JPH02267718A - 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、蒸着、スパッタリング等の手法によって強磁
性金属薄膜を非磁性支持体上に形成した、いわゆるＦｔ
ｌ膜型の磁気記録媒体に関するものである。

〔発明の概要〕

本発明は、非磁性支持体上にガラス転移点Ｔｇが一５〜
５０°Ｃの間にあり、且つその平均分子量Ｍｗが１万〜
５０万の高分子材料を含むエマルジョンを塗布してその
塗膜を設け、しかる後に強磁性金属薄膜層を蒸着等の手
段によって形成することにより、優れたＳ／Ｎ比と走行
性を有する磁気記録媒体の提供を図るものである。

〔従来の技術〕

磁気記録媒体としては、従来よりポリエステルフィルム
等の非磁性支持体上に強磁性酸化第二鉄（γ−Ｆｅ２Ｏ
３）粉末のような磁性材料を含む塗料を塗布して形成さ
れるいわゆる塗布型の磁気記録媒体が広く使用されてお
り、さらに前記非磁性支持体上に渾着、スパッタリング
、無電解メツキ等の手法によって強磁性金属薄膜を形成
した。いわゆる薄膜型の磁気記録媒体も提案されている
。

この薄膜型磁気記録媒体は、抗磁力Ｈｃや、残留磁束密
度Ｂｒが大きく、磁性層の厚さを極めて薄くすることが
できるために記録減磁や厚み損失を大幅に少なくするこ
とができ、また磁性層に非磁性物質である有機バインダ
ー材料等を含まないために磁性材料の充填密度が高くな
るなどの利点を有するため、最近の磁気記録の高密度化
や、記録信号の短波長化の傾向が急速に強まる中で、特
にその重要性を増してきている。

しかし、この薄膜型媒体では、前記のように磁性層の厚
みを大幅に薄くすることができるがゆえに、新たな問題
が発生している。

一船に磁気記録媒体の信号対雑音比、いわゆるＳＮ比は
、その表面の微細な凹凸すなわち表面粗さと密接な関係
があり、良好なＳＮ比を有する媒体を得るには表面平滑
性を向上させることが重要な課題となっている。この種
の薄膜型媒体においては、前記のように磁性層の厚みが
極めて薄い（例えば、２００ｎｍ程度）ためにその表面
粗さは、非磁性支持体の表面状態によってほとんど決定
される。従って、ＳＮ比を改善するには表面平滑性の極
めて優れたフィルム等を非磁性支持体として用いればよ
いことになる。

ところが、これだけではＳＮ比は改善されるもののテー
プの走行性が著しく劣化する。そこで非磁性支持体の表
面に微細な凹凸を形成して、これによって走行安定性を
改善せんとする提案がなされている。

この微細な凹凸を形成するためにエマルシヨンの塗布を
行う技術が従来知られている。特開昭６０２１４４２３
、特開昭６１−９８２２．特開昭６１−１３４２７　。

特開昭６１−１３４２８　、特開昭６１−１３４３７等
にその記載がみられ、エマルジョンの粒径、エマルジョ
ンの塗布密度等の最適条件が開示されている。この微細
な凹凸を形成することによって、ロール、ガイド等との
接触面積が減少し、媒体の走行の安定性が改善される。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、塗布されたエマルジョンが所期の目的通りの
役割を果たすためには、■エマルシランが非磁性支持体
の表面に確実に接着して媒体の製造中や使用中にこれが
剥落しないこと、■媒体を巻回状態で保存する場合等に
その隣接する層との間でエマルジョンが互いに容易に粘
着しないこと、の２点が特に要請される。しかしながら
上述の技術ではこれらの点に関する検討が不足しており
、例えばエマルジョンの接着性が不足して磁気記録媒体
とされた場合のスチル耐久性が劣化したり、粘着性が強
すぎて使用中に媒体同士の貼り付きが発生する等の問題
が生ずることが明らかとなった。

そこで本発明は、これらの問題点を解決し、優れたＳ／
Ｎ比、走行安定性、耐久性を有する磁気記録媒体の捉供
を目的とする。

（発明が解決しようとする課題） 本発明者らは上述の目的を達成するために検討を進めた
ところ、この接着性と粘着性はエマルジョンのガラス転
移点Ｔｇと平均分子ｉＭｗとが密接な関係を有するとい
う事実を発見し、本発明を完成するに至ったものである
。

すなわち、本発明にかかる磁気記録媒体は、非磁性支持
体上にエマルジョンの塗膜が形成され、さらにその上に
強磁性金属薄膜が形成されてなり、前記エマルジョンに
含まれる高分子材料のガラス転移点が一５〜５０°Ｃ９
重量平均分子量が１ｏｏｏｏ〜５ｏｏｏｏｏであること
を特徴とするものである。

一般に、エマルジョンのヘースフィルムへの接着強度は
、ガラス転移点Ｔｇが低くなると大きくなる。しかし、
ガラス転移点Ｔｇが低い時には粘着性もまた大きくなり
、はとんど実用に耐えないし、重量平均分子ｊ１Ｍｗが
大きすぎても小さすぎても良好なエマルジョン塗膜を得
ることはできない。

また、この場合エマルジョン塗膜のゲル成分含存率は特
に限定されないが、接着性を考慮する七１％以下である
ことが好ましい。なお、エマルジョン塗膜のゲル成分と
は、高分子材料が架橋したり結晶性を持ったりすること
等により溶解し難くなった部分で、ここではテトラヒド
ロフラン（ＴＨＦ）への溶解性で判断した。

なお、前記特開昭６１−１３４３７号公報にはガラス転
移点Ｔｇが３０°Ｃ以下のエマルジョンについての記載
がみられるが、本発明はガラス転移点Ｔｇをゲル成分含
有量や平均分子量との関係において検討を加えたもので
あり、先行技術とは全く異なるものである。

本発明において使用できるエマルジョンには種々のもの
があるが、代表的にはアクリル酸エステル系重合体や合
成ゴム系重合体を主成分とするものである。これらの重
量平均分子量やゲル成分含有率は、重合時間１重合部度
等を適宜選択することにより工周節することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の好適な実施例について実験結果にもとづ
き説明する。

１〜　　３および　　　１ 本実施例および比較例は、アクリル酸エステル系エマル
ジョンを磁気記録媒体に適用した例である。

まず、ブチルアクリレート、メチルメククリレート、ア
クリル酸を成分モノマーとするアクリル酸エステル系エ
マルジョンを以下の手順にしたがって調製した。

まず、重合槽にラウリル硫酸ナトリウム０．２部、過硫
酸カリウム０．５部及びイオン交換水１００部を装入し
、重合槽内を７０゛Ｃに保持して撹拌しつつ後述の表１
に示す組成のモノマー混合物１００部、ラウリル硫酸ナ
トリウム０．３部及びイオン交換水８０部からなるエマ
ルジョンを滴下して重合を開始した。重合は温度７０°
Ｃにて時間を変えて行い、表１に示すようなモノマー組
成、ガラス転移点１型量平均分子量を有する共重合体の
エマルジョンａ〜ｄを得た。

表１ １　　　　　　　　Ｗ、　　　　　　　ｗ、　　　　　
　ｗコなお、上記エマルジョンａ　−Ｃは実施例１〜３
において使用され、また上記エマルジョンｄは重量平均
分子量が本発明で限定する範囲よりも小さく比較例１に
使用されるものである。

上述のガラス転移点及び重量平均分子量は次のようにし
て計算あるいは測定した。

まず、ガラス転移点は、各成分上ツマ−の重量分率にも
とづき次式にしたがって計算した。

だたし、 Ｔｇ：共重合体のガラス転移点 Ｔｇ＋　：七ツマ−１の単独重合体のガラス転移点Ｔｇ
ｚ　：モノマー２の単独重合体のガラス転移点Ｔｇｚ　
：モノマー３の単独重合体のガラス転移点ｗ、：共重合
体における七ツマ−１の重量分率ｗ２：共重合体におけ
る七ツマ−２の重量分率−１：共重合体におけるモノマ
ー３の重量分率である。

ここで、上述のアクリル酸エステル系ラテックスにおい
てモノマー１をブチルアクリレート、モノマー２をメチ
ルメタクリレート、モノマー３をアクリル酸とすると、
Ｔ　ｇ　＋〜Ｔ　ｇ　ｓはそれぞれ次のとおりである。

Ｔｇ、　　＝　　２１７Ｋ　　（＃リブチルアクリレー
ト　のガラスｅＥＪ多点）Ｔｇｚ　　”’　　３７８Ｋ
　　（ポリメチルメタクリレートのガラス転移点）Ｔ　
ｇ　３　＝’　３７９Ｋ　　（ｆリアク１ルートのガラ
ス転移点）次に、重量平均分子量はゲルパーミニ−ジョ
ンクロマトグラフィーにより測定し、ポリスチレン換算
重量平均分子量として表した。測定条件は以下のとおり
である。

試料濃度：０．０１ｇ／テトラヒドロフラン２５　ｍ測
定温度：室温 流速　　：　Ｉ　Ｉｄ／ｗｉｎ 機器　　：東ソー製、タイプ　ＣＣＰ　＆８１００カラ
ム　：ＨＭタイプ さらに、本発明ではゲル成分の有無を確認するするため
ゲル含有率も測定した。すなわち、上記アクリル酸エス
テル系ラテックスを乾燥時の厚さが０．２μとなるよう
に枠付のガラス板上に流延し、相対湿度６５％の恒温恒
温下に２４時間放置した。得られた乾燥フィルムを約２
１１Ｉ１１角に細分し、その約０．２ｇを予め精秤した
１００メツシユのステンレス金網製円筒に精秤した。こ
れを２００　ｄ容量のビー力に入れたテトラヒドロフラ
ン１００　ｄ中に浸漬し、室温に静置した。２４時間乾
燥した後、円筒ごと取り出して真空乾燥機で乾燥した後
、精秤して円筒内に残存するテトラヒドロフラン不溶解
骨の重量を測定した。この不溶解分のテトラヒドロフラ
ン浸漬前のフィルム重量に対する比をゲル含有率とした
。

上記各エマルジョンａ　＝　ｄにおいては、いずれもゲ
ル含有率は無視できる程度の値であった。

次に、上述のエマルジョンａ　−ｄを実際に磁気記録媒
体に適用した。

まず、上述のエマルジョンａ　−ｄを非磁性支持体上に
塗布した場合の接着性および粘着性について検討した。

接着性の評価は以下のようにして行った。すなわち、エ
マルジョンａ　−ｄをエタノール水溶液で希釈して厚さ
１０μｍ１表面粗度５ｎｍのポリエステルフィルム上に
塗布し、７０℃で１０分間乾燥して厚さ約０．０５ｍａ
＋の皮膜を形成した。この皮膜の表面をガーゼでＩＯ往
復こすり、このとき皮膜からこすり落とされた重合体の
量により接着性を判定した。

判定の基準は以下のとおりである。

Ｏ：重合体が全く又はほとんどこすり落とされない。

Δ：重合体が若干こすり落とされる。

×：かなりの量の重合体がこすり落とされる。

次に、粘着性の評価は２０万個／ｍ”の塗布密度でエマ
ルジョンａ〜Ｃをポリエステルフィルム上に２０００ｍ
の長さにわたって塗布し、巻芯部でのフィルム間の粘着
をを無を調べることにより行った。

判定の基準は以下のとおりである。

Ｏ：粘着なし。

Δ：やや粘着あり。

×：かなり強く粘着する。

（塗布後の巻き取り時に裏面にエマルジョンが粘着し、
塗布面から剥離する状態。）さらに、磁性層を設けてビ
デオテープとされた場合のスチル特性を測定した。すな
わち、前述の粘着性の評価を行った基体の上にＣｏ、、
Ｎｉ。

（ただし数字は原子％を表す。）の組成を有する強磁性
合金薄膜を斜め蒸着によって２００ｎｍの厚さに形成し
、通常の工程を経てから８ｍｍ幅に裁断して８ミリビデ
オカセツトに組み込んだ。スチル特性は、このビデオテ
ープに７ＭＨｚの信号を記録し、スチル再生を行って出
力が３ｄＢ低下するまでの時間を測定することにより評
価した。

以上、接着性、粘着性、スチル特性を評価した結果を表
２に示す。

表２ 以上、実施例１〜実施例３及び比較例１にみるように、
ガラス転移点を一定として比較すると、重量平均分子量
が小さすぎる場合に粘着性が増大し、スチル特性が劣化
することがわかる。

４〜　　６　よび　　　　〜　　　３ 上記実施例１〜実施例３、および比較例１ではガラス転
移点の等しい重合体のエマルジョンについて検討を行っ
たが、本実施例および比較例ではモノマー組成を変化さ
せることにより重量平均分子量はほぼ一定であるがガラ
ス転移点の異なる重合体を含むエマルジョンｅ　％　ｉ
を調製し、同様に接着性、粘着性、スチル特性を評価し
た。

エマルジョンｅ　−ｉのモノマー組成および緒特性は表
３に示すとおりである 表３ ここで、上記エマルジョンｒ、ｇ、ｈはそれぞれ実施例
４〜実施例６で使用されるものであり、エマルジョンｅ
はガラス転移点が本発明で限定するよりも低いので比較
例２で、またエマルジョンｉはガラス転移点が本発明で
限定される範囲よりも高いので比較例３で使用されるも
のである。

これらのエマルジョンを使用し、同様に接着性。

粘着性、スチル特性を評価した結果を表４に示す。

表４ 以上、実施例４〜実施例６および比較例２〜３にみるよ
うにガラス転移点は、高すぎても低すぎても接着性、粘
着性のいずれかに問題が生ずることが明らかである。

１７〜　　　　９ 本実施例は、上述のアルリル酸エステル系エマルジョン
に代えてブタジェン系エマルジョンを使用した例である
。

まず、イソプレン、スチレン、アルソロニトリル。メチ
ルメタクリレートを成分モノマーとする合成ゴム系エマ
ルジョンを、以下の手順にしたがって調製した。

すなわち、内容Ｍ８００ｒｄの耐圧ガラス製ボトルに、
表５に示す組成のモノマー混合物１００部、ラウリル硫
酸ナトリウム２部、過硫酸カリウム０．５部及びイオン
交換水１５０部を装入し、このボトルを５０’Ｃに保っ
た重合槽内に入れて回転混合して、重合反応を行わせた
。重合は温度７０°Ｃにて時間を変えて行い、その後室
温に冷却して反応を停止させた。このようにして、表５
に示すようなモノマー組成、ガラス転移点５型量平均分
子量を有する共重合体のエマルジョンｊ−１をｇＨした
。

表５ ここで、上記ガラス転移点を計算するための各成分モノ
マーの単独重合体のガラス転移点は次のとおりである。

ポリイソプレン　　　：　１８８に ポリスチレン　　　　：３７３に ポリアクリロニトリル：３８３に 上記エマルジョンｊ−！を使用して同様に接着性および
粘着性を評価した結果を表６に示す。

表６ 高Ｓ／Ｎ比を達成するとともに耐久性に優れた磁気記録
媒体の提供が可能となる。

実施例７〜実施例９によれば、本発明においてはガラス
転移点及び平均分子量の条件が満足されれば、合成ゴム
系のエマルジョンにおいてもアクリレート系のエマルジ
ョンと同様、良好な結果が得られることがわかる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性支持体上にエマルジョンの塗膜が形成され
   、さらにその上に強磁性金属薄膜が形成されてなり、 前記エマルジョンに含まれる高分子材料のガラス転移点
   が−５〜５０℃、重量平均分子量が１００００〜５００
   ０００であることを特徴とする磁気記録媒体。
2. （２）前記エマルジョンがアクリル酸エステル系ラテッ
   クスであることを特徴とする請求項（１）記載の磁気記
   録媒体。
3. （３）前記エマルジョンが合成ゴム系ラテックスである
   ことを特徴とする請求項（１）記載の磁気記録媒体。