JPH03168920A - 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〕 本発明は磁気テープ等の磁気記録媒体に関し、特に走行
性，耐久性．帯電防止効果に優れる磁気記録媒体に関す
る． Ｅ発明の概要］ 本発明は、非磁性支持体の一方の面に金属磁性Ｆｉｔｌ
！Ｊからなる磁性層が形成され、他方の面にフルオロカ
ーボン系潤滑剤を保持するバックコート層が形成されて
なるいわゆる金属薄膜型の磁気記録媒体において、上記
バノクコート層に帯電防止剤を保持せしめることにより
、良好な走行性，耐久性を確保しつつ、有機高分子材料
からなるガイド部材等と摺接させながら使用される場合
にも効果的に帯電が防止される磁気記録媒体を提供しよ
うとするものである。

〔従来の技術〕

近年、高密度磁気記録への要求の高まりと共に、金属あ
るいは合金等からなる磁性材料をめっきや真空薄膜形成
技術により非磁性支持体上に直接被着して金属磁性薄膜
を形成した、いわゆる金属薄膜型の磁気記録媒体が広く
用いられるようになっている。

この金属薄膜型の磁気記録媒体は、抗磁力．角形比，短
波長域における電磁変換特性等に優れること、磁性層の
厚みを極めて薄くすることが可能となるため記録減磁や
再生時の厚み損失が著しく小さいこと、磁性層中に高分
子結合剤等の非磁性材料を含有しないために磁性材料の
充填密度を高くできる等の数々の利点を有している。

ところで、磁気記録媒体は記録再生装置の磁気ヘッドや
ガイド部材等と摺接しながら使用されるので、安定して
優れた！磁変換特性を発揮させるためには走行性，耐久
性等が良好でなけれはならない．そのため、非磁性支持
体上の磁性層形或面とは反対側の面にバックコート層を
設けることが広く行われている．このバックコート層は
、高分子結合剤と非磁性の導電材料を有機溶媒中に分散
させてなるバックコート塗料を塗布することにより形成
される．上記導電材料としては、アセチレンブラック．
副生ブラック１　カーポンブラック等のカーボン系の材
料が代表的なものである。

さらに、各種の潤滑剤を使用して走行性．耐久性を改善
することも行われている．この潤滑剤は、主として磁性
層に内添したり、あるいは磁性屡の表面にコーティング
することにより磁性層と磁気ヘッドもしくはガイド部材
等の他の摺動部材との摩擦係数を低減させる目的で使用
されるものであるが、ガイド部材等の中には磁気記録媒
体のバックコート層側と摺接するものもあるため、バッ
クコート層に潤滑剤を内添あるいはコーティングするこ
とも行われている。潤滑剤としては高級脂肪酸やそのエ
ステルの他、特に近年では、パーフルオロボリエーテル
．バーフルオロカルポン酸エステル，カルポン酸バーフ
ルオロアルキルエステルバーフルオロカルボン酸アンモ
ニウム塩等のフルオロカーボン系潤滑剤の良好な特性が
注目され、広く使用されるに至っている． 〔発明が解決しようとする課題〕 ところで、金属薄膜型の磁気記録媒体は磁性層が導電性
の高い金属戒分のみで構威されているために、元来帯電
が生しにくく、仮に若干の帯電を生ずる要因があったと
してもバックコート層中に含まれる導電材料により十分
に回避されるものと一般に解釈されている。

しかし、上述のようなフルオロカーボン系潤滑剤をたと
えば金属薄膜型のビデオテーブに実際に適用すると、再
生中に画像の一部が周期的に乱れる現象が観察されるよ
うになった。これは、何らかの理由によりビデオテープ
が帯電し、蓄積された電荷が一定量に達すると放電が起
こるためであると考えられる。検討が行われた結果、こ
の現象は、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）樹脂等からな
るガイド部材とバソクコート層が摺接する隙に、絶縁性
のフルオロカーボン系潤滑剤の存在により帯電が助長さ
れるためであることが判ってきた．さらに、このような
帯電により動摩擦係数が上昇することも明らかとなって
きた． たとえば、フルオロカーボン系潤滑剤としてパーフルオ
ロボリエーテルをバックコート層の表面に塗布した磁気
記録媒体と塗布しない磁気記録媒体について、ＰＯＭ樹
脂製のガイドピンに対する動摩擦係数を測定すると、前
者の方が高い値を示し、しかもガイドビンを金属製の物
に交換すると動摩擦係数の上昇が抑えられることが実験
的に確認されている．つまり、帯電が摩擦上昇の一因と
なっており、本来は摩擦を軽減するために使用されてい
るフルオロカーボン系潤滑剤が、かえって逆効果を及ぼ
しているわけである。

そこで本発明は′、フルオロカーボン潤清剤の本来の機
能を発揮させつつ、帯電防止も可能とする磁気記録媒体
の提供を目的とする。

〔諜題を解決するための手段］ 上述のような磁気記録媒体の帯電を防止する手段として
は、ガイドピンの材料を高分子から金属に変更すること
、もしくは磁気記録媒体を帯電しにくいものに改良する
ことが考えられる。しかし、本発明者らが検討を行った
ところ、前者では記録再生装置の軽量化や低コスト化の
実現が困難となること、これに対して後者の手段は帯電
防止剤の使用により容易に実現できることが明らかとな
った． 本発明にかかる磁気記録媒体は、上述の知見にもとづい
て提案されるものであり、非磁性支持体の一方の面に金
属磁性薄膜からなる磁性層が形成され、他方の面にフル
オロカーボン系潤滑剤を保持するハンクコート層が形成
されてなる磁気記録媒体であって、前記バックコート層
が帯電防止剤を保持することを特徴とするものである。

まず、本発明が適用される磁気記録媒体の構或、特に磁
性層の非形戒面における構戒としては、フルオロカーボ
ン系潤滑剤および帯電防止剤がそれぞれ内添もしくは表
面塗布のいずれの形式によりバックコート層に保持され
ているかにより、幾つかの種類が考えられるが、特に有
効な構戒は次の４種類である．すなわち、■導電材料を
含むバックコート層．フルオロカーボン系潤滑剤の塗膜
，および帯電防止剤の塗膜が順次積層された３層構威、
■導電材料とフルオロカーボン系潤滑剤を含むバックコ
ート層．および帯電防止剤の塗膜が順次積層された２層
構威、■導電材料を含むバフクコート層，およびフルオ
ロカーボン系潤滑剤と帯電防止剤を含む塗膜が順次積層
された２層構成、および■導電材料とフルオロカーボン
系潤滑剤と．帯電防止剤とを含むハンクコート層が形成
された単層構或、である。その他、導電材料と帯電防止
剤を含む層の上にフルオロカーボン系潤滑剤のみを含む
塗膜を配する構或も考えられるが、前述の理由により本
発明の目的に合致しない。

上記フルオロカーボン系潤滑剤としては、パー７ルオロ
ポリエーテル．パーフルオロカルポン酸エステル，カル
ボン酸バーフルオロアルキルエステル．バーフルオロカ
ルボン酸アンモニウム塩等の従来公知の化合物を使用す
ることができる。上記潤滑剤をバックコート層に内添す
る場合には、結合剤１００重量部に対して０．２〜２０
重量部の範囲で添加することが望ましい．また上記潤滑
剤をバックコート層の表面に塗布する場合には、その塗
布量を０．５〜１００　ｍ　ｇ　／　ｍ”　、より好ま
しくは１〜２０ｍｇ／ｍ”　とする． 上記帯電防止剤としては、一般にプラスチック用帯電防
止塗料の分野において使用されている帯電防止剤が好適
である．これは、バックコート層において導電材料粉末
の結合剤として有機高分子材料が使用されていること、
および記録再生装置内部の有機高分子製の摺接部材に対
する帯電防止効果を得るためである。好適な材料として
は、サポニン等の天然界面活性剤、アルキレンオキサイ
ド系，グリセリン系．グリシドール系等のノニオン界面
活性剤、高級アルキルアミン，第四級アンモニウム塩，
ピリジン等の複素環化合物，ホスホニウムまたはスルホ
ニウム等のカチオン界面活性剤、カルボン酸，スルホン
酸，リン酸，硫酸エステル，リン酸エステル等の酸性基
を含むアニオン界面活性剤、アミノ酸，アミノスルホン
酸，アミノアルコールの硫酸またはリン酸エステル等の
両性活性剤等が挙げられる。

あるいは、シロキサン系の帯電防止剤も使用可能である
．これは、Ｓｉ−０−Ｓｔ鎖もしくはその架橋構造を有
する化合物のコロイド分散液であり、コルコート社から
コルコートの商品名で市販されているもの等が入手可能
である。

上記帯電防止剤の使用量は、上記フルオロカーボン系潤
滑剤の使用量の１重量％から同量程度の範囲に選ばれる
。上記範囲より少ない場合には所望の帯電防止効果が期
待できず、また潤滑剤の使用量よりも多い場合にはかえ
って走行性を劣化させる虞れがある。

本発明においては上述のような導電材料および帯電防止
剤がバックコート層に添加されるが、必要に応じて従来
一般的に使用されている他の非磁性粉末を併用しても良
い。この非磁性粉末としては、ヘマタイト、雲母、シリ
カゲル、酸化マグネシウム、硫化亜鉛、炭化タングステ
ン、窒化ホウ素、デンブン、酸化亜鉛、カオリン、タル
ク、粘土、硫酸鉛、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭
酸マグネシウム、ベーム石（Ｔ−Ａ２．○，・Ｈ２０）
、アルミナ、硫化タングステン、酸化チタン、ポリテト
ラフルオロエチレン粉末、ポリエチレン粉末、ポリ塩化
ビニル粉末、金属粉等である。

その他、バックコート層に混入される結合剤，および必
要に応じて使用される分散剤，研磨剤，防錆剤等の各種
添加剤、および非磁性支持体や磁性曝に使用される材料
は従来公知のものがいずれも適用可能で、何ら限定され
るものではない。

［作用］ 空気中に置かれた物質の帯電し易さは、その物質の表面
漏洩抵抗値によって評価することができる。この値が１
０１’ｌΩ以上の物質の中には電気絶縁体として知られ
ているものが多くあり、多くのプラスチック頬、すなわ
ち有機高分子材料も常温常温下でｔｏ”〜１０′６Ω程
度の値をとる電気絶縁体である。しかし、この値は空気
中の湿度が増大すると減少することが知られている。

本発明で使用される上述の帯電防止剤は、いずれも有機
高分子材料の表面の吸湿性を化学的な方法により高める
作用を有し、表面漏洩抵抗値を１０１６Ω以下に低減さ
せることにより極めて効果的に帯電を抑制し得る物質で
ある．すなわち、各種の界面活性剤は、バックコート層
に含まれる結合剤やフルオロカーボン系潤滑剤のような
疎水戒分に対して疎水部を向け、反対側に親水基を向け
るように配向することにより、ハンクコート自表面の吸
湿性を高める。また、シロキサン系帯電防止剤は空気中
の湿分を吸収しながら硬化するが、十分に硬化した後も
若干のシラノール基を有しており、その吸湿性により表
面漏洩抵抗値を約１０’Ωのオーダーにまで低滅させる
ことができる。

かかる帯電防止剤をバノクコート層に保持せしめた磁気
記録媒体は、ＰＯＭ等の有機高分子からなるガイド部材
等と摺接された場合にも動摩擦係数を高めることがなく
、良好な走行性．耐久性を発揮し、再生時にも蓄積電荷
の放電によるノイズ等を発生しない。

〔実施例〕

以下、本発明の好適な実施例について実験例にもとづい
て説明する。

実施例１ 本実施例は、磁性層の非形或面において、導電材料とし
てカーボンブランクを含有するバンクコ−Ｆ層と、フル
オロカーボン系潤滑剤と帯電防止剤とを含有する塗膜と
が積層されてなるとデオテーブの例である． 上記ビデオテーブは以下のようにして作威した．まず、
１０μｍ厚のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フ
ィルムの一方の面に斜め蒸着法によりＣｏを被着させ、
膜厚１０００人の強磁性金属薄膜を形成した。さらに、
上記強磁性金属薄膜の表面にフルオロカーボン系潤滑剤
を０．１重盪％濃度にてフロン１１３　（ＣＩ（１，１
Ｆ．）に７容解した塗料を塗布した。

次に、以下の組戒にしたがってバックコート層を形成す
るためのバックコート層塗料を調製した．カーボンブラ
ック ポリウレタン樹脂 （日本ポリウレタン社製，商品名Ｎ−２３０４）メチル
エチルケトン メチルイソブチルケトン トルエン ６０重量部 ３０重量部 ７０重量部 ７０重量部 ７０重量部 上記バノクコートＮ塗料を、上記ＰＥＴフィルムの他方
の面、すなわち強磁性金属薄膜の非形或直に塗布し、乾
燥させて層厚３μｍのハンクコート層を形成した。

次に、フルオロカーボン系潤滑剤としてパーフルオロボ
リエーテル（商品名フォンプリンＡＭ２００１．モンテ
ジソン社製）と、帯電防止剤として帯電防止剤（商品名
コルコート５１５，　コルコート社製）を含む塗料を調
製し、上記バックコート層の上に塗布した。

その後、通常の磁場配向処理、カレンダー処理等を経て
１／２インチ幅に裁断し、サンプルテープを作威した。

実施例２ 本実施例は、磁性層の非形或面において、力一ボンブラ
ックを含有するバックコート層、フルオロカーボン系潤
滑剤の塗膜、帯電防止剤の塗膜が順次積層されてなるビ
デオテーブの例である。

上記ビデオテーブは以下のようにして作或した。

まず、実施例ｌと同様に磁性層およびバックコート層を
形戒した。次にハソクコート層の表面に上述と同しフル
オロカーボン系潤滑剤を０．１重量％濃度にてフロン１
１３　　（Ｃ．ＣｆｆｉｌＦ．）に溶解した塗料を塗布
し、さらに上述と同し帯電防止剤を塗布した。その後、
同様の工程を経てサンプルテーブを作或した。

比較例１ 本比較例は、磁性層の非形或面において、カーボンブラ
ンクを含有するバックコート層のみを形成し、フルオロ
カーボン系潤滑剤および帯電防止剤を使用しないビデオ
テーブの例である．実施例１に上述した方法にしたがっ
てＰＥＴフィル上に磁性層およびバックコート層を形戒
し、サンプルテーブを作威した． 比較例２ 本比較例は、磁性層の非形戒面において、力一ポンプラ
ンクを含有するバックコート層の上にフルオロカーボン
系潤清剤の塗膜が積層されてなり、帯電防止剤を使用し
ないビデオテーブの例である。

比較例１において作或されたサンプルテープのバックコ
ート層の上に、さらに実施例２で上述したフルオロカー
ボン潤滑剤の塗料を同様に塗布し、サンプルテープを作
威した。

以上の各実施例および各比較例において得られたサンプ
ルテープについて、動摩擦係数の測定、シャトル走行試
験、および放電現象の観察を行った。

動摩擦係数は、常温常湿下にてシャトル走行をｌ００回
行った後のサンプルテーブに一定の張力を与えて５ｍｍ
／秒のテープ速度でＰＯＭ製のガイドピンと摺接させな
がら走行させることにより測定した． シャトル走行試験では、ビデオデッキ（ソニー社製，　
ＥＶＦ　９００）を使用して常温にて１００回のシャト
ル走行を行った場合の磁性層とバックコート層の貼り付
きの有無を調べた。

また放電現象の観察は、再生時に画像の周期的な乱れの
有無を調べることにより行った．以上の結果を第１表に
示す。

第１表 まず、バックコート層にフルオロカーボン系潤滑剤が保
持されていない比較例１では、帯電が発生しにくいため
に動摩擦係数は低く抑えられているものの、シャトル走
行２０回未満で貼り付きが発生した。ここで、磁性層で
ある金属磁性薄膜の表面にも同様の潤滑剤が塗布されて
いるが、ハソクコート層に上記潤滑剤が保持されていな
いために磁性層からバックコート層への潤滑剤の移行が
起こり、結果として磁性層側の潤滑剤も減少して貼り付
きが早期に発生したものと考えられる。比較例２では、
バックコート層の表面にフルオロカーボン系潤滑剤が塗
布されているが、ＰＯＭ製ガイドビンとの摺接により帯
電してかえって動摩擦係数が増大し、また放電現象も発
生していることがわかる。

これに対し、バックコート層に帯電防止剤を保持させた
実施例１および実施例２では、いずれも動摩擦係数が比
較例ｌと同等のレベルに低減されており、貼り付きはシ
ャトル走行ｌＯＯ回後においても発生せず、放電現象も
観察されなかった．なかでも、帯電防止剤を単独でバッ
クコート屡の最上層に塗布した実施例２において、特に
良好な結果が得られた。

〔発明の効果〕

以上の説明からも明らかなように、本発明を適用すれば
、バックコート層にフルオロカーボン系潤滑剤が保持さ
れた磁気記録媒体を有機高分子材料からなるガイド部材
等と摺接した状態で使用する場合にも、帯電防止剤の作
用により効果的に帯電が防止される。もちろん、フルオ
ロカーボン系潤滑剤の本来の機能も十分に発揮されるの
で、走行性，Ｆｌｔ久性に優れ、再生信号の品質に優れ
る磁気記録媒体が提供される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 非磁性支持体の一方の面に金属磁性薄膜からなる磁性層
   が形成され、他方の面にフルオロカーボン系潤滑剤を保
   持するバックコート層が形成されてなる磁気記録媒体に
   おいて、 前記バックコート層が帯電防止剤を保持することを特徴
   とする磁気記録媒体。