JPH0467422A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPH0467422A
JPH0467422A JP2178443A JP17844390A JPH0467422A JP H0467422 A JPH0467422 A JP H0467422A JP 2178443 A JP2178443 A JP 2178443A JP 17844390 A JP17844390 A JP 17844390A JP H0467422 A JPH0467422 A JP H0467422A
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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) 本発明は磁気記録媒体に関する。更に詳細には、−船釣
なオーディオ力セノトテープデ・7キにおいてはもちろ
んのこと、携帯テープレコーダー及びカーステレオ等に
よる屋外使用においても、充分な走行性を有するオーデ
ィオテープに使用可能なポリエステルフィルムを用いた
磁気記録媒体に関する。
(従来の技術) 従来、磁気記録媒体(たとえば、カセットに装着された
オーデオテープ、ビデオテープ)は室内の如き温度変化
が緩かな環境で使用又は保管されている。近年、ラジカ
セ、カーステレオ、小型ビデオテープレコーダーなどが
広く使用される様になり、磁気記録媒体が屋外や自動車
内など高温又は低温の環境で使用、保管されることが多
くなっている。たとえば、自動車部品の高温及び低温試
験方法(JISD○204)によると、夏期昼間の自動
車内部では最亮温度で104°Cに達すると報告されて
いる。
しかし、この様な高温に曝された磁気記録媒体は収縮し
てカールしたり、片耳がより大きく収縮して長さ方向の
弓状変形を起し、或いは収縮時の巻き締りカムこよって
ハブを変形させたり押出してしまう。このため、音楽な
どを録音した磁気記録媒体を高温に曝すと、再生の際に
出力レベルが大きく変動して正常に再生されなくなるだ
けでなく、走行不良が起る。特に、薄い支持体を使用し
た磁気記録媒体(例えば、オーディオコンパクトカセッ
トのC−80、C−90、C−120等)の場合、オー
ディオカセット又はビデ才力セントの如きカセットハー
フ内に収納される磁気テープが長いため、ハブへ巻き取
られる回数が多くなり、収縮による上記の問題が顕著に
表われる。
また、表面が平滑すぎる可撓性支持体を用いた磁気記録
媒体は繰返し使用時に良好な走行性能が得られないこと
がわかった。
そこで繰返し使用時に良好な走行性能を有し、高温に遭
遇した場合の熱収縮による変形が少なく、出力レベル及
び寸法安定性ををする磁気記録媒体を提供するために、
例えば特開昭59−132421号では磁性層を設けた
側と反対側の支持体表面ノ表面粗さ(Ra)を0.01
〜O,1μmとし、かつ磁気記録媒体を110°Cの雰
囲気に4時間放置した後の、その熱収縮率を1%以下と
する提案がされた。
この結果磁気テープ或は支持体の熱収縮の改善が試みら
れており、一応の成果は上がっている。
しかし、その後の更なる研究により、安定走行と高出力
を両立させるには、支持体の表面粗さRaを0.020
−0.070、好ましくは0.030−0.060に更
に限定する必要があり、布板のポリエステルフィルムで
かかる粗さのものを使用したオーディオテープでは、高
域出力変動が大きくなっていることがわかった。ここに
言う高域出力変動とは、10KHz・−20dBの信号
を記録し再生したときの磁気テープ長手方向の出力変動
のことで、聴感上、高音の再生音量が強弱を周期的に繰
り返す現象となる。本発明者の検討によれば、この高域
出力変動が1.OdB以内、好ましくは0.5dB以内
であれば、聴感上問題とならないことがわかっている。
本発明者は、上記事情の解析を試みたところ、高域出力
変動を起こす磁気テープにおいて、出力が下がる部分に
は、磁性面上に粗大突起があり、これがスペーシングロ
スを増大させていることをつきとめ、更にこの磁性面上
の粗大突起は、支持体面上の粗大突起に起因したもので
あることをつきとめ本発明に至った。
(発明の目的) 本発明の目的は電磁変換特性と走行性を改良した磁気記
録媒体を提供することにあり、特に感度、周波数特性が
良好で高域での出力変動がなく、走行ストップ率が低く
、常温常温での走行性の優れた磁気記録媒体を提供する
ことにある。
(発明の構成) すなわち本発明の上記目的は非磁性支持体の少なくとも
一面に少なくとも一層以上の磁性層を存する磁気記録媒
体において、前記磁性層が強磁性粉末を結合剤中に分散
して設けた磁性層であり、かつ前記非磁性支持体は粗大
突起密度が500mm”当り400個以下であり、表面
粗さ(Ra)が0゜02〜0.07μmであり(カット
オフ(直0.2511III+)、かつ100°C4時
間保存後の熱収縮率が1.0%以下であることを特徴と
する磁気記録媒体によって達成することができる。好ま
しくは、本発明の上記目的は前記強磁性粉末の結晶子サ
イズは100Å〜450人であり、保持力(Hc)が5
00〜1800Oeであることを特徴とする磁気記録媒
体によって達成することができる。
更に好ましくは前記磁性層が重層の磁性層であり、第一
磁性層に含まれる強磁性粉末は第二磁性層に含まれる強
磁性粉末より結晶子サイズ30人より大きく、保磁力が
50Oe以上小さいことを特徴とする磁気記録媒体によ
って達成することができ、又前記強磁性粉末がCO含有
酸化鉄粉末であることを特徴とする磁気記録媒体によっ
て達成することができる。
ここに言う粗大突起とは、多重干渉観察においては6重
環以上の高さを有する表面突起であり、その頻度から考
えて500肛は測定をしないと標本として適当な数値が
出せない。この点において、従来の特許文献において定
義されている1回以内の表面突起とは全く違う尺度で定
義しているものである。そして、ここに定義する粗大突
起を迅速に評価するには、実願昭60−193013に
開示した平面粗さ計を用いればよい。該平面粗さ計を用
いて、市販ポリエステルフィルムにつきRaで0.01
(1−0,100のものを評価したところ粗大突起密度
とRaには相関があることがわかった。また支持体の粗
大突起密度と、該支持体使用の磁気テープの高域出力変
動との相関もあることもわかった。つまり、解析の結論
としては、市販のポリエステルフィルムでRaが0.0
20以上のものを選ふと、走行性は有利であるものの、
粗大突起密度が200コ/ 500 mm以上あるため
、オーディオテープとしたときの高域出力変動が大きく
なっていたと言える。
すなわち本発明は非磁性支持体の表面性を従来のカット
オフ値を規定し、粗大突起を無視した測定の仕方ではな
く、測定面積を500mm2という大面積にし、そこに
含まれるすべての突起、特に粗大突起の数を400個以
下に減少したちのである。従来のRaのみの評価で、表
面性を向上させると粗大突起も減少するが微細な凹凸も
極めて少なくなってしまい平滑になりすぎてμ値が上昇
してしまうが本発明の場合は、粗大突起を確実に評価し
、その数は減少すると共に微細な突起はある程度すなわ
ちRaが0.02〜0.07μm存在させて走行性を確
保したものである。
すなわち本発明は従来達成できなかった電磁変換特性と
走行性を粗大突起を減少して、微細突起を存在させるこ
とにより両立を図ったものである。
又非磁性支持体に凹凸の突起があると非磁性支持体上に
設けた磁性層表面にも凹凸が生しスペーシングロスが生
して高域出力が出ないという問題があったが、逆二二非
磁性支持体が平滑になりすぎると磁気テープを巻回した
状態で加熱すると巻き締りが起り、テープ変形が生して
走行性が保持できないという問題に対し、本発明は非磁
性支持体の粗大突起を減少することにより、磁性層の高
域出力変動に寄与する突起を減少すると共に微細な突起
が存在するために巻回した磁気テープの間に空気が存在
し、巻き締りが生しても空気が逃げてテープ変形には到
らないと思われる。つまり、磁気テープが重ねられて巻
き締り力が働いても長手方向に磁気テープが滑って、づ
れることかでき、応力が集中しないためと考えられる。
本発明において100″C54時間保存後の熱収縮率が
1,0%以下としたのは、窩温がかかっても膨張、伸縮
をせず、できるため非磁性支持体自身が寸法安定性に強
く耐えるようにするためであり、このように熱収縮率の
低い非磁性支持体を用いても尚かかる巻締りに対して、
前記粗大突起と微細突起の両者を調整することによって
電磁変換特性と走行性のより確実な両立を図ったもので
ある。これは結晶子サイズと保磁力を一定の値に選1F
することにより更に改良が図れる。このような粗大突起
密度の測定方法について以下に説明する。
第1閏は本発明の粗大突起密度の測定に用いるナイフウ
ェッジ型触針の一例を示す拡大図、第2図は該触針を装
着した表面粗さ計の概略側面図である。
第1図において、本考案で用いる触針1は被測定面と接
触するウェッジ2を有し、その幅Xは前記したように0
.01〜2闘の範囲に規定される。
触針1はアーム3によって第2回に示すように、垂直な
支持部材4に上下(X方向)に摺動可能に装着されてい
る。すなわち、触針1はZ軸差動トランス5に固定され
、トランス5と共にアーム6によってX移動機7に取り
付けられている。アーム6はX移動機7によりX方向(
水平方向で且つ触針1のウェッジ2の幅方向に直角な方
向)に移動可能に取り付けられ、X移動機7は支持部材
4に垂直方向(X方向)に摺動可能に装着されている。
支持部材4は、X移動機7とZ軸差動トランス5からの
指令により垂直方向に摺動させる摺動幅8を有し、これ
には、2軸しベル調整部材9が設けられ、X移動機の位
置をあらかしめ調整することができる。触針1のX方向
及びX方向の移動はそれぞれコントロールボックス(図
示せず)からの指令により行われる。
10はXY調整被測定物載置台でχY力方向水平方向)
に調整可能になっている。図示の方式では、触針1は水
平方向ではX軸方向のみに移動するので、!!置台lO
はYは軸方向(図面で紙面に直角方向)に移動し、載置
台10に置かれた被測定物の被測定面全体を触針lで走
査できるようになっている。本考案では、このような態
様に限られず、触針1をX軸方向とY軸方向とに移動可
能にしてもよい。
なお、表面粗さ計を用いて薄膜状物の表面を測定する場
合には、第1図のXY調整被測定物載置台10上に第3
図に示す如き治具を設は薄膜状物の表面測定を行うこと
が好ましい。
第3図に示す治具は紙、プラスチックフィルム等の薄膜
状物を、その表面状態を検査するために取付けるのに通
した治具であって、基準ブロックI3.2枚の取り付は
リング板〕1及びリング板11を基準ブロック13に取
り付けるネジ部材15からなっている。基準ブロック1
3の上表面にはリング状凸縁が設けられ、中央に凹部を
形成し、フィルム等の被測定物14をブロック13の表
面と一定の間かくを保ってブロックの凸縁部に取り付は
リング板11ではさんで張りつけるようになっている。
2枚のリングFj、11の間にOリングが設けられ、ネ
ジ部材15の下方にあるばね12によりリング板11を
鉛直下方に押し下げ、被測定物14にテンションを与え
、被測定面を平面状に保つことができる。なおブロック
13の上面は研磨仕上げが施こされていることが好まし
い。
本発明においてRaはJIS−BO601に準拠し、カ
ットオフ0.25no測定長40閣において測定された
値である。
本発明に使用される非磁性支持体はポリエチレンテレフ
タレート、ポリエチレン−2,6−ナフタレート等のポ
リエステル類;ポリエチレン、ボップロピレン等のポリ
オレフィン類;セルローストリアセテート、セルロース
ダイアセテート、セルロースアセテートブチレート、セ
ルロースアセテートプロピオネート等のセルロース誘導
体:ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のビニル計
樹脂;ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミドイミ
ド等のプラスチックの他に用途に応してアルミニウム、
銅、スズ、亜鉛またはこれらを含む非磁性合金、不銹銅
などの非磁性金属類;紙、バライタまたはポリエチレン
、ポリプロピレン、エチレン−ブテン共重合体などの炭
素数2〜10のα−ポリオレフィン類を塗布またはラミ
ネートした紙などである。
最も好ましい非磁性支持体は、上述にあるプラスチック
フィルムに不活性無機粒子、或いは有機粒子の類を含有
させて表裏の表面粗さを所定の範囲に調整したものであ
る。
これら有機、無機の添加粒子として好ましいものは微細
な塊状の粒子である。この中で比較的大きな粒子のもの
と、比較的小さな粒子のものを用いることが好ましい。
大きな粒子のものは巻き特性をもたせるために必要であ
り、小さな粒子のものは5活性を持たせるのに必要であ
る。
更に、おのおのの粒子の粒径はばらつきのない均一なも
のが望ましい。
上述の不活性無機粒子の例としては、非磁性無機粉体と
称されるもので、成分をあげると、α−アルミナ、γ−
アルミナ、炭化ケイ素、合成炭酸カルシウム、天然炭酸
カルシウム、酸化チタン、酸化マグネシウム、リン化鉄
、炭化チタン、窒化チタン、α−とβ−酸化ケイ素、ア
ルミニウム、蓚酸カルシウム、鉄、α−酸化第1鉄、亜
鉛、酸化亜鉛、酸化第2ニッケル、ニッケル、銅、クロ
ミア、水酸化マグネシウム、ジルコニア、イツトリア、
セリア、ジルコン、酸化アンチモンなどがある。
有機微粒子としては、ヘンゾグアナミンホルムアルデヒ
ド、ポリテトラフルオロエチレンのように有機マント材
として市販されているものが使用できる。これら粒子の
平均粒径は0.001〜3μm、好ましくは0.1〜2
μmであることが好ましい。
尚、前述のように粗大突起密度を低減するには、上記の
粒子添加後、多段フィルターにより濾過して除去するこ
ともできるが、もともとの添加粒子粉体自身に粗大粒子
が存在しない方が好ましい。
その点からみて、酸化チタン、α−とβ−酸化ケイ素或
いは合成炭酸カルシウム、を機微粒子が最も好ましい。
添加量としては粒径0.1〜1μのものを10(1−1
0,000ppm、粒径0. 3〜2.OuOものを5
0〜10.OOOppmという2成分系が最も好ましい
。
上述のフィルターとしては、5μ径の粒子の捕捉率90
%以上のものを使用することが好ましい。
材質は、何でも構わないが、焼結繊維製が最も実績があ
る。
上述の支持体には、強磁性体とバインダー、必要により
添加剤を含む磁性層が塗布される。又は強磁性金属薄膜
層が設けられる。更に、必要により、磁性層と反対側の
支持体表面にハック層を設けることも可能である。磁性
層及びその組成並にハック層については特公昭56−2
6890号に詳述されている。
一般に、前記の如き支持体に磁性層を塗布すると、得ら
れる磁気記録媒体の熱収縮率は1%以下となる。
本発明に使用される磁性層の組成及び磁気記録媒体の製
法等につしては特公昭56−26890号に従うことが
できる。
本発明の磁性層中に含まれる強磁性粉末の粒子径(長軸
径)は0.30μ以下で好ましくは0゜20μ以下であ
り、更に好ましくは0,15μ以下である。長軸径に対
する短軸径の比、すなわち針状比は2〜20である。こ
こで言う長袖とは粒子の3つの軸でもっとも長い軸、短
軸とはもっとも短い軸を意味する。
重層の場合は第二層の強磁性粉末の粒子径が第−層のそ
れより小さいことが好ましい。又、強磁性粉末をBET
法による比表面積で表せば25〜80m/gであり、重
層の場合、第二層の比表面積が第−層のそれより大きい
ことが好ましい。
本発明の強磁性粉末の結晶子サイズは100〜450人
であり、好ましくは150〜400人である。重層の場
合、第二層がより小さいことが好ましい。
本発明の強磁性粉末のHcは500〜1800Oeで、
好ましく500〜1200Oeである。
重層の場合第二層のHcが高い方が好ましい。
本発明の強磁性粉末のδSは5Oemu/g以上、好ま
しくは7Oemu/g以上、であり、強磁性粉末が金属
微粉末の場合は1010Oe/g以上が好ましい。
本発明の強磁性粉末がコバルト変性酸化鉄の場合、2価
の鉄の3価の鉄に対する比は好ましくは0〜20%であ
りさらに好ましくは5〜10%である。また鉄原子に対
するコバルト原子の量は0〜15%、好ましくは3〜8
%である。
強磁性粉末のpHは用いる結合剤との組合せにより最適
化することが好ましい。その範囲は4〜12であるが、
好ましくは6〜10である。
強磁性粉末の少なくとも一方を必要に応し、A1、Si
、、Pまたはこれらの酸化物などで表面処理を施しても
かまわない。
本発明の強磁性粉末としては1−Fe0x(x−1,3
3〜1.5)、Co変性1−Fe0x(x=1.33〜
1.5)、FeまたはNiまたはCoを主成分(75%
以上)とする強磁性合金微粉末、バリウムフェライト、
ストロンチウムフェライトなど公知の強磁性粉末が使用
できる。これらの強磁性粉末には所定の原子以外にAI
、S ユ 、  S、   Sc、   Ti、   
V  、  Cr、   Cu、   Y 、Mo、、
Rh、Pd、Ag%Sn、Sb、、Te。
Ba、Ta、W、Re、Au、Hg、Pb、B i、L
a、Ce5Pr、Nd、P、Co、Mn、Zn。
Ni、、Sr、Bなどの原子を含んでもかまわない。
上記強磁性粉末の中で強磁性合金微粉末については少量
の水酸化物、または酸化物を含んでもよい。強磁性合金
微粉末の公知の製造方法により得られたものを用いるこ
とができ、下記の方法をあげることかできる。
複合有機酸塩(主としてシュウ酸塩)と水素などの還元
性気体で還元する方法、酸化鉄を水素などの還元性気体
で還元してFeあるいはFeCo粒子などを得る方法、
金属カルボニル化合物を熱分解する方法、強磁性金属の
水?gWr、に水素化ホウ素ナトリウム、次亜リン酸塩
あるいはヒドラジンなどの還元剤を添加して還元する方
法、金属を低圧の不活性気体中で蒸発させて微粉末を得
る方法などである。このようにして得られた強磁性合金
粉末は公知の徐酸化処理、すなわち有@ ?8剤に浸せ
きしたのち乾燥させる方法、有機溶剤に浸せきしたのち
酸素含有ガスを送り込んで表面に酸化膜を形成したのち
乾燥させる方法、有機溶剤を用いず酸素ガスと不活性ガ
スの分圧を調整して表面に酸化皮膜を形成する方法のい
ずれを施したものでも用いることができる。
また、本発明に用いられる強磁性粉末は空孔が少ないほ
うが好ましくその値は20容量%以下、さらに好ましく
は5容量%以下である。
本発明で用いられる強磁性粉末iよ公知の方法に従って
製造することができる。また形状については先に示した
粒子サイズ0二ついての特性を満足すれば針状、粒状、
米粒状、板状いずれでもかまわない。
本発明に使用される結合剤としては従来公知の熱可塑系
樹脂、熱硬化系樹脂、反応型樹脂やこれらの混合物が単
層磁性層又は重層磁性層での第−層、第二層とも使用さ
れる。
熱可塑系樹脂としては、ガラス転移温度が一100〜1
50°C1数平均分子量が1,000〜2oo  oo
o、好ましくはto、000〜100000、重合度が
約50〜1.000程度のものである。
このような例としては、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニ
ルアルコール、マレイン酸、アクリル酸、アクリル酸エ
ステル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、メタクリ
ル酸、メタクリル酸エステル、スチレン、ブタジェン、
エチレン、ビニルブチラール、ビニルアセクール、ビニ
ルエーテル、等を構成単位として含む重合体または共重
合体、ポリウレタン樹脂、各種ゴム系樹脂がある。
また、熱硬化性樹脂または反応型樹脂としてはフェノー
ル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン硬化型樹脂、尿素
樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アクリル系反応樹
脂、ホルムアルデヒド樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ
−ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂とイソシアネート
プレポリマーの混合物、ポリエステルポリオールとポリ
イソシアネートの混合物、ポリウレタンとポリイソシア
ネートの混合物等があげられる。
これらの樹脂については朝食書店発行の「プラスチック
ハンドブック」に詳細に記載されている。
また、公知の電子線硬化型樹脂を第−層、または第二層
の磁性層に使用することも可能である。
これらの例とその製造方法については特開昭62256
219に詳細に記載されている。
以上の樹脂は単独または組合せて使用できるが、好まし
いものとして塩化ビニル樹脂、塩化ビニル・酢酸ビニル
樹脂、塩化ビニル・酢酸ビニル・ビニルアルコール樹脂
、塩化ビニル・酢酸ビニル・無水マレイン酸共重合体、
中から選ばれる少なくとも1種とポリウレタン樹脂の組
合せ、またはこれらにポリイソシア茅−トを組み合わせ
たものがあげられる。
ポリウレタン樹脂の構造はポリエステルポリウレタン、
ポリエーテルポリウレタン、ポリエーテルポリエステル
ポリウレタン、ポリカーボネートポリウレタン、ポリエ
ステルポリカーボネートポリウレタン、ポリカプロラク
トンポリウレタンなど公知のものが使用できる。
ここに示したすべての結合剤について、より優れた分散
性と耐久性を得るためには必要に応し、C00M、−3
o3M、−0503M。
P=O(OM)! 、−C)−P=O(OM)2、(以
上につきMは水素原子、またはアルカリ金属塩基)、−
OH,−NR”  −N”R3(Rは炭化水素基)エポ
キシ基、−3H1−CN、などから選ばれる少なくとも
ひとつ以上の極性基を共重合または付加反応で導入した
ものを用いることが好ましい。このような極性基の四は
10−1〜io−”モル/gであり、好ましくは10−
2〜10−6モル/gである。
本発明に用いられるこれらの結合剤の具体的な例として
はユニオンカーバイト社製 VAGHlVYHH,VM
CH,VAGFSVAGD。
VROHlVYES、、VYNC,VMCClXYHL
、、XYSG、、PKHH,、PKHJ。
PKHC,PKFE、6信化学工業社製、MPR−TA
、MPR−TA5、MPR−TAL。
MPR−TSN、MPR−TMF、MPR−TS、MP
R−TM、、電気化学社製1000W、DX80、DX
81、DX82、DX83、日本ゼオン社製MR110
、MRloo、400XllOA、日本ポリウレタン社
製ニンボンランN2301、N2302、N2304、
大日本インキ社製パンデンクスT−5105、T−R3
080、T−5201、バーノンクD−400、D−2
10−80、クリスボン6109.7209、東洋紡社
製UバイロンR8200、UR8300、RV530、
RV280、大日精化社製、グイフエラミン4020.
5020.5100.5300.9020.9022.
7020、三菱化成社製、MX5004、三菱化成社製
、サンブレン5P−150、旭化成社製、サランF31
0、F210などがあげられる。
本発明に用いられる結合剤は単層磁性層、又は重層磁性
層の場合の第一、第二層とも各層の強磁性粉末に対し、
5〜50%の範囲、好ましくは10〜30%の範囲で用
いられる。塩化ビニル系樹脂を用いる場合は5〜30%
、ポリウレタン樹脂金を用いる場合は2〜20%、ポリ
イソシアネートは2〜20%の範囲でこれらを組み合わ
せて用いるのが好ましい。
本発明において、ポリウレタンを用いる場合はガラス転
移温度が一50〜l0f)℃、破断伸びが100〜2,
000%、破断応力は0.05〜10kg/a、 l!
!伏点は0.05〜10kg/ciiが好ましい。
本発明に用いるポリイソシアネートとしては、トリレン
ジイソシアネート、4−4’ −’、;フェニルメタン
ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、
キシリレンジイソンアネート、ナフチレン−1,5−ジ
イソシアネート、o−トルイジンジイソノア名−ト、イ
ソボロンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイ
ソシアネート等のインシアネート類、また、これらのイ
ンシアネート類とポリアルコールとの生成物、また、イ
ソシアネート類の縮合によって生成したポリイソシアネ
ート等を使用することができる。これらのイソシアネー
ト類の市販されている商品名としては、日本ポリウレタ
ン社製、コロネートし、コロネートHL、コロネート2
030.コロネート2031、ミリオぶ一トMR,ミリ
オネ−1−MTL。
式日薬品社製、タヶネー)D−102、タケネートD−
11ON、タケネート200、タケネートD−202、
住友バイエル社製、デスモジュール上1デスモジユール
IL、デスモジュールN1デスモジュールHL、等があ
る。
本発明に使用されるカーボンブランクはゴム用ファーネ
ス、ゴム用サーマル、カラー用ブランク、アセチレンブ
ラック、等を用いることかできる。
比表面積は5〜500rl(/g、DBP吸油量は10
〜400yd/100 g、粒子径は5mμ〜300m
μ、pHは2〜IO1含水率は0.1〜10%、タップ
密度は0.1〜1 g / cc、が好ましい。
本発明に用いられるカーボンブラックの具体的な例とし
てはキャボット社製、 BLACKPEARLS  2000.1300.10
00.900.800.700、 VtJLCAN  X(、−72、旭カーボン社製、#
80、#60、#55、#50、#35、三菱化成工業
社製、#2100B、#230[)、#900、R10
00、#30、#40、#10B。
コンロンビアカーボン社製、C0NDUCTEXSC,
RAVEN  150.50.40.15などがあげら
れる。カーボンブラックを分散側などで表面処理したり
、樹脂でグラフト化して使用しても、表面の一部をグラ
ファイト化したものを使用してもかまわない。また、カ
ーボンブランクを磁性塗料に添加する前にあらかしめ結
合剤で分散してもかまわない。
これらのカーボンブランクは第−層、第二層の磁性層と
も単独、または組合せで使用することができる。カーボ
ンブラックを使用する場合は強磁性粉末に対する量は第
−層、第二層の磁性層とも0.1〜30%で用いること
が好ましい。
カーボンブラックは磁性層の帯電防止、摩擦係数低減、
遮光性付与、膜強度向上などの働きがあり、これらは用
いるカーボンブランクにより異なる。従って本発明に使
用されるこれらのカーボンブラックは第−層、第二層で
その種類、量、組合せを変え、粒子サイズ、吸油量、電
導度、PRなどの先に示した緒特性をもとに目的に応し
て使い分けることはもちろん可能である。例えば、第−
層の導電性の高いカーボンブランクを用ることにより帯
電を防止し、第二層に粒子径の大きいカーボンブラック
を用い摩擦係数を下げるなどがあげられる。
本発明で使用できるカーボンブラックは例えば「カーボ
ンブラック便覧」カーボンブラ、り協会績を参考にする
ことができる。
本発明に用いられる研磨剤としてはα化率90%以上の
α−アルミナ、β−アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム
、酸化セリウム、α−酸化鉄、コランダム、人造ダイア
モンド、窒化珪素、炭化珪素チタンカーバイト、酸化チ
タン、二酸化珪素、窒化ホウ素、など主としてモース硬
度6以正の公知の材料が単独または組合せで使用される
。また、これらの研磨剤どうしの複合体(研磨剤を他の
研磨剤で表面処理したもの)を使用してもよい。これら
の研磨剤には主成分以外の化合物または元素が含まれる
場合もあるが主成分が90%以上であれば効果にかわり
はない。これら研磨剤の粒子サイズは0.01〜2μが
好ましいが、必要に応じて粒子サイズの異なる研磨剤を
組み合わせたり、単独の研磨剤でも粒径分布を広くして
同様の効果をもたせることもできる。タップ密度は0.
3〜2 g / cc、含水率は0.1〜5%、pHは
2〜11、比表面積は1〜30rrf/g、が好ましい
。
本発明に用いられる研磨剤の形状は針状、球状、サイコ
ロ状、のいずれでも良いが、形状の一部に角を有するも
のが研摩性が高く好ましい。
本発明に用いられる研磨剤の具体的な例としては、住友
化学社製、AKP−20,AKP−30、AKP−50
、HIT−50、日本化学工業社製、G5、G7、S−
1、戸田工業社製、100ED、140ED、などがあ
げられる。
本発明の目的である、研磨剤分布のコントロールは、研
磨剤の種類、溶剤組成、乾燥条件、研磨剤の添加時期の
組合せにより実験的にもとめた。
また、研磨剤をあらかじめ結合剤で分散しペースト化し
たのち磁性層とともに分散してもかまわない。
重層とする場合は第−層の研磨剤の強磁性粉末に対する
添加量を第二層のそれより多くする方が本発明の磁気記
録媒体を得やすい。
本発明に使用される添加剤としては潤滑効果、帯電防止
効果、分散効果、可葉効果、などをもつものが使用され
る。二硫化モリブデン、二硫化タングステン、グラファ
イト、窒化ホウ素、弗化黒鉛、シリコーンオイル、極性
基をもつノリコーン、脂肪酸変性シリコーン、弗素含有
ノリコーン、弗素含有アルコール、弗素含有エステル、
ポリオレフィン、ポリグリコール、アルキル燐酸エステ
ルおよびそのアルカリ金属塩、アルキル硫酸エステルお
よびそのアルカリ金属塩、ポリフェニルエーテル、弗素
含有アルキル硫酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、
炭素数10〜24の一塩基性脂肪酸(不飽和結合を含ん
でも、また分岐していてもかまわない)、および、これ
らの金属塩(Li、Na、に、Cuなど)または、炭素
数12〜22の一価、二価、三価、四価、三価、六価ア
ルコール、(不飽和結合を含んでも、また分岐していて
もかまわない)、炭素数12〜22のアルコキシアルコ
ール、炭素数10〜24の一塩基性脂肪酸(不飽和結合
を含んでも、また分岐していてもかまわない)と炭素数
2〜12の一価、二価、三価、四価、三価、六価アルコ
ールのいずれか一つ(不飽和結合を含んでも、また分岐
していてもかまわない)とからなるモノ脂肪酸エステル
またはジ脂肪酸エステルまたはトリ脂肪酸エステル、ア
ルキレンオキノド重合物のモノアルキルエーテルの脂肪
酸エステル、炭素数8〜22の脂肪酸アミド、炭素数8
〜22の脂肪族アミン、などが使用できる。これらの具
体例としてはラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸
、ステアリン酸、ヘヘン酸、ステアリン酸ブチル、オレ
イン酸、リノール酸、リルン酸、カライジン酸、ステア
リン酸オクチル、ステアリン酸アミル、ステアリン酸イ
ソオクチル、ミリスチン酸オクチル、ステアリン酸ブト
キシエチル、アンヒドロソルビタントリステアレート、
アンヒドロソルビタジステアレート、アンヒドロソルビ
タントリステアレート、オレイルアルコール、ラウリル
アルコール、があげられる。
また、アルキレンオキサイド系、グリセリン系、グリシ
ドール系、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加
体、等のノニオン界面活性剤、環状アミン、エステルア
ミド、第四級アンモニウム塩類、ヒダントイン誘導体、
複素環類、ホスホニウムまたはスルホニウム類、等のカ
チオン系界面活性剤、カルボン酸、スルフォン酸、燐酸
、硫酸エステル基、燐酸エステル基、などの酸性基を含
むアニオン界面活性剤、アミノ酸類、アミノスルホン酸
類、アミノアルコールの硫酸または燐酸エステル類、ア
ルキルヘタイン型、等の両性界面活性剤等も使用できる
。
これらの界面活性剤については、「界面活性剤便覧」 
(産業図書株式会社発行)に詳細に記載されている。
これらの潤滑剤、帯電防止側等は必ずしもlOO%純粋
ではなく、主成分以外に異性体、未反応物、副反応物、
分解物、酸化物等の不純分がふくまれてもかまわない。
これらの不純分は30%以下が好ましく、さらに好まし
くは10%以下である。
本発明で用いられる有機溶媒は任意の比率でアセトン、
メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソ
ブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロン、テトラ
ヒドロフラン、等のケトン類、メタノール、エタノール
、プロパツール、ブタノール、イソブチルアルコール、
イソプロピルアルコール、メチルシクロヘキサノール、
などのアルコール類、酢酸メチル、酢酸ブチル、酢酸イ
ソフチル、酢酸イソプロピル、乳酸エチル、酢酸グリコ
ール等のエステル類、グリコールジメチルエーテル、グ
リコールモノエチルエーテル、ジオキサン、などのグリ
コールエーテル系、ベンゼン、トルエン、キシレン、ク
レゾール、クロルヘンゼン、など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類、N、 N−ジメチルホ
ルムアミド、ヘキサン等のものが使用できる。
これら有機溶媒は必ずしも100%純粋ではなく、主成
分以外にも異性体、未反応物、副反応物、分解物、酸化
物、水分等の不純分がふくまれてもかまわない。これら
の不純分は30%以下が好ましく、さらに好ましくは1
0%以下である。
本発明で用いる有機溶媒は重層の場合、必要ならば第−
層と第二層でその種類、量を変えてもかまわない。第−
層に揮発性の高い溶媒を用い表面性を向上させる、第−
層に表面張力の高い溶媒(ンクロヘキサノン、ジオキサ
ンなど)を用い塗布の安定性をあげる、第二層の熔解性
パラメータの高い溶媒を用い充填度を上げるなどがその
例としてあげられるがこれらの例に躍られたものではな
いことは無論である。
本発明の磁気記録媒体の厚み構成は非磁性支持体が1〜
100μ、好ましくは6〜20μ、磁性層厚は0.5μ
〜10μ、好ましくは1〜5μ、重層の場合、第二磁性
層は1.5μ以下、好ましくは1.0μ以下、さらに好
ましくは0.5μ以下である。磁性層の厚みは非磁性支
持体の厚みの1/100〜2倍の範囲で用いられる。
また、非磁性支持体と第−層の間に密着性向上のための
下塗り層、または帯電防止のためのカーボンブラックを
含む層などの昼間層を設けてもかまわない。これらの厚
みは0.01〜2μ、このましくは0.05〜0.5μ
である。また、非磁性支持体の磁性層側と反対側にバッ
クコート層を設けてもかまわない。この厚みは0.1〜
2μ、好ましくは0,3〜1.0μである。これらの中
間層、バックコート層は公知のものが使用できる。
本発明の磁気記録媒体の磁性塗料を製造する工程は、少
なくとも混練工程、分散工程、およびこれらの工程の前
後に必要に応して設けた混合工程からなる。
本発明の目的を達成するためには、従来の公知の製造技
術を一部の工程として用いることができることはもちろ
んであるが、混練工程では連続ニーダや加圧ニーダなど
強い混練力をもつものを使用することもできる。
これらの混練処理の詳細については特願昭62−264
722、特願昭62−236872に記載されている。
また、本発明の磁気記録媒体を重層とする場合は第2磁
性層の厚みは1.5μ以下が好ましくこのような厚みを
実現するためには従来の第−層を塗布し、乾燥したのち
第二層をその上の設ける逐次重層方式では塗布欠陥が生
し実質的に製造することは困難であり、本発明では、特
開昭62−212933に示されるような同時型N塗布
方式を用いることが好ましい。
(発明の効果) 本発明は非磁性支持体の表面性を測定面積が500mm
2という大面積にし、その中に含まれる粗大突起密度を
400個以下とし、微細な突起はRaが0.02〜0.
07μm存在させることにより電磁変換特性と走行性の
両立を図ったものである。すなわち磁性層の高域出力変
動に寄与する突起を減少し、又微細な突起のため空気が
存在し、巻き締りが生してもテープ変形に至らない。ま
た1 00 ℃4時間保存後の熱収縮率が1%以下のた
め寸法安定性が得られ、膨張伸縮が少ないため更に電磁
変換特性と走行性の両立が図れる。更に強磁性粉末の結
晶子サイズと保磁力を一定の値とすることにより、平滑
で、かつ出力の高い磁気記録媒体が得られる。
(実施例〕 次に実施例をもって本発明を具体的に説明するが、本発
明はこれに限定されるものではない。
尚、実施例中の「部」との表示は「重量部、を示すもの
とする。
実施例(1) 下記に示す組成の磁性塗料を調整して厚さ13μmのポ
リエチレンテレフタレートヘースフィルム上に各々塗布
し、カレンダー処理後スリットしてオーディオカ七ノド
テープサンプルNo、 1〜2Iを得た。
〈磁性塗料〉 Co含有強磁性粉末(Hc850Oe、比表面積35r
d/g、結晶子サイズ350オングストローム)針状比
−8)      300部リン酸基含有塩化ビニル共
重合体   30部ポリウレタン樹脂        
  20部ポリイソシアネート          1
0部カーボンブラック            8部研
磨剤(α−A!20.)       5部レシチン 
              3部ラウリン酸    
          3部才レインM        
       3部酢酸ブチル           
 100部メチルエチルケトン        150
部(実施例2) 第二拍性1 コバルト変性酸化鉄       100部Hc  6
00Oe、比表面積 30m/g結晶子サイズ400オ
ングストローム 粒子サイズ(長軸径)0.25μ、 針状比 10 塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体  
           10部組成比 86:13:1
  重合度400ポリエステルポリウレタン樹脂   
 5部カーボンブラック           3部(
粒子サイズ0.05μm) α−アルミナ          10部(粒子サイズ
0.3μm) ブチルステアレート         1部ステアリン
酸             2部酢酸ブチル    
       200部第二柾血1 コバルト変性酸化鉄       100部Hc  7
00Oe、比表面積 35m/g結晶子サイズ350オ
ングストローム 粒子サイズ(長軸径)0.20μ、 針状比 12 塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体  
           12部組成比 86・13:1
 重合度400ポリエステルポリウレタン樹脂    
6部(カルボキシル基10−4モル/g含有)α−アル
ミナ           3部(粒子サイズ0.3μ
m) カーボンブランク          3部(粒子サイ
ズ0.10μm) ブチルステアレート          1部ステアリ
ン酸            2部酢酸ブチル    
       200部上記のうち第二磁性層の磁性塗
料について、各成分をニーダで混練したのち、サントミ
ルを用いて分散させた。得られた分散液にポリイソシア
矛−トを加え、さらにそれぞれに酢酸ブチル40部を加
え、1μmの平均孔径を有するフィルターを用いて濾過
し、塗布液を調整した。
得られた塗布液を、80″Cで乾燥後の厚さが40μm
になるように厚さ12μmで様々な粗大突起密度を有し
たポリエチレンテレフタレート支持体上にリバースロー
ル塗布をおこない、湿潤状態にあるうちに3000Gの
磁力をもつコバルト磁石と1500Gの磁力をもつソレ
ノイドにより配向させ乾燥後、7段のカレンダで温度9
0°Cにて処理を行いスリットして、オーディオテープ
サンプルNo、22〜28を得た。
以下に本発明の磁気記録媒体の評価方法について述べる
。
(1)粗大突起 第2図に示されるように三次元粗さ形状測定器に、第1
図に示す如きナイフウェッジ型触針を装置し、第3図に
示す如き治具にサンプルのポリエステルフィルムを張り
付け、この治具を@置台IOに載せてフィルムの表面粗
さを測定した。この場合、ナイフウェッジ型触針の幅1
よIon、真直度は±0.1μmであり、また治具の基
準ブロックの直径は110mmであった。
の条件で10本の粗さ曲線をとり、その三次元粗さチャ
ートから粗大突起物の高さヒストグラムを作成した。
(2ン  Ra 小板研究所、5E−3AKを用い、カットオフ0.25
μm、測定長1fiX40回−40am、Z方向倍率2
万倍で測定し、JISBO601に準拠してRa値を算
出した。
尚、表に示す値は、支持体のRaである。
(3)熱収縮 支持体を、100°C雰囲気中に4時間放置処理したと
きの、処理@後での寸法変化率を測定した。
(4)感度 315Hzの感度を標準テープに対する相対値で示した
。標準テープはBASF  AG製r□p12Jを用い
、感度はナカミチKK製「ナヵミチ582Jで測定した
。
(5)周波数特性 10KHzと315Hzの出力の差を示す。
(6)高域出力変動 各テープサンプルに10KHz、−20dBの信号を記
録し、再生出力の変動幅を読み取った。
(7)走行ストップ率 各テープサンプルをインカセ状態で、100″C雰囲気
に4時間放置後市販のカーステレオヵセソトデンキ20
台で24時間走行させ、その時のストップ率を求めた。
(8)常温常温走行性 23°C160%RH,雰囲気において、テープレコー
ダー走行における磁気ヘッドとの摩擦をレミュレートす
るため、パーマロイ捧を用い、18O″Cう、プ、荷重
50gにおける摩擦係数を測定した。
O:μ。<0.15 △:μ。〜0.15〜0.19 ×:μD>0.19 〔各実施例の説明〕 隘1〜8:粗大突起・熱収縮率は、特許請求の範囲内で
ある。
Ra値を0.018〜0.077 (μm)まで変えてみた。表の樟に、 0.020以下だと常温常温走行性 が悪く走行ストップ率も高い。0゜ 020〜0.030では該走行性が へレベルまで改善され、0.030 以上で、該走行性が十分なレベルと なった。
更に、0.070以上になると、 周波数特性が2.0dB以下になっ てあまり好ましくない。
漱9〜12:Ra・熱収縮率は、特許請求の範囲内であ
る。粗大突起数を10〜 680まで変えてみた。
この実験で、高域出力変動は、 Raには無関係で、粗大突起にの み相関があることがわかる。
N(L13〜15:粗大突起・Raは特許請求の範囲内
である。
熱収縮率を0.6.0.8. 1.5(%)と変えてみた。表 の様に、1.0%以内では、問 題はないが、1.0%以上にな ると走行ストップ率が20%と なって問題となる。
阻16〜21:市販のポリエステルフィルムで、Raが
0.017〜0.075 のものを用いてテープ化してみ た。表の様に全項目を満足する ものは市販のポリエステルフィ ルムでは得られない。更に、漱 1〜21全てをながめると、粗 大突起古層に関しては、200 個1500n+m2以下で高域出力 変動が−0,5dB以内の良好 なレベルで、400個1500 閣2以下までは、該変動が−1゜ OdB以内の許容限度レベル (Δレベル)範囲ということが できる。400個1500mm” 以上になると、該変動が、−1゜ 0dB以下となって劣悪な状態 になる。
隘22〜28:磁性層が二層構造になっているもので、
粗大突起の因子のみ変 化させてみた。表の様に、No、1 〜21の単層磁性層テープに比 べ、感度が確実にアンプしてい る他は、殆んど同様な効果が認 められる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の粗大突起密度の測定に用いるナイフウ
ヱノジ型触針の一例を示す拡大図、第2図は該触針を装
着した表面粗さ計の概略側面図である。第3図は薄膜状
物表面測定用治具の概略上面及び断面図である。 特許出願人 富士写真フィルム株式会社第3図 1゜ 事件の表示 平成2年特願第178443号 2、発明の名称 3、補正をする者 事件との関係 住所 名 称(520) 磁気記録媒体

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)非磁性支持体の少なくとも一面に少なくとも一層
    以上の磁性層を有する磁気記録媒体において、前記磁性
    層が強磁性粉末を結合剤中に分散して設けた磁性層であ
    り、かつ前記非磁性支持体は粗大突起密度が500mm
    ^2当り400個以下であり、表面粗さ(Ra)が0.
    02〜0.07μmであり(カットオフ値0.25mm
    )、かつ100℃4時間保存後の熱収縮率が1.0%以
    下であることを特徴とする磁気記録媒体。
  2. (2)前記強磁性粉末の結晶子サイズは100Å〜45
    0Åであり、保磁力(Hc)が500〜1800Oe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)前記磁性層が重層の磁性層であり、第一磁性層に
    含まれる強磁性粉末は第二磁性層に含まれる強磁性粉末
    より結晶子サイズ30Åより大きく、保磁力が50Oe
    以上小さいことを特徴とする請求項(2)の磁気記録媒
    体。
  4. (4)前記強磁性粉末がCo含有酸化鉄粉末であること
    を特徴とする請求項(1)〜(3)の磁気記録媒体。
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