JPH05234068A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPH05234068A
JPH05234068A JP4038033A JP3803392A JPH05234068A JP H05234068 A JPH05234068 A JP H05234068A JP 4038033 A JP4038033 A JP 4038033A JP 3803392 A JP3803392 A JP 3803392A JP H05234068 A JPH05234068 A JP H05234068A
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JP
Japan
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magnetic
layer
powder
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magnetic recording
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JP4038033A
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Noboru Koyama
▲昇▼ 小山
Katsuyuki Takeda
克之 竹田
Yuji Shimizu
雄二 清水
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Konica Minolta Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、高域特性に優れ、信号の重
ね書き(オーバライト)特性の良好な、耐候性にも優れ
た磁気記録媒体を提供することにある。 【構成】 本発明は非磁性支持体上に複数の層を有する
磁気記録媒体において最上層の磁性層が六方晶板状粉ま
たは強磁性金属粉末を含有し該磁性層の膜厚が0.5μm以
下であり、最上層以外の少なくとも一層が非磁性粉末、
あるいは高透磁率材料を含有し、該粉末また該材料を含
有する層の膜厚が0.5μm以下である磁気記録媒体より構
成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は磁気記録媒体に関し、
さらに詳しくは、高域特性に優れ、信号の重ね書き(オ
ーバーライト)特性の良好な、しかも耐候性(耐腐食
性)にも良好な磁気記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の磁気記録媒体は、強磁性体粉を含
有する磁性を含有する磁性層を、非磁性支持体上に形成
しているが、板状の六方晶フェライト系の強磁性粉末を
用いた磁気記録媒体では短波長の高周波側の出力が高く
なると言われている(特開昭57-195329号、特開昭60-22
3018号公報参照)。また、下層に針状強磁性粉末を含む
磁性層を有し、上層に六方晶系強磁性粉を含有する磁気
記録媒体(特開平63-128324号公報等)もある。更に、
下層に非磁性粉末を含む層を設け、上層に強磁性粉末を
含んだ磁気記録媒体の提案もある(特開昭63-187418号
公報参照)。
【0003】しかしながら、単に六方晶フェライト系の
磁気記録媒体では、高域、特に高密度記録(デジタル記
録)においては、まだ十分な特性の向上は困難である。
【0004】一方、下層に磁性層を設けると、下層の残
留磁化により再生時に、再生信号の波形の歪みが起こる
(波形間干渉)。その結果、出力ピーク値の低下とピー
ク位置のずれが生じ、エラーレート等の増加が発生す
る。
【0005】また更に、下層に残留磁化が存在すると再
記録する信号が記録されにくくなる、所謂重ね書き(オ
ーバーライト)特性の劣化が発生する。
【0006】高密度記録(デジタル記録)用に蒸着テー
プ等が有望とされているが、耐腐食性等における特性が
悪いので実用には問題を生じる可能性がある。
【0007】
【発明の目的】本発明の目的は、高域特性に優れ、しか
も信号の重ね書き(オーバーライト)特性の良好な、耐
候性(耐腐食性)も良好な磁気記録媒体を提供すること
にある。
【0008】
【発明の構成】本発明の上記目的は非磁性支持体上に複
数の層を有する磁気記録媒体において最上層の磁性層が
六方晶板状粉または強磁性金属粉末を含有し、該磁性層
膜厚が0.5μm以下であり最上層以外の少なくとも一層が
非磁性粉末、あるいは高透磁率材料を含有し、該粉末ま
たは該材料を含有する層の膜厚が0.5μm以下である磁気
記録媒体により達成された。
【0009】又好ましい態様としては前記高透磁率材料
の保磁力Hcが 0<Hc≦1.0×104(A/m) である磁気記録媒体であり、前記非磁性粉末の半径
1、該非磁性粉末を含有する層の膜厚をT1とした時 0<R1<1/2T1 である磁気記録媒体である。
【0010】更に他の好ましい態様としては前記複数の
層を有する磁気記録媒体において下層が湿潤状態にある
うちに最上層の磁性層が設けられる磁気記録媒体であ
る。
【0011】以下に本発明の磁気記録媒体について詳述
する。
【0012】−非磁性支持体− 前記非磁性支持体を形成する材料としては、たとえばポ
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
イアセテート等のセルロース誘導体、ポリアミド、ポリ
カーボネート等のプラスチックなどを挙げることができ
る。
【0013】前記非磁性支持体の形態は特に制限はな
く、主にテープ状、フィルム状、シート状、カード状、
ディスク状、ドラム状などがある。
【0014】非磁性支持体の厚みには特に制約はない
が、たとえばフィルム状やシート状の場合は通常3〜10
0μm、好ましくは5〜50μmであり、ディスクやカード
状の場合は30μm〜10mm程度、ドラム状の場合はレコー
ダー等に応じて適宜に選択される。
【0015】なお、この非磁性支持体は単層構造のもの
であっても多層構造のものであってもよい。また、この
非磁性支持体は、たとえばコロナ放電処理等の表面処理
を施されたものであってもよい。
【0016】なお、非磁性支持体上の上記磁性層が設け
られていない面(裏面)には、磁気記録媒体の走行性の
向上、帯電防止および転写防止などを目的として、バッ
クコート層を設けるのが好ましく、また磁性層と非磁性
支持体との間には、下引き層を設けることもできる。
【0017】−最上層の磁性層に用いる磁性粉− 最上層の磁性層は、磁性粉としての六方晶板状粉末又は
強磁性金属粉末と後述するバインダーと後述するその他
の成分とを含有する。
【0018】六方晶系板状粉末としては電磁特性を調え
易い六方晶Ba-フェライトが主体となる。
【0019】好ましい六方晶Ba-フェライト粉末として
は、Ba-フェライト粉の、Feの一部が少なくともCoおよ
びZnで置換された平均粒径(六方晶系フェライトの板面
の対角線の長さ)400〜900Å、板状比(六方晶系フェラ
イトの板面の対角線の長さを板厚で除した値)2.0〜10.
0、保磁力(Hc)450〜1500のBa-フェライトを挙げるこ
とができる。
【0020】Ba-フェライト粉は、FeをCoで一部置換す
ることにより、保磁力が適正な値に制御されており、さ
らにZnで一部置換することにより、Co置換のみでは得ら
れない高い飽和磁化を実現し、高い再生出力を有する電
磁変換特性に優れた磁気記録媒体を得ることができる。
また、さらにFeの一部をNbで置換することにより、より
高い再生出力を有する電磁変換特性に優れた磁気記録媒
体を得ることができる。また、本発明に用いられるBa-
フェライトは、さらにFeの一部がTi、In、Mn、Cu、Ge、
Sn等の遷移金属で置換されていても差支えない。
【0021】なお、この発明に使用するBa−フェライ
トは次の一般式で表わされる。
【0022】BaO・n((Fe1-m Mm )2 O3 ) 〔ただし、m>0.36(但し、Co+Zn=0.08〜0.3、Co/Z
n=0.5〜10) であり、nは5.4〜11.0であり、好ましく
は5.4〜6.0であり、Mは置換金属を表わし、平均個数が
3となる2種以上の元素の組合せになる磁性粒子が好ま
しい。〕この発明において、Ba-フェライトの平均粒
径、板状比、保磁力が前記範囲内にあると好ましいとす
るその理由は、次のようである。すなわち、平均粒径40
0Å未満の場合は、磁気記録媒体としたときの再生出力
が不十分となり、逆に900Åを越えると、磁気記録媒体
としたときの表面平滑性が著しく悪化し、ノイズレベル
が高くなりすぎることがあり、また、板状比が2.0未満
では、磁気記録媒体としたときに高密度記録に適した垂
直配向率が得られず、逆に板状比が6.0を越えると磁気
記録媒体としたときの表面平滑性が著しく悪化し、ノイ
ズレベルが高くなりすぎ、さらに、保磁力が350 Oe未満
の場合には、記録信号の保持が困難になり、2000 Oeを
越えると、ヘッド限界が飽和減少を起こし記録が困難に
なることがあるからである。
【0023】本発明に用いられるバリウムフェライト磁
性粉は、磁気特性である飽和磁化量(σS )が通常、50
emu/g以上であることが望ましい。この飽和磁化量が5
0emu/g未満であると、電磁変換特性が劣化することが
あるからである。
【0024】さらに本発明においては、記録の高密度化
に応じて、BET法による比表面積が30m2/g以上のBa
-フェライト磁性粉を用いることが望ましい。
【0025】本発明に用いられる六方晶系の磁性粉を製
造する方法としては、たとえば目的とするBa-フェライ
トを形成するのに必要な各元素の酸化物、炭酸化物を、
たとえばホウ酸のようなガラス形成物質とともに溶融
し、得られた融液を急冷してガラスを形成し、ついでこ
のガラスを所定温度で熱処理して目的とするBa-フェラ
イトの結晶粉を析出させ、最後にガラス成分を熱処理に
よって除去するという方法のガラス結晶化法の他、共沈
−焼成法、水熱合成法、フラックス法、アルコキシド
法、プラズマジェット法等が適用可能である。
【0026】次に、最上層に用いられる強磁性金属粉末
としては、Fe、Coをはじめ、Fe-Al系、Fe-Al-Ni系、Fe-
Al-Zn系、Fe-Al-Co系、Fe-Al-Ca系、Fe-Ni系、Fe-Ni-Al
系、Fe-Ni-Co系、Fe-Ni-Si-Al-Mn系、Fe-Ni-Si-Al-Zn
系、Fe-Al-Si系、Fe-Al-Co系、Fe-Ni-Zn系、Fe-Ni-Mn
系、Fe-Ni-Si系、Fe-Mn-Zn系、Fe-Co-Ni-P系、Ni-Co
系、Fe、Ni、Co等を主成分とするメタル磁性粉等の強磁
性粉が挙げられる。中でも、Fe系金属粉が電気的特性に
優れる。
【0027】他方、耐蝕性および分散性の点から見る
と、Fe-Al系、Fe-Al-Ca系、Fe-Al-Ni系、Fe-Al-Zn系、F
e-Al-Co系、Fe-Ni系、Fe-Ni-Zn系、Fe-Ni-Si-Al-Zn系、
Fe-Ni-Si-Al-Mn系、Fe-Ni-CO系のFe系金属粉が好まし
い。
【0028】本発明においては、非磁性支持体の上に複
数の層が形成されており、最上層以外の少くとも一層に
非磁性粉末が含有されている。
【0029】該非磁性粉末としては、この種磁気記録媒
体に使用される公知の各種の非磁性粉末から、前記特性
を備えたものを適宜に選択して使用することができる。
この非磁性粉末としては、例えば、カーボンブラック、
グラファイト、酸化チタン、硫酸バリウム、ZnS、MgC
O3、CaCO3、ZnO、CaO、γ-酸化鉄、二酸化タングステ
ン、二酸化モリブテン、窒化ホウ粗、MgO、SnO2、Si
O2、Cr2O3、α-Al2O3、SiC、酸化セリウム、コランダ
ム、人造ダイヤモンド、α-酸化鉄、ザクロ石、ガーネ
ット、ケイ石、窒化ケイ素、窒化ホ素、炭化ケイ素、炭
化モリブデン、炭化ホウ素、炭化タングステン、チタン
カーバイド、トリボリ、ケイソウ土、ドロマイト等を挙
げることができる。
【0030】これらの中でも好ましいのは、カーボンブ
ラック、CaCO3、酸化チタン、硫酸バリウム、γ-酸化
鉄、α-Al2O3、α-酸化鉄、等の無機粉末やポリエチレ
ン等有機ポリマー粉末等である。
【0031】本発明における好ましい非磁性粉末の粒径
としては、通常1〜100mμ、特に1〜50mμである。非
磁性粉末の粒径が前記範囲にあると、平滑な下層を形成
することができ、上層の磁性層の特性を向上させること
ができて好ましい。
【0032】この非磁性粉末を含有する層においては、
非磁性粉末の含有量は、50〜99重量%、好ましくは60〜
99重量%、更に好ましくは80〜99重量%である。非磁性
粉末の含有量が前記範囲内にあると、最上層の磁化の安
定化の効果が十分に得られる。又、非磁性粉末が50重量
%未満であると、非磁性粉末の分散が不十分になること
があるので好ましくない。
【0033】又、該非磁性粉末を含有する層の膜厚は0.
5μm以下である事が好ましく、該膜厚をT1、前記非磁
性粉末の粒径をR1とした時、0<1/2<T1である事が
より好ましい態様である。
【0034】この発明においては、この六方晶板状粉の
最上層中の含有量は、通常50〜99重量%であり、好まし
くは60〜99重量%である。
【0035】本発明においては、非磁性支持体の上に複
数の層が形成されており、最上層以外の少なくとも一層
に高透磁率材料が含有されている。
【0036】該高透磁率材料としては、その保磁力Hcが
0<Hc≦1.0×104 (A/m)、好ましくは0<Hc≦5.0
×103 (A/m)である。保磁力が前記範囲内にある
と、高透磁率材料として最上層の磁化領域の安定化の効
果が発揮される。保磁力が前記範囲を超えると、磁性材
料としての特性が発現することにより所望の特性が得ら
れなくなることがあるので好ましくない。
【0037】本発明においては、高透磁率材料として、
前記保磁力の範囲内にある材料を適宜に選択するのが好
ましい。そのような高透磁率材料としては、例えば、金
属軟質磁性材料、酸化物軟質磁性材料等を挙げることが
できる。
【0038】前記金属軟質磁性材料としては、Fe-Si合
金、Fe-Al合金(Alperm,Alfenol,Alfer)、パーマロイ
(Ni-Fe系二元合金、およびこれにMo、Cu、Crなどを添
加した多元系合金)、センダスト(Fe-Si-Al〔9.6重量
%のSi、5.4%のAl、残りがFeである組成〕)、Fe-Co合
金等を挙げることができる。これらの中でも好ましい金
属軟質磁性材料としてはセンダストが好ましい。なお、
高透磁率材料としての金属軟質磁性材料としては以上に
例示したものに限定されず、その他の金属軟質磁性材料
を使用することができる。高透磁率材料は、その一種を
単独で使用することもできるし、又その二種以上を併用
することもできる。
【0039】前記酸化物軟質磁性材料としては、スピネ
ル型フェライトであるMnFe2O4、Fe3O4、CoFe2O4、NiFe2
O4、MgFe2O4、Li0.5Fe2.5O4 や、Mn-Zn系フェライト、N
i-Zn系フェライト、Ni-Cu系フェライト、Cu-Zn系フェラ
イト、Mg-Zn系フェライト、Li-ZN系フェライト等を挙げ
ることができる。これらの中でも、Mn-Zn系フェライト
およびNi-Zn系フェライトが好ましい。なお、これらの
酸化物軟質磁性材料はその一種を単独で使用することも
できるが、その二種以上を併用することもできる。
【0040】前記高透磁率材料はボールミルやその他の
粉砕装置を用いて微細粉末にし、その粒径が1mμ〜1,0
00mμ、特に1mμ〜500mμであるのが好ましい。このよ
うな微細な粉末を得るために、金属軟質磁性材料におい
ては、溶融した合金を真空雰囲気下に噴霧することによ
り得ることができる。又、酸化物軟質磁性材料において
は、ガラス結晶化法、共沈焼成法、水熱合成法、フラッ
クス法、アルコキシド法、プラズマジェット法等により
微細粉末にすることができる。
【0041】前述高透磁率材料を含有する層において
は、高透磁率材料の含有量は、10〜100重量%、好まし
くは50〜100重量%、更に好ましくは60〜100重量%であ
る。高透磁率材料の含有量が前記範囲内にあると、最上
層の磁化の安定化の効果が十分に得られる。又、高透磁
率材料が50重量%未満であると、高透磁率層としての効
果が得られなくなることがあるので好ましくない。
【0042】なお、該高透磁率材料を含有する層には、
前述の非磁性粉末を含有していても良い。
【0043】−磁性層に使用されるバインダー− 本発明に用いるバインダーとしては、例えば、ポリウレ
タン、ポリエステル、塩化ビニル系共重合体等の塩化ビ
ニル系樹脂等が代表的なものであり、これらの樹脂は-S
O3M、-OSO3M、-COOMおよび-PO(OM12から選ばれた少
なくとも一種の極性基を有する繰り返し単位を含むこと
が好ましい。
【0044】ただし、上記極性基において、Mは水素原
子あるいはNa、K、Li等のアルカリ金属を表わし、また
1は水素原子、Na、K、Li等のアルカリ金属あるいは
アルキル基を表わす。
【0045】上記極性基は強磁性粉末の分散性を向上さ
せる作用があり、各樹脂中の含有率は0.1〜8.0モル%、
好ましくは0.5〜6.0モル%である。この含有率が0.1モ
ル%未満であると、強磁性粉末の分散性が低下し、また
含有率が8.0モル%を超えると、磁性塗料がゲル化し易
くなる。なお、前記各樹脂の重量平均分子量は、15,000
〜50,000の範囲が好ましい。
【0046】結合剤の磁性層における含有率は、強磁性
粉末100重量部に対して通常、10〜40重量部、好ましく
は15〜30重量部である。
【0047】結合剤は一種単独に限らず、二種以上を組
み合わせて用いることができるが、この場合、ポリウレ
タンおよび/またはポリエステルと塩化ビニル系樹脂と
の比は、重量比で通常、90:10〜10:90であり、好まし
くは70:30〜30:70の範囲である。
【0048】本発明に結合剤として用いられる極性基含
有塩化ビニル系共重合体は、たとえば塩化ビニル−ビニ
ルアルコール共重合体など、水酸基を有する共重合体と
下記の極性基および塩素原子を有する化合物との付加反
応により合成することができる。
【0049】Cl-CH2CH2SO3M、 Cl-CH2CH2OSO3M、 Cl-CH2C
OOM、Cl-CH2-P(=O)(OM1)2 これらの化合物から Cl-CH2CH2SO3Na を例にとり、上記
付加反応を説明すると、次のようになる。
【0050】-(CH2C(OH)H)-+ ClCH2CH2SO3Na → -(CH2
C(OCH2CH2SO3Na)H)-。
【0051】また、前記極性基含有塩化ビニル系共重合
体は、極性基を含む繰り返し単位が導入される不飽和結
合を有する反応性モノマーを所定量オートクレーブ等の
反応容器に仕込み、一般的な重合開始剤、たとえばBP
O(ベンゾイルパーオキシド)、AIBN(アゾビスイ
ソブチロニトリル)等のラジカル重合開始剤、レドック
ス重合開始剤、カチオン重合開始剤などを用いて重合反
応を行なうことにより、得ることができる。
【0052】スルホン酸又はその塩を導入するための反
応性モノマーの具体例としては、ビニルスルホン酸、ア
リルスルホン酸、メタクリルスルホン酸、p-スチレンス
ルホン酸等の不飽和炭化水素スルホン酸及びこれらの塩
を挙げることができる。
【0053】カルボン酸もしくはその塩を導入するとき
は、例えば(メタ)アクリル酸やマレイン酸等を用い、
リン酸もしくはその塩を導入するときは、例えば(メ
タ)アクリル酸-2-リン酸エステルを用いればよい。
【0054】塩化ビニル系共重合体にはエポキシ基が導
入されていることが好ましい。このようにすると、重合
体の熱安定性が向上するからである。
【0055】エポキシ基を導入する場合、エポキシ基を
有する繰り返し単位の共重合体中における含有率は、1
〜30モル%が好ましく、1〜20モル%がより好ましい。
エポキシ基を導入するためのモノマーとしては、たと
えばグリシジルアクリレートが好ましい。
【0056】なお、塩化ビニル系共重合体への極性基の
導入技術に関しては、例えば特開昭57-44227号、同58-1
08052号、同59-8127号、同60-101161号、同60-235814
号、同60-238306号、同60-238371号、同62-121923号、
同62-146432号、同62-146433号等の公報に記載があり、
本発明においてもこれらを利用することができる。
【0057】次に、本発明に用いるポリエステル樹脂と
ポリウレタン樹脂の合成について述べる。
【0058】一般に、ポリエステル樹脂はポリオールと
多塩基酸との反応により得られる。
【0059】該公知の方法を用いて、ポリオールと一部
に極性基を有する多塩基酸から、極性基を有するポリエ
ステル(ポリオール)を合成することができる。
【0060】極性基を有する多塩基酸の例としては、5-
スルホイソフタル酸、2-スルホイソフタル酸、4-スルホ
イソフタル酸、3-スルホフタル酸、5-スルホイソフタル
酸ジアルキル、2-スルホイソフタル酸ジアルキル、4-ス
ルホイソフタル酸ジアルキル、3-スルホイソフタル酸ジ
アルキルおよびこれらのナトリウム塩、カリウム塩を挙
げることができる。
【0061】ポリオールの例としては、トリメチロール
プロパン、ヘキサントリオール、グリセリン、トリメチ
ロ−ルエタン、ネオペンチルグリコ−ル、ペンタエリス
リト−ル、エチレングリコ−ル、プロピレングリコ−
ル、1,3-ブタンジオ−ル、1,4-ブタンジオ−ル、1,6-ヘ
キサンジオ−ル、ジエチレングリコ−ル、シクロヘキサ
ンジメタノ−ル等を挙げることができる。
【0062】なお、他の極性基を導入したポリエステル
も公知の方法で合成することができる。
【0063】次に、ポリウレタン樹脂に付いて述べる。
【0064】これは、ポリオールとポリイソシアネート
との反応から得られる。
【0065】ポリオールとしては、一般にポリオールと
多塩基酸との反応によって得られるポリエステルポリオ
ールが使用されている。
【0066】したがって、極性基を有するポリエステル
ポリオールを原料として用いれば、極性基を有するポリ
ウレタン樹脂を合成することができる。
【0067】ポリイソシアネートの例としては、ジフェ
ニルメタン-4-4′-ジイソシアネート(MDI)、ヘキ
サメチレンジイソシアネート(HMDI)、トリレンジ
イソシアネート(TDI)、1,5-ナフタレンジイソシア
ネート(NDI)、トリジンジイソシアネート(TOD
I)、リジンイソシアネートメチルエステル(LDI)
等が挙げられる。
【0068】また、極性基を有するポリウレタン樹脂の
他の合成方法として、水酸基を有するポリウレタンと極
性基および塩素原子を有する下記の化合物との付加反応
も有効である。
【0069】Cl-CH2CH2SO3M、 Cl-CH2CH2OSO2M、 Cl-CH2C
OOM、 Cl-CH2-P(=O)(OM1)2 なお、ポリウレタンへの極性基導入に関する技術として
は、例えば特公昭58-41565号、特開昭57-92422号、同57
-92423号、同59-8127号、同59-5423号、同59-5424号、
同62-121923号等の公報に記載があり、本発明において
もこれらを利用することができる。
【0070】本発明においては、結合剤として下記の樹
脂を全結合剤の20重量%以下の使用量で併用すること
ができる。
【0071】該樹脂としては、例えば重量平均分子量が
10,000〜200,000である、塩化ビニル−酢酸ビニル共重
合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニ
ル−アクリロニトリル共重合体、ブタジエン−アクリロ
ニトリル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラ
ール、セルロース誘導体(ニトロセルロース等)、スチ
レン−ブタジエン共重合体、フェノール樹脂、エポキシ
樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノキシ樹脂、シリ
コーン樹脂、アクリル系樹脂、尿素ホルムアミド樹脂、
各種の合成ゴム系樹脂等が挙げられる。
【0072】−その他の成分− 本発明では磁性層の品質の向上を図るため、耐久性向上
剤、分散剤、研磨剤、帶電防止剤および充填剤などの添
加剤をその他の成分として含有させることができる。
【0073】耐久性向上剤としては、ポリイソシアネー
トを挙げることができ、ポリイソシアネートとしては、
例えばトリレンジイソシアネート(TDI)等と活性水
素化合物との付加体などの芳香族ポリイソシアネート
と、ヘキサメチレンジイソシアネート(HMDI)等と
活性水素化合物との付加体などの脂肪族ポリイソシアネ
ートがある。なお、前記ポリイソシアネートの重量平均
分子量は、100〜3,000の範囲にあることが望ましい。
【0074】分散剤としては、例えばカプリル酸、カプ
リン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ス
テアリン酸、オレイン酸などの炭素数12〜18の脂肪酸;
これらのアルカリ金属の塩またはアルカリ土類金属の塩
あるいはこれらのアミド;ポリアルキレンオキサイドア
ルキルリン酸エステル;レシチン;トリアルキルポリオ
レフィンオキシ第四アンモニウム塩;カルボキシル基お
よびスルホン酸基を有するアゾ系化合物などを挙げるこ
とができる。これらの分散剤は、通常、強磁性粉に対し
て0.5〜5重量%の範囲で用いられる。
【0075】次に、研磨剤の具体例としては、例えばα
-アルミ、溶融アルミナ、酸化クロム、酸化チタン、α-
酸化鉄、酸化ケイ素、窒化ケイ素、炭化タングステン、
炭化モリブデン、炭化ホウ素、コランダム、酸化亜鉛、
酸化セリウム、酸化マグネシウム、窒化ホウ素などが挙
げられる。研磨剤としては、平均粒子径が0.05〜0.6μm
のものが好ましく、0.1〜0.3μmのものがより好まし
い。
【0076】帯電防止剤としては、カーボンブラック、
グラファイト等の導電性粉末;第四級アミン等のカチオ
ン界面活性剤;スルホン酸、硫酸、リン酸、リン酸エス
テル、カルボン酸等の酸基を含むアニオン界面活性剤;
アミノスルホン酸等の両性界面活性剤;サポニン等の天
然界面活性剤などを挙げることができる。上述した帯電
防止剤は、通常、結合剤に対して0.01〜40重量%の範囲
で添加される。
【0077】−磁気記録媒体の製造− この発明の磁気記録媒体は、磁性層の塗設を、下層が湿
潤状態にあるときにする所謂ウエット・オン・ウエット
方式で塗設するのが好ましい。このウエット・オン・ウ
エット方式は、公知の重層構造型の磁気記録媒体の製造
に使用される方法を適宜に採用することができる。
【0078】例えば、一般的には強磁性金属粉末又は六
方晶板状粉、結合剤、分散剤、潤滑剤、研磨剤、帯電防
止剤等と溶媒とを混練して高濃度磁性塗料を調製し、次
いでこの高濃度磁性塗料を希釈して磁性塗料を調製した
後、この磁性塗料を非磁性支持体の表面に塗布する。
【0079】上記溶媒としては、例えばアセトン、メチ
ルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン(M
IBK)、シクロヘキサノン等のケトン系;メタノー
ル、エタノール、プロパノール等のアルコール類;酢酸
メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;テト
ラヒドロフラン等の環状エーテル類;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、
ジクロルベンゼン等のハロゲン化炭化水素などを用いる
ことができる。
【0080】磁性層形成成分の混練分散にあたっては、
各種の混練分散機を使用することができる。
【0081】この混練分散機としては、たとえば二本ロ
ールミル、三本ロールミル、ボールミル、ペブルミル、
コボルミル、トロンミル、サンドミル、サンドグライン
ダ、Sqegvariアトライタ、高速インペラ分散機、高速ス
トーンミル、高速度衝撃ミル、ディスパ、高速ミキサ、
ホモジナイザ、超音波分散機、オープンニーダ、連続ニ
ーダ、加圧ニーダ等が挙げられる。上記混練分散機のう
ち、0.05〜0.5KW(磁性粉1Kg当たり)の消費電力負荷
を提供することのできる混練分散機は、加圧ニーダ、オ
ープンニーダ、連続ニーダ、二本ロールミル、三本ロー
ルミルである。
【0082】非磁性支持体上に、例えば本発明高透磁率
材料を含有する層および磁性層を塗布するには、具体的
には、図1に示すように、まず供給ロール32から繰出し
たフィルム状支持体1に、エクストルージョン方式の押
し出しコータ10、11により、磁性層2、4の各塗料をウ
ェット・オン・ウェット方式で重層塗布した後、配向用
磁石または垂直配向用磁石33に通過し、乾燥器34に導入
し、ここで上下に配したノズルから熱風を吹き付けて乾
燥する。次に、乾燥した各塗布層付きの支持体1をカレ
ンダロール38の組合せからなるスーパーカレンダ装置37
に導き、ここでカレンダー処理した後に、巻取ロール39
に巻き取る。このようにして得られた磁性フィルムを所
望幅のテープ状に裁断してたとえば8mmビデオカメラ用
磁気記録テープを製造することができる。
【0083】上記の方法において、各塗料は、図示しな
いインラインミキサーを通して押し出しコータ10、11へ
と供給してもよい。なお、図中、矢印Dは非磁性ベース
フィルムの搬送方向を示す。押し出しコータ10、11には
夫々、液溜まり部13、14が設けられ、各コータからの塗
料をウェット・オン・ウェット方式で重ねる。即ち、下
層用塗料の塗布直後(未乾燥状態のとき)に上層磁性層
塗料を重層塗布する。
【0084】前記コーターヘッドは、図2に(a)、
(b)、(c)を示したが(c)のヘッドが本発明にお
いては好ましい。
【0085】上記塗料に配合される溶媒あるいはこの塗
料の塗布時の希釈溶媒としては、例えばアセトン、メチ
ルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキ
サノン等のケトン類;メタノール、エタノール、プロパ
ノール、ブタノール等のアルコール類;酢酸メチル、酢
酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、エチレングリコー
ルセノアセテート等のエステル類;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、テトラヒドロフラン等のエーテル類;ベンゼン、ト
ルエン、キシレン等の芳香族炭化水素;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、ジクロルベンゼン等のハロゲン化炭化水素等のもの
が使用できる。これらの各種の溶媒は単独で使用するこ
ともできるし、またそれらの二種以上を併用することも
できる。
【0086】前記配向磁石あるいは垂直配向用磁石にお
ける磁場は、20〜5,000ガウス程度であり、乾燥器によ
る乾燥温度は約30〜120℃であり、乾燥時間は約0.1〜10
分間程度である。
【0087】なお、ウェット・オン・ウェット方式で
は、リバースロールと押し出しコータとの組み合わせ、
グラビアロールと押し出しコータとの組み合わせなども
使用することができる。さらにはエアドクターコータ
ー、ブレードコータ、エアナイフコータ、スクィズコー
タ、含浸コータ、トランスファロールコーター、キスコ
ータ、キャストコータ、スプレイコータ等を組み合わせ
ることもできる。
【0088】該ウェット・オン・ウェット方式におる重
層塗布においては、最上層の下側に位置する層が湿潤状
態になったままで上層の磁性層を塗布するので、下層の
表面(即ち、最上層との境界面)が滑らかになるととも
に最上層の表面性が良好になり、かつ、上下層間の接着
性も向上する。この結果、特に高密度記録のために高出
力、低ノイズの要求されるたとえば磁気テープとしての
要求性能を満たしたものとなりかつ、高耐久性の性能が
要求されることに対しても膜剥離をなくし、膜強度が向
上し、耐久性が十分となる。また、ウェット・オン・ウ
ェット重層塗布方式により、ドロップアウトも低減する
ことができ、信頼性も向上する。
【0089】−表面の平滑化− 本発明においては、次にカレンダリングにより表面平滑
化処理を行う。
【0090】その後は、必要に応じてバーニッシュ処理
またはブレード処理を行なってスリッティングされる。
【0091】表面平滑化処理においては、カレンダー条
件として温度、線圧力、C/s(コーティングスピー
ド)等を挙げることができる。
【0092】本発明においては、通常、上記温度を50〜
120℃、上記線圧力を50〜400kg/cm、上記C/sを20〜
600m/分に保持することが好ましい。
【0093】上記のように処理した結果の最上層の層厚
は、好ましくは0.5μm以下にする。層厚が0.5μmを越え
ると、高域特性や信号の重ね書き(オーバーライト)特
性が劣化し、単層構成の磁気記録媒体と変わりのないも
のとなって本発明の目的を達成することができない。
【0094】
【実施例】以下、この発明の実施例を説明する。
【0095】以下に示す成分、割合、操作順序はこの発
明の範囲から逸脱しない範囲において種々変更しうる。
なお、下記の実施例において「部」はすべて重量部であ
る。以下の組成の磁性塗料を調製した。
【0096】 〔最上層用磁性塗料A〕 Fe-Al系強磁性粉末 100部 (平均長軸長=0.15μm、Hc=1600 Oe 、飽和磁化量125emu/g ) 塩化ビニル樹脂(日本ゼオン社製 MR110) 5部 スルホン酸金属塩含有ポリウレタン樹脂 3部 (東洋紡績(株)製、UR8700) α-アルミナ(粒径0.1μm) 5部 カ−ボンブラック(粒径40mμ) 0.5部 ミリスチン酸 1部 ステアリン酸 1部 ブチルステアレート 1部 メチルエチルケトン 100部 トルエン 100部 シクロヘキサノン 100部 以上の組成物を混練分散した後に、ポリイソシアネート
化合物(コロネートL5部)を添加して調製した。
【0097】〔最上層用磁性塗料B〕上記最上層用磁性
塗料Aにおいて、Fe-Al系磁性粉末100部に代えて、バリ
ウムフェライト磁性粉(保磁力Hc=1,200 Oe、BE
T値40m2/g、平均板状比=3.5、σs=65emu/g)を
使用した以外は前記最上層用磁性塗料Aの調製と同様に
して調製した。
【0098】 〔非磁性粉末含有層用塗料a〕 酸化チタン(1)(TiO2、粒径0.1μm) 100部 塩化ビニル樹脂(日本ゼオン社製 MR110) 1部 スルホン酸金属塩含有ポリウレタン樹脂 4部 (東洋紡績(株)製、UR8700) メチルエチルケトン 50部 トルエン 50部 シクロヘキサノン 50部 以上の組成物を混練分散して調製した。
【0099】〔非磁性粉末含有層用塗料b〕前記非磁性
粉末含有層用塗料aにおいて、酸化チタン(1)100部
に代えて、酸化チタン(2)(TiO2,粒径0.03μm)100
部以外は前記非磁性粉末含有層用塗料aの調製と同様に
して調製した。
【0100】〔高透磁率材料含有層用塗料c 〕前記非
磁性含有層用塗料aにおいて、酸化チタン(1)100部
に代えて、Fe-Si-Alセンダスト合金粉末〔Hc=40(A
/m)、μi=200(H/m)、粒径0.1μm〕100部を使
用した以外は前記非磁性粉末含有層用塗料aの調製と同
様にして調製した。
【0101】〔高透磁率材料含有層用塗料d〕前記非磁
性粉末含有層用塗料aにおいて、酸化チタン(1)100
部に代えて、Mn-Znフェライト〔MnO:18重量%、ZnO:1
4重量%、およびFe2O3:68重量%の組成、Hc=700
(A/m)、μi=80(H/m)、粒径0.1μm〕100部
を使用した以外は前記非磁性含有層用塗料aの調製と同
様にして調製した。
【0102】なお、高透磁率材料の保磁力Hcはいずれ
も外部磁場を1T(テスラ)にてVSMにて測定した。
【0103】μiは初磁化曲線の原点において以下の式
にて示される。
【0104】
【数1】
【0105】(実施例1〜12)表1に示された組成の塗
膜構成により、ウエット・オン・ウエット方式で8mm幅
の磁気記録媒体を作成した。この磁気記録媒体につき、
以下の評価試験を行った。
【0106】<CN特性>9MHzの単一波を記録し、
その信号を再生した際の出力レベルを基準サンプル(比
較例2)との比較で表した。
【0107】<重ね書き(オーバーライト)特性>2M
Hzの信号を飽和レベルで記録し、その後に9MHzの
信号を(上書き)記録した際の2MHzの信号の残留出
力レベルを測定した。残留出力レベルの低い程オーバー
ライト特性は良好であるとする。
【0108】<耐候性>あらかじめ9MHZでの出力レ
ベルを測定しておき、試料としての磁気記録媒体を60
℃、80%(湿度)の環境下で7日間放置した後に、再度
9MHzの出力レベルを測定し、当初の測定値との差を
求めた。
【0109】(比較例1および2)表1に示す最上層用
磁性塗料を用いて単層の磁性層を有する磁気記録媒体を
得て、前記実施例と同様の評価試験を行った。
【0110】(比較例3〜5)表1に示す最上層用磁性
塗料および下層用磁性塗料を用いて二層構造の磁気記録
媒体を得て、前記実施例と同様の評価試験を行った。
【0111】(比較例6)非磁性支持体上にCo-Ni合金
を蒸着した蒸着型磁気記録媒体を作成し、前記実施例と
同様にして評価試験を行った。
【0112】結果を表1に示す。
【0113】
【表1】
【0114】表1の結果の如く、本発明の実施例が比較
例に比して明らかに優れていることがわかる。
【0115】
【発明の効果】本発明の磁性記録媒体は、高域特性に優
れ、信号の重ね書き(オーバライト)特性の良好な、耐
候性にも優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】押出し塗布方式によるウエット・オン・ウエッ
ト塗布による本発明の磁性記録媒体を製造するための同
時重層塗布を説明するための図である。
【図2】本発明の塗料を塗布するためのコーターヘッド
の図である。
【符号の説明】
1 支持体 10 押し出しコータ 11 押し出しコータ 32 供給ロール 33 配向用磁石 34 乾燥器 37 スーパーカレンダ装置 38 カレンダロール 39 巻取ロール

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非磁性支持体上に複数の層を有する磁気
    記録媒体において最上層の磁性層が六方晶板状粉または
    強磁性金属粉末を含有し、最上層以外の少なくとも一層
    が非磁性粉末を含有し、且該非磁性粉末を含有する層の
    膜厚が0.5μm以下であることを特徴とする磁気記録媒
    体。
  2. 【請求項2】 非磁性支持体上に複数の層を有する磁気
    記録媒体において最上層の磁性層が六方晶板状粉または
    強磁性金属粉末を含有し、最上層以外の少なくとも一層
    が高透磁率材料を含有し、且該高透磁率材料を含有する
    層の膜厚が0.5μm以下であることを特徴とする磁気記録
    媒体。
  3. 【請求項3】 前記最上層の膜厚が0.5μm以下であるこ
    とを特徴とする請求項1または2記載の磁気記録媒体。
  4. 【請求項4】 前記非磁性粉末の粒径をR1、該非磁性
    粉末を含有する層の膜厚をT1とするとき 0<R1<1/2T1 であることを特徴とする請求項1記載の磁気記録媒体。
  5. 【請求項5】 前記高透磁率材料の保磁力Hcが 0<Hc≦1.0×104(A/m) であることを特徴とする請求項2記載の磁気記録媒体。
  6. 【請求項6】 前記複数の層を有する磁気記録媒体にお
    いて、下層が湿潤状態にあるうちに最上層の磁性層が設
    けられることを特徴とする請求項1,2記載の磁気記録
    媒体。
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