JPH0472290B2

JPH0472290B2 -

Info

Publication number: JPH0472290B2
Application number: JP57039374A
Authority: JP
Inventors: Nobutaka Yamaguchi; Masaaki Fujama
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1982-03-15
Filing date: 1982-03-15
Publication date: 1992-11-17
Also published as: JPS58158032A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は磁気記録体に関し、特に表面性および
耐久性の改良された磁気記録体に関する。近年とみに磁気記録体への高密度化の要請が強
く、特に家庭用ビデオテープではその急速な発展
が一般消費者にも周知となつている。 VHSVTRでの２時間型→６時間型化、
BetaformatVTRでの１→２→３→4.5時間型化、
更には1/4吋幅テープを使用した超小型VTR
“CVC”の出現等は磁気テープの改良に続く改良
による高密度化の努力に大きく支えられてきたも
のである。しかしながら従来技術ではテープのより一層の
高密度化要請に十分応えられなくなつてきた。即
ちテープの高密度化の為には磁性層表面の平滑
化、磁性層内における磁性体の均一分散状態での
存在等が重要な因子であるが、微粒子磁性体の採
用、カレンダー等平滑化処理条件の強化、磁性液
分散能力向上等の技術をただ単に用いたのみで
は、テープ磁性層の強度、耐久性が劣化してしま
う結果となる。また磁気記録体には主として帯電防止の目的で
平均一次粒子が数十ｍμ程度のカーボンブラツク
が磁性体に対して例えば５〜10重量％程度混入さ
れる事が通常行なわれているが、カーボンブラツ
クは周知の様に一般の顔料に比べ微粒子である
為、分散が困難であり、磁気記録体の磁性体分散
性、塗膜表面性を劣化させる。分散条件の検討に
より分散強化を行なうと、塗膜表面が平滑となつ
ても、磁気記録体磁性層の耐久性が劣化してしま
う。本発明者らはこの点につき詳細な検討を行な
い、本発明に至つた。すなわち本発明は磁気記録体の表面性および耐
久性の両者を同時に改良するもので、非磁性支持
体上に磁性体とバインダーからなる磁性層を塗設
してなる磁気記録体において、該磁性層が、(イ)平
均粒子サイズ10ｍμ以下のカーボンブラツクを磁
性体に対し１〜20重量％、(ロ)脂肪酸および脂肪酸
エステルを磁性体に対し各々0.1〜３重量％、(ハ)
モース硬度６以上の研磨剤を磁性体に対し１〜15
重量％、を含有するむことを特徴とする磁気記録
体に関するものである。本発明に使用されるカーボンブラツクとしては
平均一次粒子サイズが大略10ｍμ以下のものであ
ればよく、例えばコロンビヤンカーボン社製Royal Spectar
（７ｍμ）コロンビヤンカーボン社製Neo Spectar Mark
（８ｍμ）コロンビヤンカーボン社製Neo Spectar Mark
〃（９ｍμ）コロンビヤンカーボン社製Neo Spectar Mark
〃（10ｍμ）コロンビヤンカーボン社製Super Spectar
（９ｍμ）コロンビヤンカーボン社製Superba （11ｍμ）等が好適であり、このように微粒子のカーボンブ
ラツクを用いることにより、磁気記録体の表面性
が良好となる。カーボンブラツクの使用量としては磁性体に対
し１〜20重量％が好ましく、より好ましくは３〜
15重量％であり、更に好ましくは５〜10重量％で
ある。本発明における脂肪酸としては通常の飽和、不
飽和脂肪酸が使用出来る。具体的にはラウリン
酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ステアリン
酸、ベヘン酸、インステアリン酸等がある。勿論
これらを必要により混合して使用してもよい。脂肪酸エステルとしては一塩基性脂肪酸と一価
アルコールより成るものが好ましく、具体的には
ステアリン酸エチル、ステアリン酸ブチル、ステ
アリン酸アミル、パルミチン酸ブチル、ラウリン
酸ヘキシル、ラウリン酸ブチル、ミリスチン酸ブ
チル等がある。脂肪酸、脂肪酸エステル共にその使用量は磁性
体100wt％に対して各々0.1〜3wt％が好ましく、
より好ましくは0.3〜2wt％である。脂肪酸、脂肪
酸エステルはVTR走行性、ステイルライフ等の
耐久性を良好に保つために、必ず両者を併用する
必要がある。研磨剤はVTR走行性、ステイルライフ等の耐
久性に有効で、モース硬度６以上のものが好まし
く、Cr₂O₃、アルミナ、SiC、Mgo等、通常の研
磨剤粒子が使用出来、その粒子サイズとしては
1μ以下が好ましく、特に0.2〜0.8μが好ましい。
使用量としては磁性体に対し１〜15wt％が好ま
しい。非磁性支持体としてはポリエチレンテレフタレ
ート、トリアセチルセルロース、ポリエチレンナ
フタレート、ポリアミド、ポリイミド等の通常の
磁気記録体に使用出来るものはすべて使用出来、
またAl蒸着ポリエステルフイルム、カーボンブ
ラツクおよび／またはそれ以外の無機体質顔料か
ら主として成るバツクコート層を（反磁性面側
に）設けたフイルムを使用出来る。その表面性は
実施例で示すように中心線平均粗さRa0.03μ以下
のものが本発明の磁気記録体表面性改良の目的に
特に好適である。磁気記録体の表面性を更に改良するために、カ
ーボンブラツクは磁性体、バインダー及有機溶剤
と共に前練りしてもよく、このときカーボンブラ
ツクは全量を前練りしても、一部のみ前練りして
もよく、また磁性体、バインダーも各々カーボン
ブラツクと同様に必要により前練り量を調整する
事が出来る。通常磁性体は全量前練りした方が好
ましい結果を与える事が多いが、バインダーは種
類、量を十分検討して前練り条件を設定する事が
不可欠である。カーボンブラツクは磁性層表面平
滑性のみに着目してよい場合は全量投入し、前練
りする事が好ましいが、磁性層表面電気抵抗があ
る一定以上の値を要求される様な場合は一部のみ
を前練りし、残量は後工程で投入するとよい場合
が多い。より詳細には具体的に実施例で後述す
る。前練り法としては三本ロールミル、加圧ニーダ
ー、オープンニーダー、ワーナーニーダー等の使
用が好ましいが、これらに限らず通常の顔料の混
錬に使用出来る方法ならば殆んどすべて応用出来
る。前練り時の溶剤としては酢酸エチル、酢酸ブチ
ル等の酢酸エステル類、MEX、MIBK、シクロ
ヘキサノン等のケトン類、その他、通常磁気テー
プで使用している溶剤が殆んど使用出来る。磁性体としてはγ−Fe₂O₃、Fe₃O₄、CrO₂、コ
バルト添加γ−Fe₂O₃、コバルト添加FeOx.（Ｘ
＝1.33〜1.5）等の酸化物の他、Fe−Ni、Fe−Ni
−Co等の金属粉末を使用出来る。バインダーとしてはポリ塩化ビニル、塩化ビニ
ル−酢酸ビニル共重合体、カルボキシル基含有塩
酢ビ共重合体、ビニルアルコール含有塩酢ビ共重
合体、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニリデン−ア
クリロニトリル共重合体、ニトロセルロース他各
種セルロース誘導体、アクリロニトリル−ブタジ
エンラバー、スチレン−ブタジエンラバー、ポリ
エステル、エポキシ樹脂、ポリイソシアネート、
ポリアミド等の通常の磁気記録体に使用出来るも
のはすべて使用可能である。脂肪酸及び脂肪酸エステルの他に潤滑剤として
パラフイン、流動パラフイン、シリコンオイル、
脂肪酸変性シリコン、ケトンワツクス、グラフア
イト、MoS₂等の固体潤滑剤を併用することが出
来る。また必要により磁性層中にDBP（ジブチルフタ
レート）、TPP（トリフエニルホスフエート）等
の可塑剤、レシチン、テンロ等の分散剤を混入し
てもよい。このようにして得られる本発明の磁気記録体は
以下の利点を有している。磁性層の表面平滑性が優れており、その為変
調ノイズが少ない。 VTRでの繰返し走行によるテープの耐久性
が優れる。ステイルライフが長い。以下に本発明につき具体的に実施例を述べる。実施例１ Co添加γ−Fe₂O₃（磁性体、サイズ0.4μ×0.04μ）
100重量％ Cr₂O₃（日本化学工業製、サイズ約0.5μ、モース硬
度８〜９）４セルローズプロピオネート 13 Nipol 1432J（日本ゼオン製合成ゴム）２コロネートＬ（武田薬品製、ポリイソシアネート）
６アミルステアレート１ステアリン酸１酢酸ブチル／MEK＝１／１混合溶剤適量 Neo Spectra Mark（コロンビヤカーボン製
カーボンブラツク、９ｍμ） 10 コロネートＬを除くこれらの組成物を撹拌機に
て粗分散終了後、サンドグラインダーにて微分散
処理を充分に実施し、過分散となる直前に中止し
た。その液に撹拌機にて硬化剤コロネートＬを投
入・撹拌して得た磁性液を混合溶剤にて60ポイズ
の粘度となる様に粘度調整した後、フイルターに
て液過する。しかる後15μ厚のポリエチレンテ
レフタレートフイルム（Ra0.033μ）に上記磁性
液をリバース法にて塗布し、ソレノイドにて塗布
方向（長さ方向）に磁性体の配向処理を施した
後、スーパーカレンダーを用いて、温度80℃、ロ
ール間ニツプ線圧280Kg／cm、速度60ｍ／分の条
件にて磁性層の表面平滑化処理実施した。これを
１／２吋幅に裁断し、VHS用ビデオテープ（サンプ
ルNo.１）を得た。比較例１ Co添加酸化鉄（磁性体、サイズ0.4μ×0.04μ）
100重量％セルローズプロピオネート 13 Nipol1432J ２コロネートＬ６流動パラフイン２酢酸ブチル／MEK＝１／１混合溶剤適量旭＃60（旭カーボン製カーボンブラツク、サイズ
51ｍμ） 10 これらの組成物を粗分散、微分散を実施例１と
同様に行ない、得られた磁性液を60ポイズの粘度
とし、実施例１と同様に塗布以降の工程を進め
て、サンプルNo.２を得た。実施例２実施例１にて、カーボンブラツクの種類を以下
のものに変更しサンプルNo.３〜５を得た。

【表】実施例３実施例１にてカーボンブラツクの量を以下の様
に変更したサンプルNo.６〜No.１を、他は実施例１
と同様にして得た。

【表】比較例２実施例１にて、カーボンブラツクの種類を以下
のものに変更し、比較サンプルNo.12〜14を得た。

【表】比較例３実施例１に於て潤滑剤の「ステアリン酸及アミ
ルステアレート」を以下のものに置換した他は同
様にして比較サンプルNo.15〜17を得た。

【表】実施例４実施例１に於てステアリン酸、アミルステアレ
ートを以下のものに置換したサンプルNo.18〜21を
得た。

【表】実施例５実施例１にて研磨剤Cr₂O₃のかわりに以下のも
のを使用し、他は同様にしてサンプルNo.22〜26を
得た。

【表】

【表】実施例６実施例１にて、表面性の異なる非磁性支持体を
用いた他は実施例１と同様にして以下のサンプル
No.27〜30を得た。

【表】実施例７実施例１にてカーボンブラツクを磁性体、セル
ローズプロピオネート、混合溶剤と共にオープン
ニーダーにて混練処理（即ち前練り）を実施し
た。セルローズプロピオネートは混合溶剤を溶媒
とする濃度20重量％溶液として用いた。また前練
り混合溶剤は混練状態を目視観察しながら徐々に
追加混入してゆき、負荷電流がほぼマキシマムに
なつた点（本例では30分後）で投入を中止し、更
に30分処理した。前練り終了後、混練処理品、
Cr₂O₃、Nipol1432J、ステアリン酸、アミルステ
アレートを混合溶剤と共に撹拌機により粗分散処
理した。その他は実施例１と同様にして以降の工程を進
め、サンプルNo.31を得た。実施例８実施例１にてカーボンブラツクの半量（2.5重
量％）を磁性体、セルローズプロピオネート、混
合溶剤と共にオープンニーダーにて混練処理（即
ち前練り）を実施した。しかる後、混練処理品、Cr₂O₃、Nipol1432J、
カーボンブラツク残量（粉体状態で）、ステアリ
ン酸、アミルステアレートを混合溶剤と共に粗分
散処理し、その他は実施例７と同様にしてサンプ
ルNo.32を得た。実施例９実施例１にてカーボンブラツクを磁性体、セル
ローズプロピオネート（８重量％）、混合溶剤と
共にオープンニーダー処理した。セルローズプロ
ピオネート残量（５重量％）は粗分散工程にて20
重量％溶液として投入した。その他は実施例７、
８と同様にしてサンプルNo.33を得た。サンプルNo.１〜33の評価結果を第１表に示す。

【表】

【表】サンプルNo.１は本発明によるものであり、これ
を従来技術のカーボンブラツクのサイズの大きい
サンプルNo.２と比較すると、テープ磁性層表面性
（Ra）、変調ノイズ、VTR100パス走行性、ステ
イルライフの、どの特性をみても本発明によるサ
ンプルNo.１が勝つている事が分る。サンプルNo.３〜５も本発明によるものでありカ
ーボン粒子のサイズを変えたサンプルであるが、
Ra、変調ノイズ的に微粒子のも（サンプルNo.３）
の方が良い傾向を示し、全体的にサンプルNo.１と
同様に、比較サンプルNo.２より大巾に勝つてい
る。サンプルNo.６〜No.11は実施例１にてカーボンブ
ラツクの添加量を変更したものである。サンプル
No.６のように0.5重量％と添加量が少ないとVTR
走行性及びステイルライフが不十分であり、サン
プルNo.11のように添加量が30重量％と多いとステ
イルライフ、変調ノイズ的に好ましくなく、添加
量は１〜20重量％の範囲が好ましい。またNo.12〜14は本発明による実施例１に於てカ
ーボンブラツクを従来サイズのものに変更して得
たサンプルであるが、Ra、変調ノイズ共に本発
明より大幅に劣つている。 No.15はサンプルNo.１よりアミルステアレートを
除いたもの、No.16はステアリン酸を除いたもの、
No.17は両方共に除いたものである。 No.15はVTR走行性、ステイルライフ共に不十
分である。No.16はNo.15よりステイルライフがやや
良いが、VTR走行性では逆に悪く、本発明には
脂肪酸及び脂肪酸エステルの両方が不可欠である
事が判る。 No.17はVTR走行性、ステイルライフ共に寿命
が極めて短く、実用上大きな支障がある。 No.18〜21は本発明による実施例であり、脂肪
酸、脂肪酸エステルの種類及び量を変更してみた
ものであるが、サンプルNo.１とほぼ同等の良好な
結果を示している。サンプルNo.22〜26はサンプルNo.１のCr₂O₃のか
わりに他の研磨剤を使用したものである。研磨剤
を使用しないNo.26、モース硬度5.5の研磨剤を用
いたNo.25はVTR走行性、ステイルライフが劣る
事の外、変調ノイズも劣化している。これはNo.
26、25共にRaは他のNo.22〜24、１と変わらぬこ
と、磁性層にスリキズが発生したり、削れが発生
している事より、テープ磁性層の削れによりビデ
オヘツド汚れが発生したものと推察されたので、
VTR走行テスト終了後ヘツド表面を顕微鏡にて
観察した処、微量の茶色の汚れが認められた。研
磨剤はモース硬度６以上のものが好ましい結果を
示している。 No.27〜30は非磁性支持体を各種の平滑さのもの
に代えて、他はNo.１と同様にして得たサンプルで
ある。磁性層表面性は支持体表面性とよい対応を
示しており、支持体の平滑なもの（No.27から30に
行くにしたがつてかつ平滑性大に）を用いると磁
性層Raも小さくなり、それに対応して変調ノイ
ズも少なくなつている。 Ra0.03μ以下の支持体を用いたNo.27〜30では
Ra0.033μの支持体を用いたNo.１よりも、変調ノ
イズがさらに減少する為、非磁性支持体のRAは
0.030μ以下が本発明の目的を得るには一層好まし
い。 No.31〜33はカーボンブラツクに前練り処理を行
なつたものである。いずれの場合もサンプルNo.１
よりも更に良好なRa、変調ノイズを示しており、
前練り処理は本発明の目的である表面性改良をよ
り一段と進める効果があることが判る。前練り条件と結果を詳細にみると、カーボンブ
ラツクの半量を前練りしたNo.32より全量を前練り
したNo.31の方が表面性平滑効果はより優れている
が、No.33の様に前練り時のバインダー（セルロー
ズプロピオネート）量をより適切に設定した場合
は更に好ましい結果を得る事が判る。このように
前練り条件の条件確立がよりよい結果を得る為に
は極めて重要である。上記評価法の概略は以下の通りである。ａテープ磁性層及支持体表面の中心線平均粗さ
Ra；小坂研究所製、Model SE−3AKを用い
てcutoff0.08mmの中心線平均粗さを求めた。ｂ変調ノイズ；5MHzの正弦波信号を相対速度
5.8ｍ／secの日本ビクター製VHSVTR（HR−
3600）で記録・再生した時の出力をスペクトル
アナライザーで分析し、第１図に於るＮ（ノイ
ズ）を（サンプルNo.２を標準とし）相対的に
dBであらわした。ｃ VTR走行性；日本ビクター製VHS方式
VTR（HR−3600）を40℃、60％RHの条件に
設定されたサーモルーム中に置き、テープを連
続繰り返し走行させ、走行性異常（テープハリ
ツキ）が発生したパス回数を調べる。ｄステイルライフ；HR−3600をステイル状態
にセツトし、画像が消滅する迄の時間を求め
る。環境条件は常温よりも、苛酷な５℃のもと
で行なつた。第２図は従来技術による比較例と本発明による
数例の変調ノイズを示したものである。本発明による実施サンプルNo.１は従来技術によ
る比較サンプル（No.２）よりノイズが少なく好ま
しい。支持体の平滑なものを用いたサンプルNo.30
はより一層好ましい。実施例１にて研磨剤を含ま
ぬサンプルNo.26もノイズが多い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明において磁気記録体の変調ノイ
ズの評価法を示すグラフであり、第２図は本発明
および比較例の変調ノイズを示すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】１非磁性支持体上に磁性体とバインダーからな
る磁性層を塗設してなる磁気記録体において、該
磁性層が、 (イ) 平均粒子サイズが大略10ｍμ以下のカーボン
ブラツクを磁性体に対し１〜20重量％、 (ロ) 脂肪酸および脂肪酸エステルを磁性体に対し
各々、0.1〜３重量％、 (ハ) モース硬度６以上の研磨剤を磁性体に対し１
〜15重量％、を含むことを特徴とする磁気記録体。２非磁性支持体の中心線平均粗さRaが0.03μ以
下である特許請求の範囲第１項記載の磁気記録
体。３カーボンブラツクの一部または全部を前練り
して含有させた、特許請求の範囲第１項記載の磁
気記録体。