とくに−数的に
は分解温度よりやや低温に加熱した天然ガスとこれより
高温に予熱した空気とを完全燃焼には不充分な割合で上
記炉内で混合する方法によって得られる所謂ファーネス
ブラックに、適宜の酸処理、たとえば「カーボンブラッ
ク便覧」 (カーボンブラック協会編)第137頁に記
述されているような後処理を施して酸性化する方法があ
る。
なお、この発明に好適に使用できる酸性のカーボンブラ
ックの市販品としては、コロンビャン社製の商品名RA
VEN5000、RAVEN3500、RAVENI 
255、RAVENl 035、キャボット社製の商品
名MOGUL−Lなどが挙げられる。
中間層の結合剤である水溶性樹脂としては、種々のもの
を使用可能であるが、とくに水溶性ポリエステル樹脂を
主体とするものが好適である。すなわち、磁気テープや
磁気ディスクなどの磁気記録媒体の非磁性支持体には一
般的にポリエチレンテレフタレートフィルムなどのポリ
エステルフィルムが使用されることから、上記の水溶性
ポリエステル樹脂に対する親和性がよく、この水溶性ポ
リエステル樹脂を含む中間層と上記支持体との接着性が
良好となる。
上記の水溶性ポリエステル樹脂としては、既存のものを
いずれも使用可能であり、たとえばアジピン酸、フタル
酸の如き多塩基酸と1・3−ブチレングリコール、1・
4−ブタンジオールの如き多価アルコールとの反応によ
って合成したポリマーに、苛性アルカリなどのアルカリ
を作用させて水溶性塩とした、酸価が通常5.0 mg
 K OH/ g程度以下で、平均分子量が6.000
〜20.000程度のポリマーなどが使用される。なお
、このような水溶性ポリエステル樹脂の市販品としては
、日本合成社製の商品名WR−901、WR−900、
WR−930、WR−950、東洋紡績社製の商品名M
D−1200,MD−1400,MD−1530、MD
−1900などが挙げられる。
中間層を形成するには、上述した酸性のカーボンブラッ
クと水溶性樹脂からなる結合剤と必要に応じて分散剤な
どの添加剤を含む水性の中間層用塗料を調製し、この塗
料をポリエステルフィルムなどの非磁性支持体の表面に
塗布して乾燥させればよい。なお、この中間層用塗料の
分散媒には、乾燥時の塗膜均一化の面より、水とともに
イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、エチルア
ルコールなどの水溶性アルコールを分散媒全体の5〜2
0重量%程度を占める割合で使用することが推奨される
上記の酸性のカーボンブラック/結合剤の重量比は45
155〜65/35程度の範囲が好ましい。このカーボ
ンブラックの配合量が少なすぎると、中間層の導電性が
不充分になって磁性層の電気抵抗を充分に低下、たとえ
ば好ましい電気抵抗値とされる107Ω/d以下に低下
できず、帯電によりドロップアウトや静電ノイズの発生
が多くなり、また遮光性も不充分になる。逆にカーボン
ブラックの配合量が多すぎると、結合剤による結着力が
不足し、また中間層の非磁性支持体に対する接着性に問
題を生じる。
また、中間層の厚みは0.2〜1.5μm程度とするの
がよく、薄すぎると非磁性支持体表面の微小な凹凸や傷
などによる悪影響が磁性層に及ぶ恐れがあるとともに導
電効果が不充分となり、逆に厚すぎると乾燥に時間を要
して作業性が低下する。
中間層上に設ける磁性層は、常法に準じて形成すればよ
く、磁性粉末および結合剤を含む有機溶剤系の磁性塗料
を調製し、これを中間層の表面上に塗布、乾燥して形成
される。
上記の磁性粉末としては、γ−FezO=、Fe3O4
、co含有7−Fe、03 、CO含有Fe3O4の如
き針状酸化鉄系粉末、バリウムフェライト、ストロンチ
ウムフェライトの如き六方晶系フェライト粉末、Fe 
、 Co 、N i %これらの合金の如き金属粉末な
ど、従来より磁気記録媒体用記録素子として知られるも
のをいずれも使用できる。
また磁性層の結合剤としては、塩化ビニル樹脂、酢酸ビ
ニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニ
ル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体、塩化ビニ
ル−酢酸ビニル−ビニルアルコール−マレイン酸共重合
体、ポリウレタン樹脂、繊維素系樹脂、ポリエステル系
樹脂およびこれをスルホン化したもの、塩化ビニリデン
−アクリロニトリル共重合体、イソプレンゴム、ブタジ
ェンゴム、二重結合を有する放射線硬化型樹脂など、従
来より磁気記録媒体の磁性層用の結合剤として知られる
ものを単独であるいは2種以上を混合して使用可能であ
り、またこれらとともに必要に応じてイソシアネート化
合物などの架橋剤を使用してもよい。
なお、上記磁性塗料中には、分散剤、潤滑剤。
研摩剤、帯電防止剤などの従来より汎用される各種添加
剤を適宜配合してもよい。
〔発明の効果〕
この発明に係る磁気記録媒体は、非磁性支持体と磁性層
との間に、特定の酸性のカーボンブラックを水溶性樹脂
からなる結合剤にて結着してなる中間層が設けられてお
り、この中間層がすぐれた表面平滑性ををして、かつ磁
性層形成時に溶解や膨潤を生じることがないことから、
従来のような中間層と磁性層との界面による磁性層の表
面性への悪影響がなく、磁性層の表面平滑性が極めて良
好であって、これに基づくすぐれた電磁変換特性が得ら
れ、また中間層の導電性によって磁性層の表面電気抵抗
が小さくなって帯電しにくく、この帯電によるドロップ
アウトや静電ノイズの発生が抑制され、さらに中間層に
より遮光性ならびに磁性層と非磁性支持体との接着性も
良好である。
〔実施例〕
以下、この発明を実施例に基づいて具体的に説明する。
なお、以下において部とあるは重量部を意味する。
下記第1表は、以下の実施例および比較例で用いたカー
ボンブラックを示す。なお、表中の商品名のうちRAV
ENI 4、RAVEN450およびRAVENl 2
50はコロンビャン社製、MONARCH800はキャ
ボット社製であり、他は前記した通りである。
第  1  表 実施例1 〈中間層用塗料組成〉 カーボンブラックA1      55部水     
               280部イソプロピル
アルコール     120部上記組成物をボールミル
で150時間分散混混合て中間層用塗料を調製し、この
塗料を厚さ13μmのポリエステルフィルム上に乾燥厚
が約1μmとなるように塗布、乾燥して中間層を形成し
た。
一方、下記組成物をボールミルで72時間分散混合した
のち、ポリイソシアネート化合物(日本ポリウレタン社
製の商品名コロネートし)3部を添加混合して磁性塗料
を調製し、この塗料を上記の中間層上に乾燥厚が約4μ
mとなるように塗布。
乾燥して磁性層を形成し、鏡面化処理を施したのち、1
部2インチ幅に裁断して磁気テープを作製した。
〈磁性塗料組成〉 ミリスチン酸            2.4部ニトロ
セルロース           9部ポリウレタン樹
脂          8部シクロヘキサノン    
      82部トルエン            
 82部実施例2〜5 中間層用塗料のカーボンブラックA1に代えて、実施例
2ではA2、実施例3ではA3、実施例4ではA4、実
施例5ではA5のカーボンブラックをそれぞれ55部使
用した以外は、実施例1と同様にして磁気テープを作製
した。
比較例1〜4 中間層用塗料のカーボンブラックA1に代えて、比較例
1ではBl、比較例2ではB2、比較例3ではB3、比
較例4ではB4のカーボンブラックをそれぞれ55部使
用した以外は、実施例1と同様にして磁気テープを作製
した。
以上の実施例および比較例の各磁気テープについて、磁
性層の表面電気抵抗、磁性層の表面粗度、C/N比をそ
れぞれ測定した。これらの結果を第2表に示す。なお、
表面粗度は触針式表面粗さ計でカットオフ0.08++
nにて中心線平均粗さを測定した。またC/N比は、記
録波長4.5MHzにおいて測定し、比較例3の磁気テ
ープを基準(OdB)とする相対値にて示した。
第  2  表 第2表の結果から、揮発分2.0重量%以上、平均粒子
径10〜30ミリμm、PH4,0以下の特定性状のカ
ーボンブラックA1〜A5を含有する中間層を備えたこ
の発明の磁気テープ(実施例1〜5)は、上記性状項目
のうち少なくとも1つが規定外であるカーボンブラック
81〜B4を含有する中間層を備えた磁気テープ(比較
例1〜4)に比べ、磁性層の表面平滑性が格段にすぐれ
、C/N比に代表される電磁変換特性が極めて良好であ
り、かつ磁性層の表面電気抵抗も充分に低いことが明ら
かである。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)非磁性支持体と磁性粉末を含む磁性層との間に、
    揮発分2.0重量%以上、平均粒子径10〜30ミリμ
    mであるPH4.0以下の酸性のカーボンブラックを水
    溶性樹脂からなる結合剤にて結着してなる中間層が設け
    られてなる磁気記録媒体。
  2. (2)非磁性支持体がポリエステルフィルムからなると
    ともに、水溶性樹脂が水溶性ポリエステル樹脂を主体と
    するものである特許請求の範囲第(1)項記載の磁気記
    録媒体。
  3. (3)中間層のカーボンブラック/結合剤の重量比が4
    5/55〜65/35の範囲にある特許請求の範囲第(
    1)項または第(2)項記載の磁気記録媒体。
  4. (4)中間層が0.2〜1.5μmの厚みを有する特許
    請求の範囲第(1)〜(3)項のいずれかに記載の磁気
    記録媒体。
JP29285087A 1987-11-19 1987-11-19 磁気記録媒体 Pending JPH01134718A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6827772B2 (en) 2002-05-24 2004-12-07 Cabot Corporation Carbon black and compositions containing same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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