JPH02193313A - 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】 （発明の分野） 本発明は磁気記録媒体に関するもので、ｌ、特に重層の
磁性層を有する磁気記録媒体に関するものである。

（従来技術とその欠点） 近年、磁気記録の発展にともない、よシ高画質、高音質
の要請が高い。この要請に答えるために磁気記録媒体は
これまで強磁性粉末の微粒子化、磁気記録媒体の高密度
化が進められてきた。ま九、磁気記録媒体が大量に消費
されてきて、メディアとして大量に消費されるようにな
ってくるとよフ安価でできることが要求される。その技
術として重層化が上げられる。それは上層で高画質用の
特性をもたせ、下層で高音質用の特性をもたせるため適
切な強磁性粉末が使用でき高密度化に有利であるからで
ある。また重層化は、その層によって適性な材質を使え
るために安価なコストで作製できる特徴も同時にもつ。

現在、電磁変換特性を上げるために磁性層表面の面性を
上げる方法が有効とされている。

一方、こうした磁気記録媒体の電磁変換特性は、磁気記
録媒体が一部レベル以上の良好な走行性能を有している
との前提の上で評価されるべき性質のものでＴｏシ、従
って、磁気記録媒体においては、良好な走行性能を確保
するために磁性層表面やパック層面の摩擦係数が小さい
ことが必要となる。

すなわち現在磁気記録媒体に要求されていることは■優
れた電磁変換特性を有すること、■優れた走行耐久性を
有すること、■優れた生産性を有することの３点があげ
られる。

第１の点については磁性層表面をできるだけ平滑にする
ことが必要であＱｌそのためには磁性層を塗布する側の
ベース面は非常に平滑であることが要求される。特に重
層構成の磁性層の場合は第１磁性層（以下、下層という
こともある）の表面性がテープ全体の表面性を決定する
ために下層の表面性に大きな影響を与えるベースの表面
性は重要であシ平清であることが必要である。

次に第λの走行耐久性については磁性層面、パック面の
摩擦係数を低くすることが必要である。

通常走行性能はテープ磁性層面とヘッドやシリンダー等
との摺動、パック面はデツキ内部のポールやガイド等と
の摺動時性で決定される。摩擦係数が高いとスティック
スリップや張り付きなどの問題が発生する。そこで磁性
層面では磁性層中や層上に潤滑剤を添加することが知ら
れている。

又パック面については単に支持体表面がそのままガイド
やポールに摺動すると良好な摩擦係数が得られないため
パック面の表面凹凸を増したり、バックコート層を設け
たシすることが知られている。しかし、あまシにパック
面の表面凹凸が大きいとその粗さが磁気テープが巻かれ
た時に磁性面に転写し、電磁変換特性を劣化させること
があった。従ってパック面には磁性層面に転写するほど
の表面粗さは有さす、かつ、良好な走行性能を確保でき
るだけの適度な表面粗さは必要であった。

又第３の優れた生産性については、磁性層を単に重層に
するだけでなく、パック層を設けなくても良好な走行耐
久性が得られることが要求された。

従来特開昭Ａ！−／７３２２２号ではフィラーに２種の
球形シリカを用い、且つ突起の状態をある程度以上密に
することによシ、ベースの突起の変形を防ぎ、摩擦係数
を一定に保ち、電磁変換特性も劣化させないベースが提
案された。

しかし、このようなベースを用いてその上に重層の磁性
層を形成すると、２つの異なった大きさのフィラーを入
れるためにベース面が充分平滑にならず、そのため下層
の磁性層の平滑性が十分でなく、その凹凸が増幅されて
上層には粗な磁性層が形成された。そのため磁性層面側
では思ったほど電磁変換特性が改良されないと共にパッ
ク面側ではところどころに点在する大きなフィラーが削
られ、耐久性が劣化しやすかった。

従ってバンクコートなしでベース表面をそのままパック
面として使用することもできなかった。

すなわち本発明の目的は、ベース表面が平滑でその上に
設けた磁性層がすぐれた電磁変換特性を示すと共に、パ
ック面では良好な走行耐久性を有し、かつバックコート
層を設けなくても良好な走行耐久性を有する、生産性の
高い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） 本発明はポリエチレンテレフタレートベースの表面に第
１磁性層及び第２磁性層をこの順に設けてなる磁気記録
媒体において、前記ポリエチレンテレフタレートベース
が平均粒子径０．１〜Ｏ。

７μｍ、標準偏差がｏ、ｉμｍ以下の分布を持つ不活性
無機粒子を含み、前記ポリエチレンテレフタレートベー
スの表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）が／／：ｎｍ以下で
あり、かつ突起密度（Ｄｓ）が０．７ｐｍ以上の突起に
おいてｔｏｏｏ個／　１ｍｌ　”以上であることを特徴
とする磁気記録媒体である。

すなわち本発明はポリエチレンテレフタレート（以下率
ＫＰＥＴということもある）ベース面の中心線平均粗さ
（Ｒａ）が１６ｎｍ以下の範囲であり、且つ表面の突起
密度（Ｄｓ　）が０．７μｍ以上の突起においてｔｏｏ
ｏ個／Ｗｍ２以上の範囲にあシ、突起を形成する粒子と
してシリカ、炭酸カルシュラム、アルミナ、酸化チタン
等の不活性無機粒子で１１又平均粒子径０．！〜０．７
μｍ１標準偏差がｏ、ｉμｍ以下の分布を持つ不活性無
機粒子を含むポリエステルフィルムを使用した磁気記録
媒体に関するものである。

該磁気記録媒体は非磁性層支持体の表面に第１磁性層用
塗布液を塗布し、その塗布層が湿潤状態のうちに、その
塗布層上に連続して第２磁性層用塗布液を第一磁性層の
乾燥後膜厚が７．ｊμ以下になるように塗布することを
特徴とする磁気記録媒体の製造方法を利用することによ
シ有利に製造することができる。

本発明の好ましい態様は以下の通シである。

（１）第１磁性層の厚みが２．ｊμｍ以上ｒ、ｏμｍ以
下、第一磁性層の厚みが０．ｊμｍ以上ｉ、ｓμｍ以下
であることを特徴とする磁気記録媒体。

（２）非磁性層支持体ペースとして、光干渉式粗さ計で
測定した中心線平均粗さ（Ｒａ）が／４ｎｍ以下であシ
好ましくは／、２ｎｍ以下、且つ突起密度（Ｄｓ）が０
．７μｍ以上の突起において６０００個／絽２以上であ
シ好ましくは７０００個／１０Ｉ２以上でアシ、且つ突
起を形成する粒子としてシリカ、炭酸カルシュクム、ア
ルミナ、酸化チタン等の不活性無機粒子で１、且つ平均
粒子径００ｊ−０，７μｍ、標準偏差が０．１μｍ以下
の分布を持つ不活性無機粒子を含むポリエステルフィル
ムを使用した磁気記録媒体。

（３）第１磁性層に含まれるインシアネート量が第１磁
性層に含まれる強磁性粉末１００重量部に対し、ｔ〜／
λ重量部含まれ、かつ、第２磁性層に含まれるインシア
ネート量が第２磁性層に含まれる強磁性粉末１００重量
部に対し、！〜１０重量部含まれ、かつ第１磁性層に含
まれるインシアネート量が第２磁性層に含まれるイソシ
アネート量よクコ重量部以上多いことを特徴とする上記
磁気記録媒体。

（４）第１磁性層に含まれるカーボンブラック量が第７
磁性層に含まれる強磁性粉末ｉｏｏ重量部に対して／、
０−２０重量部の範囲内で含み、かつ第２磁性層に含ま
れるカーボンブラックの量が第２磁性層に含まれる強磁
性粉末１００重量部に対し、０．７〜１０，０重量部の
範囲内で含んでいる上記磁気記録媒体。

（５）第一磁性層に含まれるアルミナ（Ａｌ２Ｏ２）の
平均−次粒子径がｏ、ｉ〜０．７μｍの範朋にあシ、か
つアルミナの量が第２磁性層に含まれる強磁性粉末１０
０重量部に対し、ｌ−２０重量部の範囲内である上記磁
気記録媒体。

（６）　　第１磁性層に含まれる強磁性粉末のＢＥＴ法
比表面積がｌｌ０ｔｎ２／ｇ以上で１、第２磁性層に含
まれる強磁性粉末のＢＥＴ法比表面積が３Ｑｒｎ２／ｇ
以下であることを特徴とする上記磁気記録媒体。

（７）第一磁性層に含まれる強磁性粉末の抗磁力が／、
００００６以下であり、第７磁性層に含まれる強磁性粉
末の抗磁力がｔｏｏｏｅ以上であって、かつ第７磁性層
及び第２磁性層に含まれる該強磁性粉末がコバルト変成
γ−Ｆ　ｅ　２０３であることを特徴とする上記磁気記
録媒体。

（８）カレンダー処理における温度条件がＪＯ０Ｃ〜ｉ
ｚｏ　０ｃ、加圧条件が線圧ｔｏ−ｚｏｏＫｇ７釧であ
る磁気記録媒体の製造法。

本発明において Ｒａ（中心線平均粗さ） 全点の中心レベルを中心面とし、その面からの測定点の
平均偏差である。

ＤＳ（突起密度） ＣＣＤアレイによって認識される各点のうち周囲の一参
点よシも高い点を突起とし、この点数の密度を単位面積
当勺で算出する。

なお、中心線平均粗さ、表面の突起密度は次の条件で測
定した。

使用測定機：ＷＹＫＯ社製ヘテロダイン干渉式三次元粗
さ計 ｒＴＯＰＯ−ＪＤＪ ■測定機の読み込み条件。

干渉稿読み込み条件 対物レンズ：４ＩＯＸ　　　／μｍ２／／画素となる。

ＣＣＤ７１／’ｆ　　：２ｊｔｘ２ｊ＆■デ一ター解析
条件。

球面補正・円筒補正・傾斜補正をかける。

ここに言う補正とは、例えば球面補正ならば、ある球面
を想定したときに、その面からの測定点の距離（偏差）
のＲＭＳが最小になる様な、球面を探しだし、この球面
の座標分だけ測定点を差し引く事に和尚する。

（ＲＭＳ：二乗平均平方根） である。

本発明に使用するＰＥＴペースは突起を形成する粒子が
シリカ、炭酸カルシウム、アルミナ、酸化チタン等の不
活性無機粒子であり、且つ平均粒子径０．ｊ〜０．７ｐ
ｍ、標準偏差がｏ、ｉｔｔｍ以下の分布を持つ不活性無
機粒子をＰＥＴに加え逐次二軸延伸法によ＃）Ｉｉ！膜
することによシ得られる。

本発明の磁気記録媒体は、例えば次のように製造するこ
とができる。

非磁性支持体上に、第１磁性層を塗布した後、磁場配向
処理、カレンダー処理を行ない、次いで第コ磁性層を塗
布し、第１磁性層と同様、磁場配向処理、カレンダー処
理を行ない、磁性層塗膜を形成させる。

しかし特に好ましいのはＷｅｔ　　ｏｎ　Ｗｅｔ　方式
といわれる第１磁性層が湿潤状態のうちに同時又は逐次
で第２磁性膚を設ける方法である。

本発明の磁気記録媒体における磁性層は強磁性粉末が結
合剤中に分散されてなる層である。本発明に使用される
強磁性粉末には特に制限はない。

その例としては、ｒＦｅ２Ｏ３、Ｃｏ含有のｒＦ　ｅ　
２０　ａ、Ｆ　ｅ　ａ　Ｏ４、Ｃｏ含有のＦｅ　３０４
、Ｃｒ　Ｏ２、Ｃｏ　−Ｎ　ｉ−Ｐ合金、ｐｅ−Ｃｏ　
−Ｎｉ合金、等公知の強磁性粉末を挙げることができる
。

さらに、本発明では、研磨材を使用することが好ましい
。使用する研磨材は特に限定はしないが、モース硬度を
以上のもの°でｈｈ、を以上のものが好ましい。例えば
、Ｍｇ０（モース硬度ぶ）、Ｃｒ２０３（モース硬度ｒ
、ｔ）、（１−ＡＡ！２０３（モース硬度り）、ｒ−Ａ
Ｊ２０３（モース硬度７〜ｒ）、５ｉＣ（αまたはβ、
モース硬度り。

ｊ）等が挙げられる。粒子径はｏ、ｏｉ〜ｉ、５ＯＳＳ
が良く、よ）好ましくは０．１０〜０．ｆｆ０μｍであ
る。研磨剤の含有量は強磁性粉末ｉ。

０重量部に対して０．７−１０重量部が好ましく、よシ
好ましくは７〜５重量部である。必要により種類、粒子
径の異なるものを混合して使用しても差支えない。

上記研磨材は特に第２磁性層に使用されることが好まし
い。

本発明で使用される磁性塗料を製造するための結合剤溶
液は、樹脂成分と溶剤、そしてさらに必要に応じて潤滑
剤等を含有する結合剤溶液である。

樹脂成分は、従来公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、
または反応型樹脂やこれらの混合物が使用される。樹脂
成分の例としては、塩化ビニル系共重合体（例、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・
アクリル酸共重合体、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、エチレ
ン・酢酸ビニル共重合体ｓ　　Ｓ　０３　Ｎ　ａまたは
一８Ｏ□Ｎａなどの極性基およびエポキシ基が導入され
た塩化ビニル系共重合体）、ニトロセルロース樹脂など
のセルロース誘導体、アクリル樹脂、ポリビニルアセタ
ール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、エポキシ樹脂、
フェノキシ樹脂、ポリウレタン系樹脂（例、ポリエステ
ルポリウレタン樹脂、　Ｓ　Ｏ３Ｎ　ａまたは−８Ｏ２
Ｎ　ａなどの極性基が導入され九ポリウレタン系樹脂、
ポリカーボネートポリウレタン樹脂）を挙げることがで
きる。

ま九、硬化剤を使用する場合、通常は、ポリイソシアネ
ート化合物が用いられる。ポリイソシアネート化合物は
、通常ポリウレタン系樹脂等の硬化剤成分として使用さ
れているもののなかから選択される。

また、電子線照射による硬化処理を行なう場合には、反
応性二重結合を有する化合物（例、ウレタンアクリレー
ト）を使用することができる。

磁性塗料の製造に用いられる溶媒の例としては、アセト
ン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、エ
チルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類
；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸グリコー
ルモノエチルエーテル等のエステル類；エーテル、グリ
コールジメチルエーテル、ジオキサン等のグリコールエ
ーテル類；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭
化水素類；メチレンクロライド、エチレンクロライド、
四塩化炭素、クロロホルム、エチレンクロルヒドリン、
ジクロルベンゼン等の塩素化炭化水素等を挙げることが
でき、これらの溶媒は単独または混合して用いることが
できる。特に好ましくは、ケトン類などの極性溶媒もし
くは極性溶媒を含む溶媒である。

磁性塗料の製造に際しては、強磁性粉末をバインダー溶
液とともに均一に混練、分散する。この混線、分散は、
二本ロールミル、三本ロールミル、オープンニーダ−１
加圧ニーダ−１連続ニーダ−等を用いて画分散し、次い
でサンドグラインダーボールミル等で後分散する方法が
一般に利用される。

磁性塗料中には、公知技術に従って、潤滑剤、分散剤、
などの各種の添加剤のうち任意のものを目的に応じて添
加してもよいことは勿論である。

磁性塗料を塗布する方法としては、エアードクターコー
ト、ブレードコート、ロッドコート、押出しコート、エ
アナイフコート、スクイズコート、含浸コート、リバー
スロールコート、トランスファーロールコート、クラヒ
ヤコート、キスコート、キャストコート、スプレィコー
ト、スピンコードその他の方法が利用できる。

これまでに本発明の磁気記録媒体の製造方法を、上下二
層系について述べてきたが、上記指定の性質を保持する
二層の磁性層を含む限シ、磁性層は全体として三層以上
であっても良い。

（発明の効果） 本発明の形態を持つペースを使用することにより、ペー
ス表向が非常に平滑なため重層下層の表面性が著しく向
上する。そのため重層テープ表面の平滑性も著しく向上
することにな夛、その結果へラドタッチが良好になるた
めに１通常の重層テープでは得られない高電磁変換特性
を有する重層テープを作成することができた。

また、ベース面の突起を上記の形態にすることによシ、
優れた走行耐久性を得ることができた。

それは、ベース面の突起量を規定することにより、常に
接触部に、ある一定数以上の突起が存在するために、一
つ一つの突起にかかる力が少なくなシ、突起の変形を阻
止でき、ベース面の摩擦係数が上昇することを防ぐこと
ができるためである。

また規定量以上突起を多く分布させると、ベース面の粗
さが写シ電磁変換特性が低くなる欠点を有する。また規
定量以下に突起の数を減少させると、走行によりベース
面の突起が変形して摩擦係数が増大して走行時にエツジ
ダメージ等の走行障害を起こすことになる。

以上の結果、高電磁変換特性を有し、且つ走行耐久性に
優れた磁気記録媒体を作成することができるようになっ
た。

（実施例） 次に、本発明の実施例を示す。なお、実施例中の「部」
との表示は、「重量部」を示すものである。

磁性塗料組成（第２磁性層） Ｃｏ−γ−Ｆ　ｅ　２０３　　　　　　　　　／　０　
（７部（Ｈｅニア０００ｅ％Ｓ　　ＢＥＴ　　４’ＯＷ
Ｌ／ｇ）塩化ビニル・酢酸ビニル・無水マレイ　　１２
部ン酸共重合体 （組成比：ｆ４：／Ｊ：／、重合度４／−ＱＱ）ポリエ
ステルポリウレタン　　　　　　　　２部（平均分子量
コｏｏｏｏ　） カーボンブラック　　　　　　　　　　　　ｉｏ部（平
均粒子サイズｔｏ講μ） α−Ａ１２０３　　　　　　　　　　４ＩＯ部（平均粒
子サイズＯ６！μｍ） オレイン酸　　　　　　　　　　　　　　　１部ブナル
ステアレート　　　　　　　　　　　２部ステアリン酸
　　　　　　　　　　　　　　３部酢酸ブチル　　　　
　　　　　　　　　コ００部磁性塗料組成（第１磁性層
） Ｃｏ　　ｒ　　Ｆｅ２Ｏ３ｔｏｏ部 （Ｈｃ：Ａｊｏｏｅ、Ｓ　　ＢＥＴ　　Ｊｊｍ　　／ｇ
）塩化ビニル・酢酸ビニル・無水マレイ　　１２部ン酸
共重合体 （組成比：ｒＡ：／Ｊ：／、重合度参００＞ポリエステ
ルポリウレタン　　　　　　　　タ部（平均分子量λｏ
ｏｏｏ’） カーボンブラック　　　　　　　　　　　　３部（平均
粒子サイズ３０ｒｎμ） 弁柄（α−Ｆｅ２０３）　　　　　　　　　　ｔｏ＠オ
レイン酸　　　　　　　　　　　　　　　７部ブチルス
テアレート　　　　　　　　　　　　２部ステアリン酸
　　　　　　　　　　　　　　３ｓ酢酸ブチル　　　　
　　　　　　　　　λｏｏ部上記のλつの塗料のそれぞ
れについて、各成分をサンドミルを用いて混線分散させ
た。得られた分散液に第１磁性層にポリイソシアネート
を部と酢酸ブチル弘Ｏ部、第２磁性層にポリイソシアネ
ート３部、酢酸ブチル弘０部を加え、７μｍの平均孔径
を有するフィルターを用いて濾過し、第７磁性層形成用
および第２磁性層形成用の塗布液をそれぞれ調整した。

上記第７及び第２磁性層形成用塗布液の塗布は、第１磁
性層塗布用スロット及び第２磁性層塗布用スロットを有
する同時重層用押出コートを用いて以下のように行った
。

得られた第１磁性層用塗布液を、乾燥後の厚さがＪ、１
μｍになるように、厚さｌ参μｍの別表の実施例の特徴
を持つポリエチレンテレ２タレ−ト支持体を６０ｍ／分
の速度で走行させながら、支持体の表面に第７磁性層塗
布用スロットを有する押出コートを用いて塗布し、その
直後（第１磁性層が湿潤状態のうちに）に第２磁性層用
塗布液を乾燥後の厚さが０６５μｍになるように第２磁
性層塗布用スロットを有する押出コートを用いて塗布し
、磁性層が湿潤状態にあるうちに磁石によシ配向させ、
乾燥後スーツｑ−カレンダー処理を行い、７７２インチ
幅にスリットし、ビデオテープを製造した。

計測方法 ＱＣ８／Ｎ 測定機はシバツクＫＫ社製ノイズメーター（りλＳＣ）
を使用し、ハイノＲスフイルター１０ＫＨｚ。

ローパスフィルター！θＯＫＨｚＡＭでおこなった。Ｖ
ＴＲは松下のＮＹ−ＩＪｏｏを使用した。

実施例を基準◎で示し、０．３ｄｆ３落ちる毎に○、Δ
、×で評価した。

次のλつの評価結果をまとめて走行耐久性として評価し
た。

０ドロツプアウト数 ビクター社製ドロップアウトカウンターＶＤ−３Ｄを用
い、ＶＨＳデツキ１００パス走行走行−分間あたシの１
ｓｘｉｏ　　’秒のドロップアウト数を調べた。

Ｏパックのスリ傷 バック層のスリ傷は、デツキでｊ分長λ！Ｏパスゾレイ
ーリワインド繰多返し走行した時の、バック層に入るス
リ傷（目視観察）のレベルを、ないもの○、／−７本の
物をΔ、６本以上の物を×として評価した。

総合評価はすぐれた特性を示すレベルを◎、実用可のレ
ベルを○、実用可まで今−歩のレベルをΔ、実用不可の
レベルを×として評価した。

第１表の結果より明らかな如く本発明の所定の中心線平
均粗さ、突起密度及び用いる不活性無機粒子の平均粒子
径、標準偏差を有するもののみが良好なＣ８／Ｎ、走行
耐久性、が得られることがわかる。特開昭４３−１７１
１２２号の如く、２糧の粒径の大きく異なるクイ２一種
を用いたサンプル煮りではＣ８／Ｎが充分ではなく総合
評価も実用可まで今−歩のレベルであった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリエチレンテレフタレートベースの表面に第１
   磁性層及び第２磁性層をこの順に設けてなる磁気記録媒
   体において、前記ポリエチレンテレフタレートベースが
   平均粒子径０．５〜０．７μｍ、標準偏差が０．１μｍ
   以下の分布を持つ不活性無機粒子を含み、前記ポリエチ
   レンテレフタレートベースの表面の中心線平均粗さ（Ｒ
   ａ）が１６ｎｍ以下であり、かつ突起密度（Ｄｓ）が０
   ．７μｍ以上の突起において６０００個／ｍｍ＾２以上
   であることを特徴とする磁気記録媒体。