JPH05135353A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 長波長域から短波長域に亘る広い波長範囲に
おける記録再生特性をにすぐれた重層塗布型の磁気記録
媒体を提供する。 【構成】 非磁性基体上に、下側磁性層として長波長記
録に適した比較的低保磁力の磁性粉を含む下側磁性層を
設け、その上に上側磁性層として短波長記録に適した小
粒径・高保磁力の磁性粉を含む上側磁性層を設けた磁気
記録媒体において、上側磁性層中に含まれる樹脂バイン
ダの種類と量を適切に選択するとともに、上側磁性層に
はメジアン径0.05〜0.3 μm の研磨剤が含まれるように
する。その結果、小粒径の研磨剤の使用によっても十分
な研磨効果を発揮することが可能になり、表面および両
磁性層間の界面を平滑にすることができる。したがっ
て、ヘッド損傷も軽減され低ノイズで、広い波長範囲の
記録再生出力大かつ耐久性良好な、すぐれた磁気記録媒
体が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】［発明の目的］

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、短波長域から長波長域
まで広範囲な波長領域における記録特性にすぐれた高記
録密度の磁気記録媒体に関する。

【０００３】

【従来の技術】従来、塗布型の磁気記録媒体は、ポリエ
ステルフィルムなどの基体上にγ−フェライトや鉄粉な
どの磁性粉を、樹脂バインダとともに塗布して得られて
いる。この樹脂バインダは、磁性粉の分散性および媒体
の走行耐久性を確保するために添加されており、通常そ
の添加量は磁性粉 100重量部に対して少なくとも10重量
部以上が必要とされている。

【０００４】ところで、磁気記録媒体に対する近年の高
記録密度化の要求に応える方法の一つとして、磁性粉の
粒径を小さくし、しかもその保磁力(Hc)を高くすること
が試みられている。このように微粒子化により高記録密
度化に対応した磁気記録媒体用の磁性粉としては、現在
のところ粒径が 0.3μm 以下の金属粉やバリウムフェラ
イトなどの超微粒六方晶粉が適している。なぜならば、
これらの磁性粉を高い充填率で平滑に塗布した媒体は、
磁性粉が微細であることに加えて、反磁界効果の影響も
受けにくいため高密度記録が可能になるからである。

【０００５】しかしながら一般に、小粒径・高保磁力の
磁性粉を用いた磁性層は、短波長域での記録再生出力は
大きいものの、長波長域での記録再生出力が低下すると
いう欠点を有している。そこでこの欠点を解消するため
に、基体上に長波長記録用磁性粉として比較的低保磁力
の磁性粉を使用した下側磁性層を設け、その上に小粒
径、高保磁力の短波長記録用磁性粉を使用した上側磁性
層を設けて、広い波長範囲に対応させた２層型塗布磁気
記録媒体が提案されている。

【０００６】このような２層型塗布媒体の場合、その特
性を十分に発揮させるためには、上側磁性層の厚みをサ
ブミクロン領域に設定することが望ましい。そのために
は、上側磁性層の表面粗さを可能な限り小さくして表面
の平滑性を高めるだけではなく、下側磁性層の表面粗さ
をも可能な限り小さくして下側磁性層の表面性が上側磁
性層の表面性に影響することを防ぐことも必要である。

【０００７】さらに、媒体の記録再生出力の向上を図る
ためには、上側磁性層を構成する磁性塗料において、磁
性粉粒子を一次粒子に近い状態で樹脂バインダ中に分散
させること、そして磁性粉粒子の樹脂バインダ中への充
填率をできるだけ高めることなどが要求されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の２層型塗布媒体においては、一般に、下側磁性
層の表面性が上側磁性層の表面性に影響するため、上側
磁性層の塗布厚みをサブミクロン領域に維持することが
困難であった。さらに、下側磁性層と上側磁性層との界
面に生じる乱れが記録再生時のノイズを大きくするとい
う問題も生起していた。このような問題点は、下側磁性
層と上側磁性層を同時に塗布する場合とくに著しく現れ
ている。たとえば、同時塗布により塗布厚み 0.5μm 以
下の上側磁性層を形成するような場合には、下側磁性層
の一部が上側磁性層に突出してしまう現象も生じてい
る。ここで同時塗布とは、下側層塗膜を塗布した後、塗
膜の有機溶剤が蒸発して乾燥し終わらない内に上側層を
塗布することを意味し、各層を塗布する間に多少の時間
経過があってもこれを同時とみなす。

【０００９】上記したような上側磁性層や上側下側両磁
性層の界面の表面性は、また、樹脂バインダとともに使
用されるカ−ボンブラックや研磨剤などの各種有機、無
機添加剤の種類や量の如何によっても大きな影響を受け
る。

【００１０】たとえば研磨剤は、媒体の走行耐久性を確
保しヘッドクロッギングを防止するという重要な役割を
持っており、従来は高硬度を有する無機粒子で、平均粒
径（重量累積粒度分布曲線におけるメジアン径で定義）
が 0.5μm 〜 1.0μm 、あるいはこれ以上のものが使用
されている。ところが、上側磁性層の厚みを 0.5μm 以
下に薄くした場合には、 0.5μm 以上の粒径をもつ研磨
剤を添加した上側磁性層用塗料を下側磁性層用塗料と同
時に塗布しようとすると、先に塗布された下側層表面が
上側磁性層用塗料中に含まれた研磨剤粒子により著しく
乱されるという問題を生じていた。

【００１１】一方、このような現象を避けるために、下
側磁性層用塗料を塗布しこれを乾燥させた後この乾燥膜
上に上側磁性層用塗料を塗布した場合には、得られた上
側磁性層の表面に研磨剤粒子が突起となって露出してし
まうため、媒体の走行時に記録再生ヘッドが損傷を受け
るという問題が生じていた。

【００１２】また、小粒径の研磨剤粒子を使用すること
により上記の問題を解決しようとする場合、従来同様の
研磨効果を得るためには、通常、媒体への研磨剤添加量
を増加させる必要があった。しかしながら、研磨剤添加
量が増加した場合には磁性粉の充填率が低下するため、
媒体の記録再生出力が著しく低下してしまうという難点
が生じていた。

【００１３】さらに、上側磁性層に使用される磁性粉粒
子が小粒径化されるにつれて、これを一次粒子に近い状
態で樹脂バインダと混合することが非常に困難になって
きている。同様に、樹脂バインダ量をでき得るかぎり少
なくして磁性粉の充填率を増し、しかも表面粗さを小さ
くするということも一層難しくなってきている。このよ
うに、磁性粉粒子の小粒径化に伴い、磁気記録媒体の記
録再生出力の向上に対する技術的困難度は倍加する現状
にある。

【００１４】すなわち現在のところでは、高記録密度化
の要求に対して超微粒の上側磁性層用磁性粉の分散技術
は十分に確立されたとはいえず、塗膜面の平滑性および
上側磁性層の磁性粉のパッキング密度の向上も十分とは
いえない。その結果、上側磁性層の磁性粉の粒径から期
待されるほどの短波長記録再生出力も未だ得られていな
い。さらに、上側磁性層用塗料に用いた磁性粉の分散が
不良な場合には記録再生時のノイズが増大するという問
題を生じており、このことも短波長記録を難しくする一
因となっている。

【００１５】そこで、本発明はこのような従来の難点を
解消すべくなされたものであり、２層構成の高記録密度
磁気記録媒体において、層間の界面および表面の乱れを
最小限にとどめ、上側磁性層における磁性粉の分散性及
び充填率を高め表面の平滑性を向上させることにより、
走行耐久性にすぐれ、かつ広範囲な波長領域における記
録特性にすぐれ、とくに短波長域での記録特性を向上さ
せた磁気記録媒体を提供することを、その目的とする。

【００１６】［発明の構成］

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気記録媒体
は、非磁性基体上に、長波長記録用磁性粉と樹脂バイン
ダとを含む下側磁性層、および短波長記録用磁性粉と樹
脂バインダとを含む上側磁性層を形成してなる磁気記録
媒体において、前記上側磁性層にはメジアン径0.05〜0.
3 μm の研磨剤が含まれ、かつ前記上側磁性層に含まれ
る樹脂バインダ量が磁性粉 100重量部に対して 2〜12重
量部の範囲とされていることを特徴とする。

【００１８】本発明に係わる上側磁性層あるいは下側磁
性層に対して使用可能な研磨剤は、たとえばTi０₂ ，α
ーFe₂ ０₃ 、Cr₂ ０₃ ，αーAl₂ ０₂ ，Si０₂ ，SiＣな
ど、モース硬度５以上の無機粉末があげられる。上側磁
性層に使用されるこれら研磨剤粒子の平均粒径がメジア
ン径0.05μm 未満である場合には、媒体に必要とされる
研磨効果が得られなくなるため好ましくない。一方、0.
3 μm を越える場合には、下側磁性層表面を乱したり記
録再生ヘッドを損傷させたりし易くなるため、好ましく
ない。

【００１９】さらに、上側磁性層に上記研磨剤粒子を使
用する場合に、下側磁性層表面を乱したり記録再生ヘッ
ドを損傷させたりすることを防ぐためには、メジアン径
を制限するだけでなく、最大粒径を 1.0μm 以下に制限
することがより好ましい。また、上記研磨剤粒子の添加
量は、磁性粉 100重量部に対して３〜10重量部の範囲が
好ましい。研磨剤粒子添加量３重量部未満では所要の研
磨効果を上げることが難しくなり、10重量部を越えると
磁性粉の充填率が低下して目的とする記録再生出力が得
られなくなるので、好ましくない。

【００２０】本発明において、樹脂バインダとは分散時
に添加する樹脂バインダと、塗布に先立って添加する硬
化剤との総量をもって定義される。樹脂バインダ量が、
磁性粉 100重量部に対して2 〜12重量部の範囲、より好
ましくは３〜８重量部の範囲であることが望ましい。樹
脂バインダ量が２重量部未満である場合には磁性粉を十
分に分散させることが難しく、目的とする記録再生出力
が得られなくなり、また必要な塗膜強度も得られなくな
るので、好ましくない。一方、樹脂バインダ量が12重量
部をこえる場合には、磁性粉の充填率が低下し同様に目
的とする記録再生出力が得られなくなるので好ましくな
い。

【００２１】本発明の磁気記録媒体における各層の膜厚
は、下側磁性層が１〜３μm 、上側磁性層が0.05〜 0.5
μm の範囲で構成されることが望ましい。下側磁性層膜
厚が１μm 未満である場合には、長波長記録層としての
特性確保が難しくなる。下側磁性層膜厚が３μm より厚
い場合には、表面性の確保や塗膜強度の確保が難しくな
る。また、上側磁性層膜厚が0.05μm 未満である場合に
は、接着強度や短波長記録再生特性において目的として
いる機能が低下するため、好ましくない。上側磁性層膜
厚の上限は、表面性の低下や長波長記録に際してのスペ
ースロス効果の観点から、それぞれ設けられている。

【００２２】本発明に使用可能な下側磁性層および上側
磁性層用の樹脂バインダとしては、水酸基、カルボキシ
ル基、リン酸基、スルホン基あるいはこれらの金属塩
基、またはアミノ基、アルキルアミノ基、アンモニウム
基、アルキルアンモニウム基などの極性基を有する塩化
ビニル酢酸ビニル共重合体、ポリエステル樹脂、ポリエ
ーテル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアクリル樹脂など
が適しており、スルホン酸金属塩基を有するものはとり
わけ本発明の樹脂バインダとして適している。その理由
は、おそらくこれらの樹脂が磁性粉によく吸着して分散
を助けるためと考えられる。これらの極性基は樹脂分子
中に単独で存在する必要はなく、複数種の極性基を同一
分子中に共存させたとしても、本発明の目的を全く損な
うことがない。樹脂バインダ中におけるこれら極性基の
数は重要であり、本発明の目的に適うためには少なくと
も 0.01 mmol/g〜4.0 mmol/gの範囲、より好ましくは
0.05mmol/g〜2.0 mmol/gの範囲である。

【００２３】本発明において上記樹脂バインダは、分子
量 1,000〜60,000の範囲のものが好ましい。しかし、各
層の樹脂バインダはその目的によって多少分子量を増減
する必要があり、たとえば上側磁性層においては、磁性
粉の高充填率化を確保するため、樹脂バインダの分子量
(Mw)として、上記範囲内で比較的小さいものが使用され
る。分子量が 1,000未満ではバインダとしての効果が小
さく、また20,000を越えると樹脂バインダの必要量が増
して所望の高充填率を達成することが困難となる。すな
わち上側磁性層用樹脂バインダの分子量としては、 1,0
00〜20,000の範囲が望ましい。また、一般に、耐久性向
上を目的とする下側磁性層用には、10.000以上の高い分
子量を有する樹脂バインダが使用される。

【００２４】ところで、本発明に係わる樹脂バインダの
極性基のうち、スルホン酸金属塩基は以下のように導入
される。まず、スルホン酸金属塩基を含む樹脂バインダ
がビニル重合による樹脂である場合は、通常、これらの
極性基を含むビニルモノマーと通常のビニルモノマーと
を共重合させることにより得られる。また、上記極性基
を含む樹脂バインダがポリエステル樹脂あるいはポリウ
レタン樹脂である場合には、これらの構成成分である多
価塩基酸あるいは多価アルコールと上記極性基が導入さ
れた多価塩基酸あるいは多価アルコールを混合し、縮合
反応をおこなうことにより得られる。スルホン酸金属塩
基を含む樹脂の製造に使用されるモノマ、多価塩基酸あ
るいは多価アルコールとしては、たとえばビニルスルホ
ン酸、ビニルベンゼンスルホン酸、2-アクリルアミド -
2-メチルプロパンスルホン酸の金属塩、あるいは次の化
学式で表される化合物、 （Ｍはアルカリ金属、phは芳香環）などがあげられる。

【００２５】これらのスルホン酸金属塩基等の極性基を
有するビニルモノマーと共重合される通常のビニル樹脂
モノマーとしては、塩化ビニル、ビニルアルコール、無
水マレイン酸、ビニルアセテート、各種アクリレートモ
ノマー、塩化ビニリデン、ビニルアセタール、ビニルブ
チラール、アクリル酸エステル、アクリロニトリル、ス
チレンなどの各種モノマーがあげられる。

【００２６】また、これらスルホン酸金属塩基などの極
性基を有する多価塩基酸と共重合される通常の多価アル
コールとしては、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサメチ
レンジオール、シクロヘキサンジオール、エチレングリ
コール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、グリセリン、ネオペンチル
アルコールなどがあげられる。また、スルホン酸金属塩
基などの極性基を有する多価アルコールと共重合する多
価塩基酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、アジ
ピン酸、セバシン酸、シュウ酸、コハク酸、グルタール
酸、ピロメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸などがあ
げられる。

【００２７】上記により得られるスルホン酸金属塩基を
含有した本発明に係わる樹脂の中では、ポリエステルポ
リウレタン系樹脂が特に優れており、とりわけ樹脂骨格
中に炭素数４以上18までの脂肪族鎖を有する多価塩基酸
あるいは多価アルコールを導入したポリエステルポリウ
レタン系樹脂が適している。さらにこれらのポリエステ
ルポリウレタン系樹脂は、トリレンジイソシアナートの
様な芳香族ジイソシアナートあるいは、1,4-テトラメチ
レンジイソシアナート、1,6-ヘキサメチレンジイソシア
ナート、イソホロンジイソシアナートなどの脂肪族ジイ
ソシアナートと結合させたウレタン樹脂を用いることに
より、分散性、耐久性の一層の向上をはかることができ
る。

【００２８】なお、塗膜の機械的強度、走行性などの改
良をはかることを目的として各種の樹脂バインダを併用
することができる。併用可能な樹脂としては、ポリウレ
タン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、
ポリアクリル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、フ
ェノール樹脂、ポリエーテル樹脂、フェノキシ樹脂、メ
ラミン樹脂、ビニルブチラール樹脂、フラン樹脂、塩化
ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ビニルアルコール樹脂あ
るいはこれらの混合物もしくは共重合物があげられる。
これら併用樹脂バインダの配合量は、全樹脂バインダに
対して80重量％以内で適宜設定される。

【００２９】以上の樹脂バインダを用いた塗料中には、
塗膜の機械的強度を高め耐久性を増加させるために、通
常、強磁性粉とともに基体上に塗布する際、さらにポリ
アミンあるいはポリイソシアナート系の硬化剤が添加さ
れる。

【００３０】上記本発明の構成において、下側磁性層に
用いる磁性粉としては、保磁力(Hc)300〜1,000 Ｏe で
あって飽和磁化(Ms)が70 emu/cc 以上のものが適してい
る。このような特性を有する磁性粉としては、たとえば
鉄を主成分とする金属粉、四三酸化鉄粉、γ−フェライ
ト粉、Co変成γ−フェライト粉、二酸化クロム粉、窒化
鉄粉などを用いることができる。そして、その粒径は
0.3〜1.0 μm のものが適している。

【００３１】上側磁性層に使用可能な磁性粉としては、
鉄を主体とする金属粉末あるいは六方晶系フェライト粉
がある。鉄を主体とする金属粉末としては、たとえば F
e-Al金属粉末、 Fe-Ni金属粉末、 Fe-Al-P金属粉末、 F
e-Ni-Si-Al金属粉末、Fe-Si-Al-Mn 金属粉末、Fe-Mn-Zn
金属粉末、Fe-Co-Ni金属粉末、 Fe-Co-Ni-Cr金属粉末、
Fe-Co-Ni-P金属粉末などをあげることができる。

【００３２】六方晶系フェライト粉は特にこの目的に適
しており、Ｍ型（Magnetoplumbitetype）あるいはＷ型
六方晶系の、Baフェライト、Srフェライト、鉛フェライ
ト、Caフェライト、あるいはこれらの固溶体、もしくは
下式で示されるイオン置換体などを用いることができ
る。

【００３３】Ｍa Ｏ・n(Fe_1-x Ｍb _x ) ₂ Ｏ₃ （式中、Ｍa は Ba,Sr,Ca,Pbのいずれか１種の元素を表
し、Ｍb はCo,Zn,Ni,Cu,Mg,Mn,In,Ti,Sn,Ge,Zr,Hf,V,N
b,Sb,Ta,Cr,Mo,Wの群から選ばれた少なくとも２種の元
素を表し、このうち１種はNbである。n は5.4 〜 6.0の
数を表す。） さらに詳しくは、本発明に使用される六方晶系フェライ
ト粉としては、これらの一軸性の六方晶系フェライト結
晶の構成元素であるFe原子の一部を、２価金属と、５価
金属であるNbで置換されたもの、または、さらに１化学
式あたり0.05〜0.5 個の範囲のSn原子で置換したものが
適しており、その置換量は保磁力が 500〜3,000 Ｏe と
なる量とされる。

【００３４】置換元素のうち、２価金属は主として六方
晶系フェライト粉の保磁力を適正な範囲に低下させる作
用をし、５価金属のNbは飽和磁化を増大させる作用を
し、また４価金属のSnは保磁力の温度特性の変化を小さ
くする作用をする。

【００３５】本発明に使用する六方晶系フェライトにお
いては、２価金属 (Ｍ^II) および５価金属（Ｍ^V ) の適
正な置換量は、Ｍ^IIおよびＭ^V の組合わせにより異なる
が、Ｍ^IIの１化学式当りの置換量は、おおむね 0.5〜
1.2個である。

【００３６】これらの置換元素の置換量の関係を、例え
ばマグネトプランバイト型Baフェライトについてみる
と、その置換体の化学式は、 Ba Fe _12-(X+Y(+Z))Ｍ^II _x Ｍ^V _y ( Ｍ^IV _z ) Ｏ₁₉で表さ
れる。ここで、x,y,およびz は、Ｍ^II、Ｍ^VおよびＭ^IV
元素の１化学式当りの置換量である。Ｍ^II、Ｍ^V および
Ｍ^IVはそれぞれ２価、５価、および４価であり、かつ置
換されるFe原子は３価であるから、価数補償を考慮する
と y=(x-z)/2の関係が成り立つ。すなわち、Ｍ^V の置換
量はＭ^IIの置換量とＭ^IVの置換量とから一義的に決定さ
れる。

【００３７】Ｍ^IV元素としてSnを使用する場合には、そ
の置換量の適正範囲は六方晶系フェライトの１化学式当
り0.05〜0.5 個の範囲である。

【００３８】なお、上記のSnに代えて同じ価数のTiを用
いてもよい。

【００３９】本発明において上側磁性層に使用する鉄を
主成分とする金属粉では、針状の結晶形態をしめすもの
が多く、その粒径は長軸の長さをもってあらわされる。
本発明で用いられる金属粉の望ましい平均粒径は0.05〜
0.3μm の範囲である。

【００４０】また、上記六方晶系フェライト粉は六角板
状の単結晶であり、その粒径は六角板面の対角線の長さ
をもってあらわされる。本発明に用いられる六方晶系フ
ェライト粉の望ましい平均粒径は0.01〜 0.1μm の範囲
である。これら磁性粉の粒径が0.01μm 未満では、磁化
および保磁力が減少して磁気記録媒体の記録再生出力が
低下するので好ましくない。逆に、粒径が 0.1μm を越
えると、短波長記録再生出力の向上効果が小さくなるだ
けでなく記録再生時のノイズが著しく大きくなるので、
やはり好ましくない。

【００４１】本発明に係わる金属粉末、および六方晶系
フェライト粉の保磁力は、 500 〜3,000 Ｏe の範囲内
にあることが望ましい。保磁力が500 Ｏe 未満では記録
媒体における記録信号が充分残存しなくなり、3,000 Ｏ
e を越えると通常の記録再生ヘッドによる信号の書き込
みが困難になるので、いずれも好ましくない。

【００４２】なお、研磨剤の種類によっては磁性粉の分
散を阻害することがある。この場合、磁性粉と研磨剤と
は同一のバインダ樹脂を用いて別々に分散して２種の塗
料を調整した後、混合する方法をとることが望ましい。

【００４３】また、下側磁性層と上側磁性層との間に
は、たとえば両層の接着性や各種特性の向上などを目的
とする中間層を設けて、３層以上の膜構成にしてもよ
い。

【００４４】

【作用】本発明においては、低保磁力・高飽和磁化率の
下側磁性層と、高保磁力・小粒径磁性粉を高充填率で含
む上側磁性層を有するため、長波長記録、短波長記録の
双方にすぐれた媒体が得られる。

【００４５】本発明に係わる上側磁性層においては、樹
脂バインダとして、スルホン酸塩基などの吸着性の高い
極性基を含み分子量が所定の範囲に限定されたものが選
択されているので、この樹脂バインダが磁性粉によく吸
着して磁性粉の分散を助ける。したがって、金属粉や六
方晶系フェライト粉 100重量部に対する樹脂バインダの
添加量が、２〜12重量部という、通常の磁気記録媒体の
磁性層の場合に比較して著しく少ない量であっても、磁
性粉を十分に分散させ得る。

【００４６】そして、小粒径の磁性粉を使用しかつ樹脂
含有率を上記のように限定した場合には、従来より小粒
径の研磨剤の通常よりも少ない添加量で十分な研磨効果
が維持される。その結果、高保磁力・小粒径の磁性粉が
高充填率で充填され、表面および上側下側両磁性層間の
界面が平滑で、かつ十分な研磨効果を有する上側磁性層
が得られる。

【００４７】

【実施例】以下本発明の詳細を実施例に基づいて説明す
る。実施例に先立ち、本発明に一般的な説明を加える。

【００４８】本発明の磁気記録媒体に使用する下側磁性
層用磁性塗料は、磁性粉と樹脂バインダと有機溶剤とを
混合したのち、ボールミル、サンドグラインダなどを用
いてさらに磁性粉を分散させることによって作製され
る。ここで有機溶剤としては、トルエン、キシレン、シ
クロヘキサノン、メチルエチルケトン、メチルイソブチ
ルケトン、ニトロプロパンなどがあげられ、これらを単
独でまたは数種を混合して使用することができる。また
このとき、塗膜の機械的強度を高めかつ耐久性を増大さ
せるために、塗料中にポリアミンあるいはポリイソシア
ネート系の硬化剤を添加することができる。なお、前述
したように、本発明において樹脂バインダとは分散時に
添加する樹脂バインダと、塗布に先立って添加するこの
硬化剤との総量をもって定義される。硬化剤の他さらに
所望によって、後述する分散剤、潤滑剤、研磨剤および
導電剤などを添加することができる。

【００４９】下側磁性層、あるいは上側磁性層の磁性粉
を樹脂バインダ中に分散させるための分散剤としては、
陰イオン系界面活性剤、陽イオン系界面活性剤、あるい
は非イオン系界面活性剤などを用いることができる。こ
れらの中で、陰イオン系界面活性剤としてリン酸のノニ
フェノールエステル系およびレシチンは特に効果的であ
る。なお、磁性粉と樹脂バインダとの混練工程におい
て、このような分散剤のほかに、シランカップリング剤
あるいはチタンカップリング剤を添加することによって
分散の均一化をはかることも行われる。

【００５０】本発明の下側磁性層あるいは上側磁性層
の、少なくともいずれか１層には潤滑剤を添加すること
が望ましい。好ましい潤滑剤としては、炭素数12以上の
脂肪酸あるいは脂肪酸エステル、シリコーン油、フッ素
化シリコーン油、フッ素化炭化水素油、などがあげられ
る。

【００５１】下側磁性層には、さらにまた所望によっ
て、カーボンブラック、酸化チタン、酸化スズなどの導
電性粉末を添加することができる。

【００５２】本発明に係わる非磁性基体としては、ポリ
エステルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリイ
ミドフィルム、ポリスルホネートフィルムなどを用いる
ことができる。そしてこの基体表面の、磁性塗料を塗布
しない側の面には、カーボンブラックなどの導電性粉末
を含むバック層が形成されていることが望ましい。この
バック層は、基体面での静電気の発生を防止したり、走
行性を向上させたり、磁性層とのブロッキングを防止す
るなどのために、非常に重要な役割を果たす。そのた
め、このバック層は通常10⁶ オーム以下の表面抵抗を有
するように作成される。また上記バック層の表面性も非
常に重要であり、触針式の表面粗さ計で測定された表面
粗さが、10点平均粗さRzで0.05μm 以下となるように作
成されることが望ましい。

【００５３】さらに、本発明の磁気記録媒体において、
上側磁性層および下側磁性層の磁性層の接着強度を高め
それにより媒体の耐久性を高めるためには、基体面ある
いは基体面上に塗布したカーボンブラックなどを含む下
地層へのプラズマ処理が著しく有効である。このような
下地層と、下側磁性層、および上側磁性層はまた、３層
塗りスロットダイコータにより、１回塗りで作製するこ
ともできる。

【００５４】上側磁性層用塗料を作製するにあたって
は、上側磁性層用金属粉末あるいは六方晶系フェライト
粉などの磁性粉を、樹脂バインダ、有機溶剤、および上
述した各種添加剤混合物中に混合分散させる。この混合
分散工程において重要なのは、磁性粉を樹脂バインダ中
に均一に分散させることであり、これによって磁性粉の
磁性層中への高充填化が可能となる。また、分散が均一
になるほど記録再生ノイズが低減し、磁性層の表面性が
高められるので、短波長出力が増す。

【００５５】均一な分散を得る方法としては、上記した
混合物を前もって混練し、この混練物をさらにボールミ
ルあるいはサンドグラインダなどで分散させる方法が有
効である。六方晶系フェライト粉がガラス結晶化法で製
造され、水中に洗い出されたスラリ状態で得られる場合
には、このスラリに直接前記の樹脂バインダおよび添加
剤を加えて混練をおこなうこともできる。この混練法は
通常フラッシング法と呼ばれており、磁性粉の乾燥工程
における凝集作用の影響を受けずに、粉体表面に樹脂バ
インダ分子あるいは分散剤分子を吸着させることができ
るので、極めて均一な分散を容易に図ることができる。

【００５６】上記フラッシング法で得た混練物は、有機
溶剤を加えつつ減圧下で脱水するか、乾燥粉として取出
したのち、有機溶剤を加えてサンドグラインダなどの分
散装置に移し、さらに均一に分散させる。

【００５７】次いで分散工程を終了した磁性塗料は、濾
過用フィルタを通過させた後、ポリイソシアナートのよ
うな硬化剤を加え、リバースコータ、グラビアコータ、
アプリケータコータ、スロットダイコータなど、通常の
塗布方法により基体上に塗布される。

【００５８】これらの中でも、スロットダイコータは本
発明の目的に適しており、前記の下側磁性層および上側
磁性層を同時に塗布することができる。ここで同時と
は、先にも述べたように、下側層塗膜を塗布した後、塗
膜の有機溶剤が蒸発して乾燥し終わらない内に上側層を
塗布することを意味し、各層を塗布する間に多少の時間
経過があってもこれを同時とみなす。それゆえ、同時塗
布用のスロットダイは必ずしも一つにまとめる必要はな
い。

【００５９】上記した塗料化ならびに塗布工程を経て基
体上に施された重層塗布膜は、膜中の有機溶剤が蒸発し
ないうちに、基体面の長手方向あるいは垂直方向の配向
磁場内に導かれ、含有された磁性粉をその磁化容易軸が
所望の配向磁場方向に向くように配向させる。

【００６０】垂直配向は、Ｎ極鉄心とＳ極鉄心とを垂直
に配置させ、この鉄心間に生ずる磁場と垂直に基体面を
通過させることにより行う。また、長手配向は、対向さ
せた鉄心の同極間に基体を通過させたり、ソレノイド
（空芯コイル）の中心に基体を通過させることにより行
う。配向工程中の磁場内では塗膜中に残存する有機溶剤
が除去され、塗膜が磁場内を出る時には乾燥状態となる
ことが望ましい。磁場内での有機溶剤の除去手段として
は、熱板および蒸気吸引装置、あるいは熱風吹付けおよ
び排気装置などがある。

【００６１】以上述べた工程を経て塗布膜に所望の配向
処理が施された後、カレンダにて表面平滑化が施されさ
らにキュアされた後、所望の幅にスリットされ本発明の
磁気記録媒体が得られる。本発明の磁気記録媒体におい
ては、スリット工程における裁断面の状態が重要であ
り、スリット手段が不適切である場合には、裁断部近傍
の磁性層表面にヒビ割れが生じ、記録再生画像に乱れが
生じたり、走行耐久性が劣化したりする。このような問
題点は、レーザ光線を用いてスリットを行うことによ
り、解決することができる。

【００６２】以下本発明の具体的な実施例について説明
する。

【００６３】実施例１ まず、＜下側磁性層用塗料＞材料として、以下の材料組成物： Co- γフェライト粉 (Hc 650 Ｏe,数平均粒径 0.5μm,比表面積d=40 m² /g) 100 重量部 カーボンブラック( 平均粒径0.02μm,比表面積d=200m² /g) 5 重量部 スルホン基含有ウレタン樹脂 （分子量 Mw = 30,000, スルホン酸 Na 基含有量 0.3 mmol/g) 10重量部 塩酢ビ樹脂（ Mw = 20,000, カルボキシル基含有量 0.4 mmol/g) 5重量部 大豆油レシチン 2重量部 ステアリン酸 2重量部 ブチルステアレート 2重量部 シクロヘキサノン／メチルエチルケトン（1/1 ）混合溶剤 30 重量部： をニーダ中に秤り込む。

【００６４】そして約30分間混練を行ったのち、さらに
同上混合溶剤 150重量部を加えてディゾルバで希釈し、
サンドグラインダでさらに分散した。得られた塗料は、
ポアサイズ 0.6μm のフィルタを通したのちコロネート
Ｌ（商品名：トリレンジイソシアナート系硬化剤50％希
釈物） 1.5重量部を加えて混合し、これを下側磁性層用
塗料とした。

【００６５】 ＜上側磁性層用塗料＞材料として、以下の材料組成物： Co, Ti, Nb置換バリウムフェライト粉 (Hc 1,000 Ｏe,数平均粒径0.05μm,比表面積 d= 38 m² /g) 100 重量部 スルホン化ウレタン樹脂 （Mw=10,000,スルホン酸 Na 基含有量 0.5mmol/g) 4 重量部 Gafac RE-610 （商品名：リン酸エステル系界面活性剤、東邦化学社製） 2 重量部 ステアリン酸 1重量部 アルミナ（メジアン径 0.3μm 、最大粒径 0.8μm ) 5重量部 シクロヘキサノン／メチルエチルケトン(1/1 )混合溶剤 25重量部： をニーダ中に秤り込む。

【００６６】そして約３０分混練を行ったのち、同上混
合溶剤 170重量部を加えてディゾルバで希釈し、サンド
グラインダでさらに分散した。得られた塗料は、ポアサ
イズ0.3μm のフィルタを通した後、コロネートＬ( 商
品名：トリレンジイソシアナート系硬化剤50％希釈物）
2.0重量部を加えて混合し、これを上側磁性層用塗料と
した。

【００６７】以上で得た＜下側磁性層用＞、および＜上
側磁性層用＞の各塗料をこの順序で配置したそれぞれの
スロットダイコータに供給しつつ、カーボンブラックを
含む導電性塗料を裏面に塗布したポリエステルフィルム
（層厚み11μm ）上に塗布した。それぞれの塗布膜の厚
みはダイへの供給量で制御し、下側磁性層 2.5μm 、お
よび上側磁性層 0.3μm となるようにした。得られた２
層塗布膜が乾燥しない内に 6 kＯeの磁場強度を発生し
ているソレノイド中を通過させ、有機溶剤を揮散せ乾燥
させた。

【００６８】このようにして得られた塗布膜は、40℃の
キュアオーブン中に４日間静置したのち８mm幅テープ状
にスリットした。この媒体試料について、表面粗さ、記
録再生特性、S/N 比、スチル耐久性、およびヘッド損傷
の有無を評価した。その評価結果については後述する。

【００６９】実施例２ 実施例１の＜上側磁性層用塗料＞におけるCo, Ti, Nb置
換バリウムフェライト粉の代わりに Fe-Ni金属粉末（Hc
1,500 Ｏe,数平均粒径0.15μm,比表面積 d =50 m² /
g) を使用し、かつスルホン化ウレタン樹脂の配合量を
6重量部にした他は実施例１と同様にして、２層塗布型
８mm幅テープを作成した。そして実施例１と同様にこれ
を評価に供した。

【００７０】実施例３ 実施例１の＜上側磁性層用塗料＞におけるアルミナ（メ
ジアン径 0.3μm 、最大粒径 0.8μm ) の代わりに、ア
ルミナ（メジアン径0.15μm ，最大粒径 0.7μm ）を
使用した他は、実施例１とまったく同様にして２層塗布
型８mm幅テープを作製した。そして実施例１と同様にこ
れを評価に供した。

【００７１】実施例４ 実施例１の＜上側磁性層用塗料＞に使用したものと同じ
スルホン化ウレタン樹脂10重量部、アルミナ（メジアン
径0.20μm ，最大粒径 0.8μm ） 100重量部、およびシ
クロヘキサノン／メチルエチルケトン(1/1 )混合溶剤20
重量部とを、ニーダ中で混練しさらにサンドグラインダ
で分散して、アルミナ塗料を調製した。一方、実施例１
の＜上側磁性層用塗料＞組成よりアルミナのみを除いた
塗料を実施例１と同様に調製し、この塗料のサンドグラ
インダ上がり品 100重量部に対して、上記アルミナ塗料
７重量部を混合した。このようにして得られた塗料を実
施例１における＜上側磁性層用塗料＞の代わりに使用し
た他は実施例１と同様にして、２層膜８ｍｍテープを作
製した。

【００７２】実施例５ 実施例１の＜上側磁性層用塗料＞におけるアルミナ（メ
ジアン径 0.3μm 、最大粒径 0.8μm ) の代わりに、酸
化クロムCr₂ Ｏ₃ （メジアン径 0.1μm ，最大粒径 0.1
μm ）を使用した他は、実施例１とまったく同様にして
２層塗布型８mm幅テープを作製した。そして実施例１と
同様にこれを評価に供した。

【００７３】実施例６ 実施例１における＜上側磁性層用塗料＞組成中のCo, T
i, Nb置換バリウムフェライト粉の代わりに、Co, Ti, N
b置換バリウムフェライト粉 (Hc 600 Oe,数平均粒径0.0
4μm,比表面積 d= 40 m² /g) を使用し、＜上側磁性層
用塗料＞と同じ塗料作製プロセスによって塗料を調製し
た。このようにして得られた塗料を、実施例１における
＜上側磁性層用塗料＞の代わりに使用し、ポリエステル
フィルム（層厚み14μm ）を使用し、スリット幅を 1/2
インチとした他は実施例１と同様にして、２層塗布型テ
ープを作成した。そして実施例１と同様にこれを評価に
供した。

【００７４】実施例７ 実施例１における＜上側磁性層用塗料＞組成中のスルホ
ン化ウレタン樹脂の添加量を２重量部に代えた他は実施
例１と同様にして、２層塗布型８mmテープを作成した。
そして実施例１と同様にこれを評価に供した。

【００７５】実施例８ 実施例１における＜上側磁性層用塗料＞組成中のステア
リン酸の添加量を３重量部に代えた他は実施例１と同様
にして、２層塗布型８mmテープを作成した。そして実施
例１と同様にこれを評価に供した。

【００７６】比較例１〜３ 実施例１、２および７における、＜上側磁性層用塗料＞
組成中のアルミナを、メジアン径 0.5μm 、最大粒径
1.1μm のものに代えた他はそれぞれ実施例１，２，お
よび７と同様にして２層塗布型８mmテープを作成した。
そして実施例１と同様にこれを評価に供した。

【００７７】比較例４ 実施例１における＜上側磁性層用塗料＞組成中のスルホ
ン化ウレタン樹脂の添加量を１重量部とし、得られた塗
料に対するコロネートＬの添加量を 0.5重量部としたこ
と以外は実施例１と同様にして、２層塗布型８mmテープ
を作成した。そして実施例１と同様にこれを評価に供し
た。

【００７８】比較例５ 実施例１における＜上側磁性層用塗料＞組成中のスルホ
ン化ウレタン樹脂の添加量を12重量部とし、得られた塗
料に対するコロネートＬの添加量を 3重量部としたこと
以外は実施例１と同様にして、２層塗布型８mmテープを
作成した。そして実施例１と同様にこれを評価に供し
た。

【００７９】このようにして得られた上記重層塗布型テ
ープ試料13種について、表面粗さ、記録再生特性、S/N
比、スチル耐久性およびヘッド損傷の有無を評価した。
その評価結果を次の表１に示す。なお、記録再生特性お
よびS/N 比の測定にあたっては、S-VHS およびハイバン
ド８mmデッキを使用した。

【００８０】

【表１】

【００８１】

【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
上側磁性層中の樹脂バインダとして極性基を有する樹脂
バインダを適切に選択することにより添加量を減らして
いるので、磁性粉の分散性を高め、かつ小粒径の研磨剤
の使用によっても研磨剤の添加量を増加させること無く
十分な研磨効果を発揮することが可能になる。小粒径の
研磨剤を使用することにより、上側磁性層を薄くした場
合にも上側下側両磁性層の表面を平滑にすることができ
る。したがって、ヘッド損傷も軽減され低ノイズで、広
い波長範囲の記録再生出力大かつ耐久性良好な、すぐれ
た磁気記録媒体が得られる。

【００８２】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村野 稔 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝総合研究所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性基体上に、長波長記録用磁性粉と
   樹脂バインダとを含む下側磁性層、および短波長記録用
   磁性粉と樹脂バインダとを含む上側磁性層を形成してな
   る磁気記録媒体において、前記上側磁性層にはメジアン
   径0.05〜0.3 μm の研磨剤が含まれ、かつ前記上側磁性
   層に含まれる樹脂バインダ量が磁性粉 100重量部に対し
   て 2〜12重量部の範囲とされていることを特徴とする磁
   気記録媒体。
2. 【請求項２】 前記上側磁性層の厚みが、0.05〜0.5 μ
   m の範囲であることを特徴とする特許請求の範囲請求項
   １記載の磁気記録媒体。
3. 【請求項３】 前記上側磁性層に含まれる樹脂バインダ
   が、スルホン酸金属塩基を有する樹脂バインダであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲請求項１あるいは２記載
   の磁気記録媒体。
4. 【請求項４】 前記長波長記録用磁性粉が、保磁力Hc 3
   00〜1,000 Ｏe 、飽和磁化 70 emu/cc以上の磁性粉であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲請求項１、２、ある
   いは３記載の磁気記録媒体。
5. 【請求項５】 前記短波長記録用磁性粉が、保磁力Hc 5
   00〜3,000 Ｏe 、粒径0.05〜0.3 μm の鉄を主体とする
   金属粉、あるいは保磁力Hc 500〜3,000 Ｏe 、粒径0.01
   〜0.1 μm の六方晶系フェライト粉であることを特徴と
   する特許請求の範囲請求項１、２、３、あるいは４記載
   の磁気記録媒体。