JPH02227821A - 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 本発明はオーディオテープ、ビデオテープ、磁気ディス
ク等の磁気記録媒体に係シ、その走行安定性、走行耐久
性等の性能を向上させた磁気記録媒体に関する。

従来の技術 一般に磁気記録媒体は、磁性粉およびバインダー樹脂を
主成分とする磁性塗料をポリエチレンテレフタレート等
の非磁性支持体上に塗布、乾燥することによって製造さ
れる。近年特に高密度記録への要求が高まシ、オーディ
オ用、ビデオ用等の磁気テープにおいては、高度なテー
プ性能が要求されるようになってきた。そのためには磁
性層表面の摩擦係数を小さくし、耐久性を改善するとと
もに走行安定性を良好にするといった問題を解決する必
要がある。ところで磁気テープはビデオテープレコーダ
（ＶＴＲ）のテープ走行系において磁性面、バック面を
含め、各種の磁気ヘッド、テープガイドなど、異なった
形状、材質のものと接触する。これらの接触部分のうち
、たとえ１カ所でもテープと接触部の摩擦係数が不安定
になると、画面がゆれたりジッターとなったりして正常
な再生はできなくなる。さらに高出力、高Ｃβを達成す
るために、磁性層表面は鏡面状に仕上げられており、一
般的傾向として摩擦係数は大きく、かつ不安定になシが
ちである。特にテープと磁気ヘッドとの相対速度の大き
い放送に用いられるＶＴＲ用のビデオテープ等において
は、スチル耐久性、走行安定性に優れていることが特に
重要である。

そこで従来よシ磁性層の摩擦を低下させる目的で、磁気
記録媒体の磁性層中に高級脂肪酸（例えば、ラタリン酸
、ミリスチン酸、バルミチン酸、ステアリン酸、オレイ
ン酸）や高級脂肪酸エステル（例えば、ステアリン酸−
ｎ−ブチル、オレイン酸−ｎ−ブチル）の如き潤滑剤を
添加することが知られている。さらに特開昭６１−４２
７３３号公報に記載されるように、脂肪酸と脂肪酸エス
テルとの混合比、添加量の範囲を規制することが提案さ
れている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記した構成の磁気記録媒体では、添加し
た潤滑剤が実際にどれくらい磁性層表面に存在している
か、いわゆる”浮き出し量”がどれくらいか、を判断す
ることは極めて困難であるという課題を有していた。

すなわち上記方法で規制された量だけ潤滑剤を磁性層中
に含有させた場合においても、磁性層表面に潤滑剤がブ
リードアウトする量が不足し、所定の耐久性、走行安定
性が得られなくなったり、逆に多量にブリードアウトす
るために、磁気ヘッドと磁性層との間のスペーシングが
増加して出力が低下したシ、磁気ヘッドと磁性層とかは
シつくという現象が発生するなどの課題を有していた。

本発明は上記課題に鑑み、走行安定性、走行耐久性に優
れていると同時に高出力、高Ｃハ　である磁気記録媒体
を提供するものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明は、非磁性支持体上に
磁性粉およびバインダー樹脂を含む磁性層が形成されて
なる磁気記録媒体であって、上記磁性層表面の臨界表面
張力γｃが２３．０〜２８．。

ｄｙｎｅ／ｃ！Ｒであシ、下記の式で表現される最大接
着仕事ＷＡ−ｗａｘがω、ｏ〜Ｔｏ、Ｏ＠　ｒ　ｑ／ｃ
ｉであるように、潤滑剤が上記磁性層中に添加されたこ
とを特徴とするものである。

ＷＡ−ｍａｘ＝−１十γｃ＋（−一）−（γｃ）２（γ
ｃは臨界表面張力、ｂ　Ｉｄ　Ｚ　ｉｓｍａｎ　Ｐ　ｌ
ｏｔの直線の傾き）作　　用 本発明は実際に磁性層表面に存在する潤滑剤量、いわゆ
る“浮き出し量”を磁性層表面の臨界表面張カフ０およ
び最大接着仕事ＷＡ、工ａｘ値に置き換えて考えること
により、走行安定性、走行耐久性の向上に最も適した潤
滑剤の種類、混合比および添加量を真に決定しようとす
るものである。

そこで本発明者等は磁性層表面の臨界表面張力γｃおよ
び最大接着仕事’Ａ−ｍａ工と磁性層の動摩擦係数μに
との相関関係について鋭意検討を行なった結果、臨界表
面張力γｃが２３．０〜２８．０ｄｙｎｅ／ａｍであシ
、轍大接着仕事ＷＡ６ｗａｘが６０．０〜７０．０・ｘ
ｑ／ｃｄ　　であるように磁性塗料中に潤滑剤を添加す
ることによシ、走行安定性、走行耐久性に優れた磁気記
録媒体が得られることを見出した。上記の範囲からはず
れた場合、スティック・スリップ等のテープ走行障害の
発生やテープ走行傷の発生、放置による磁性層の動摩擦
係数μにの変化が著しいなどの問題が起こシ好ましくな
い。

実施例 以下本発明の実施例について詳しく説明する。

なお実施例および比較例において、材料の各部数は磁性
粉を１００とした場合の重量部数を示す。

〔実施例１〕 強磁性メタル磁性粉　　　　　　１００部〈平均長軸径
０．１８μｍ、平均軸比１：１０）塩化ビニル−アクリ
ル系共重合体樹脂１２部（積木化学工業社製の商品名工
ヌレツクＥ）ポリウレタン樹脂　　　　　　　　１２部
（日本ポリウレタン工業社製の商品名ＲＭ−ｅ）研磨材
（ａ　、　ＡＪ３２０ｓ　）　　　　　　　　８部カー
ボンブラック　　　　　　　　　３部潤滑剤　　　　　
　　　　　　　　　４部溶剤　ＭＥＫ　　　　　　　　
　　２００部トルエン　　　　　　　　１８０部 シクロヘキサノン　　　　　　４０部 上記の組成物をボールミルにて４８時間混線分散して磁
性塗料とした。次に硬化剤（日本ポリウレタン工業社製
の商品名コロネー）Ｌ）６部を添加し、デイスパーで攪
拌する。平均孔径１μｍのフィルターによシ塗料をＦ遇
した後、１０μｍ厚のポリエチレンテレフタレート上に
塗布し、配向、乾燥、カレンダー処理を行なった。硬化
反応終了後、磁性層と反対側のポリエチレンテレ７タレ
ート上にバックコート層を設け、８部１幅にスリットし
て５ｇｍＶＴＲ用メタルテープを作成した。

得られたテープの磁性層表面の臨界表面張力ＴＣ値およ
び最大接着仕事ＷＡ−ｍａｘ値を求めると、それぞれ２
５．９　ｄｙｎ＠／ｃＮ１．６４．３　ｅ　ｒ　ｇ／ｄ
ｉであった。

〔実施例２〕 実施例１での潤滑剤の代わシに 潤滑剤 ３部 を用いる以外は実施例１と同様な方法によ！７８１１１
ＶＴＲ用メタルテープを作成した。

得られたテープの磁性層表、面の臨界表面張力ＴＣ値お
よび最大接着仕事ＷＡ−ｗａｘ値を求めると、それぞれ
２６．８　ｄｙｎｅ／ｌｙｍ、ｆ５Ｂ、６　ｅｓｘｑ／
（−であった。

〔実施例３〕 強磁性メタル磁性粉　　　　　　　１００部〈平均長軸
径０．２０　／ｊｍｇ平均軸比１：１２）ポリビニルア
セタールａｍ　　　　　　ｓ部（積木化学工業社製の商
品名工スレツクＫ）ポリウレタン樹脂　　　　　　　　
　１４部（東洋紡績社製の商品名ＵＲ−８３００）研磨
材〔Ｃｒ２Ｏ３〕６部 カーボンブラック　　　　　　　　　２部潤滑剤 ３部 溶剤　Ｍ　Ｅ　Ｋ　　　　　　　　　　１７０部トルエ
ン　　　　　　　　１５５０部 シクロヘキサノン　　　　　１００部 上記の組成物をボールミルにて３６時間混線分散した後
、サンドミルで４時間混線分散することによシ磁性塗料
を調製した。次に硬化剤（日本ポリウレタン工業社製の
商品名コロネートＬ）６部を添加し、デイスパーで攪拌
する。平均孔径１ｐｘｎのフィルターによシ塗料を濾過
した後、１Ｑｐｍ厚のポリエチレンテレフタレート上に
塗布し、配向、乾燥、カレンダー処理を行なった。硬化
反応終了後、磁性層と反対側のポリエチレンテレフタレ
ート上にバックコート層を設け、ａｆｆ幅にスリットし
て６ｍＶＴＲ用メタルテープを作成した。

得られたテープの磁性層表面の臨界表面張カフ０値およ
び最大接着仕事”Ａ−ｍａｘ値を求めると、それぞれ２
４．６　ｄｙｎｅ／ｍ、６３．１　ｅｒｇ／ｄで６．た
。

〔比較例１〕 実施例１での潤滑剤の代わシに 潤滑剤　　　　　　　　　　　　　　２部を用いる以外
は実施例１と同様な方法によシ８鰭ＶＴＲ用メタルテー
プを作成した。

得られたテープの磁性層表面の臨界表面張力ＴＣ値およ
び最大接着仕事Ｗ　　　値を求めると、−ｍａＸ それぞれ３２．５　ｄｙｎｅ／ｃｍ、　　７２．２　ｅ
ｒｇ／に７ｊであった。

〔比較例２〕 実施例１での潤滑剤の代わシに 潤滑剤　　　　　　　　　　　　　　１０部を用いる以
外は実施例１と同様な方法によｐａｗＶＴＲ用メタルテ
ープを作成した。

得られたテープの磁性層表面の臨界表面張力ｙａ値およ
び最大接着仕事ＷＡ、工ａ！値を求めると、それぞれ１
Ｂ、　６　ｄｙｎｅ／ａ＋＋、６７、７　ｅｒｇ〆耐で
あった。

〔比較例３〕 実施例３での潤滑剤の代わりに 潤滑剤　　　　　　　　　　　　　　４部を用いる以外
は実施例３と同様な方法により８ＨＶＴＲ用メタルテー
プを作成した。

得られたテープの磁性層表面の臨界表面張力ｒＣ値およ
び最大接着仕事ＷＡ−ｍａｘ値を求めると、それぞれ２
７．４　ｄｙｎｅ／ｍ、　　γ４．６　ｅｒｇ／ｃｉで
あった。

〔比較例４〕 実施例３での潤滑剤の代わりに 潤滑剤　　　　　　　　　　　　　　３部を用いる以外
は実施例３と同様な方法によυ５ｎＶＴＲ用メタルテー
プを作成した。

得られたテープの磁性層表面の臨界表面張力ＴＣ値およ
び最大接着仕事ＷＡ−ｍａ　ｘ値を求めると、それぞれ
３１　、８　ｄｙｎ　ｅ／ｍ　、ア３．９ｅｒｇ〆Ｈで
あった。

上記した臨界表面張力γｃおよび最大接着仕事ＷＡ−ｍ
ａｘの測定方法を以下に示す。

臨界表面張力γｃ： 磁性層表面に表面張力既知のぬれ指数標準液を滴下し、
その液滴の接触角θを測定する。次にぬれ指数標準液の
表面張力に対して接触角θの余弦（ａｏｓθ）をプロッ
トする。（ＺｉｓｍａｎＰｌｏｔ　〉 得られた直線とｃｏｓθ＝１との交点に相当する表面張
力の値を求め、その値を磁性層表面の臨界表面張力とし
た。なお使用したぬれ指数標準液の表面張力は、３８，
４５，５０，５４ｄｙｎｅ／ｃｍである。

最大接着仕事”Ａ−ｍａｗ　’ 上記の方法で求めた臨界表面張力γｃとＺｆｓｍａｎＰ
ｌｏｔの直線の傾きｂから、次式％式％（） により最大接着仕事を求めた。

以上の実施例および比較例にて得られた各８ｆｆＶＴＲ
用メタルテープについて以下の測定を行なった。

（１）摩擦係数 直径４ｎのステンレス円柱にテープ磁性層面が半周知渡
って接触するようにし、ドラムに対して入側張力を２０
ｐ、テープ走行速度を３．０ｃｎ１／″Ｒに設定したと
きの出側張力Ｘｙを測定し、次式から摩擦係数を求めた
。

また測定中にスティック・スリップが発生したか否かの
確認も行なった。

（２）耐候保存による摩擦係数の変化量４０”Ｃ１８０
％Ｒ，Ｈ，０環境下Ｋ　１ｏ　日間数ｆｉｉした後、前
記（１）と同様な方法で摩擦係数を求め、前記（１）で
の摩擦係数との差を耐候保存による摩擦係数の変化量と
した。

（３）　　Ｃ／Ｎ　　（ｓ凪／　４．５　ＩＩＩＩＩ）
５勉にオケる信号と４．６融におけるノイズの比を測定
した。Ｃ／Ｎ測定用ａｍＶＴＲはＭＶＳ−５０００（Ｋ
ＯＤＡＫ社製）　ヲ用イ＊。Ｒｅ　ｅ　再生ヘッドはア
モルファス合金を使用し、比較例１ノａ　ｗｘ　Ｖ　Ｔ
　Ｒ用メタルテープのＣ／Ｎを基準（ｏｄＢ）として相
対値にて示した。

（→　ヌチルライフ ヌチル測定用に改造したビデオテープレコーダーを用い
、−１０’Ｃ１３０ｐ荷重の条件であらかじめ録画して
おいた静止画を再生し、その画像信号がｏｄＢ落ち込む
までの時間で示した。

（６）スキュー値 画像再生時のタイミングのズレの大きさを表わすパラメ
ーターで、４０℃、８０％Ｒ，Ｈ，で１００回繰り返し
再生後、基準信号に対してどれだけズレるのかを測定し
、値が小さい程ズレが小さく画像が乱れていないことを
示す。

以下に結果を示す。

なお上記の実施例では潤滑剤として脂肪族化合物を用い
たが、本発明は炭化水素系潤滑剤、フッ素系潤滑剤、シ
リコーン系潤滑剤等、従来から一般に使用されている潤
滑剤についても同様に適用できる。

発明の効果 以上のように本発明は、磁性層表面の臨界表面張力ｙｃ
が２３．０〜２８．　Ｏｄｙｎｅ／ｍ　であり、臨界表
面張力γｃとＺｉｓｍａｎＰｌｏｔ　　の直線の傾きｂ
を用いて得られる最大接着仕事ＷＡ−ｍａｘ　（＝　−
Ｔ　”ｒｃ　＋　（−’）・（ｒｅ）２）が８０．０〜
７０．Ｏｅ　ｘｑ／ａｄであるように潤滑剤を磁性層中
に含有させることにより、走行安定性、走行耐久性に優
れていると同時に高出力、高Ｃ／Ｎである磁気記録媒体
を提供することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 非磁性支持体上に磁性粉およびバインダー樹脂を含む磁
   性層が形成されてなる磁気記録媒体であって、上記磁性
   層表面の臨界表面張力γｃが２３．０〜２８．０ｄｙｎ
   ｅ／ｃｍであり、下記の式で表現される最大接着仕事Ｗ
   ＿Ａ＿・＿ｍ＿ａ＿ｘが６０．０〜７０．０ｅｒｇ／ｃ
   ｍ＾２であるように、潤滑剤が上記磁性層中に添加され
   たことを特徴とする磁気記録媒体。 Ｗ＿Ａ＿・＿ｍ＿ａ＿ｘ＝−１／ｂ＋γｃ＋（−ｂ／４
   ）・（ｒｃ）＾２ （γｃは臨界表面張力、ｂはＺｉｓｍａｎ　Ｐｌｏｔの
   直線の傾き）