JPH0644345B2 - 磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気記録媒体の製造方法に関するものであ
り、特に電磁変換特性を低下させることなく耐摩耗性を
向上させ、かつ走行摩擦による削れの少ないバック層を
有し、しかもドロップアウト（ＤＯ）特性の向上した磁
気記録媒体の新規な製造方法に関するものである。

本発明による磁気記録媒体は 各種の磁気テープあるい
は磁気フロッピーディスクなどに好適である。

〔従来技術〕

一般に録音用、録画用あるいはコンピューター用などの
各種の磁気記録テープにおいては、従来高密度記録への
要求が高まるにつれて 真空蒸着、スパッタリング、イ
オンプレーティングなどのペーパーデポジション法ある
いは電気めっき法、無電解めっき法などのめっき法によ
り形成させた金属薄膜型磁気記録層（磁性層）の磁気記
録媒体画注目され、高密度記録のために実用化されるに
至っている。

このような録音用、録画用あるいはコンピューター用な
どの各種の磁気記録テープにおいては特に短波長領域で
の出力を改善するために磁性層の表面が平滑に仕上げら
れている。そして近年、高密度記録用テープでは 走行
特性や耐久性を向上させる目的でその裏面にバック層が
設けられたものが製造、商品化されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述した従来技術において磁気記録テー
プの裏面に設けられたバック層は テープの走行時の磁
気ヘッド等への接触による削れで磁気記録のドロップア
ウト（ＤＯ）が増加し、摩擦係数が大きくなり、またテ
ープのエッジ折れなどが生じ易く、バック層の性能には
さらに改良の余地がある。またバック層が設けられた磁
気記録テープでは 磁気記録テープがロール状に巻かれ
て積み重ねられると、磁性層にバック層の凹凸が転写
し、磁性層の電磁変換特性、特にＣ／Ｎ特性が損なわれ
るという問題があった。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕

本発明は 上述した従来技術にあった問題点を解決する
ためになされたものであって、摩擦係数は増加せずに走
行耐久性に優れ、バック層の削れがなく電磁変換特性に
優れた新規な磁気記録媒体の製造方法を提供することを
目的とする。すなわち本発明は 非磁性支持体の表面に
磁性層を形成させ、該、支持体の裏面にバック層形成用
塗布機を塗布してバック層を形成させる磁気記録媒体の
製造方法において、粒子サイズが０．１μｍ以下のα−
Ａ₂ｌＯ_３粉末を媒体に均一に分散させ、得られた分散
液を該バック層形成用塗布液組成物に添加し、さらに分
散処理を施して上記塗布液を調製し、該塗布液を該支持
体の表面に塗布してバック層を形成させることを特徴と
する磁気記録媒体の製造方法である。

以下 本発明を詳細に説明する。

本発明の製造方法は 基本的には非磁性支持体の表面に
磁性層を形成させ、該支持体の裏面にバック層形成用塗
布液を塗布してバック層を形成させることからなる。

本発明における非磁性支持体としては ポリエチレンテ
レフタレートやポリエチレンナフタレートのごときポリ
エステル、ポリプロピレンのごときポリオレフィン、三
酢酸セルローズや二酢酸セルローズのごときセルローズ
誘導体、ポリ塩化ビニルのごときビニル系樹脂、ポリカ
ーボネート、ポリアミド樹脂、ポリスルホンなどのプラ
スチックのフィルム、アルミニウムや銅などの金属材
料、ガラスなどのセラミックスなどがある。これらの支
持体 はあらかじめコロナ放電処理、プラズマ処理、下
塗処理、熱処理、金属蒸着処理、アルカリ処理などの前
処理が施されていてもよい。支持体は 種々所望の形状
のものでよい。

かかる非磁性支持体上に設けられる磁性層としては 非
磁性支持体上に例えば 鉄、コバルト、ニッケルまたは
それらを主成分とする合金あるいはそれらの酸化物など
の強磁性体を真空蒸着、スパッタリング、イオンプレー
ティングなどのペーパーデポジション法あるいは電気め
っき法、無電解めっき法などの各種めっき法により形成
させた薄膜型磁性層、あるいは従来公知の熱可塑性樹
脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂やこれらの混合物などの
結合剤中に、例えばγ−Ｆｅ_２Ｏ_３、Ｆｅ_３Ｏ₄ＦｅＯ
ｘ（１．３３＜ｘ＜１．５）、 Ｆｅ金属微粉末、Ｃｒ
Ｏ_２、Ｃｏ変性γ−Ｆｅ_２Ｏ_３、Co変性Ｂａ−フェライ
ト、Ｃｏ変性Ｓｒ−フェライト、などの強磁性体粉末を
均一に分散させた組成物を塗布により形成させた磁性層
であり、本発明が対象とする磁気記録媒体としてはいず
れでもよい。これらの磁性層やその形成方法は いずれ
も公知技術に属するものであり、これらの素材や手法を
適宜選択して非磁性支持体上に磁性層を形成させること
ができる。

本発明の製造方法により製造される磁気記録媒体は そ
の非磁性支持体の裏面にバック層が設けられる。バック
層は 基本的には無機物質の微粉末及びこれを結合する
結合剤とからなる。本発明の最も特徴とするところは
この無機物質の微粉末として粒径が０．１μｍ以下、好
ましくは０．０８〜０．０３μｍ程度という超微粒子
の、研磨剤の１種であるα−Ａl₂Ｏ_３粉末を用いること
にあり、またこのα−Ａl₂Ｏ_３粉末の劣った分散性を改
善する分散方法にある。そしてこのα−Ａl₂Ｏ_３として
は 具体的には「ＨＩＴ− 100」（商品名：住友化学工
業(株)製）などがある。

他方、結合剤としては 磁性層の結合剤として記載され
たものの中から適宜選択され、使用される。具体的には
従来公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応性樹脂
やこれらの混合物がある。

まず熱可塑性樹脂としては 軟化温度が 150℃以下、平
均分子量が10,000〜 300,000、重合度が約50〜 1,000程
度のもので、例えば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、アクリル酸エステルアクリロニトリ
ル共重合体、アクリル酸エステル塩化ビニリデン共重合
体、アクリル酸エステルスチレン共重合体、メタクリル
酸エステルアクリロニトリル共重合体、メタクリル酸エ
ステル塩化ビニリデン共重合体、メタクリル酸エステル
スチレン共重合体、ウレタンエラストマー、ナイロン−
シリコン系樹脂、ニトロセルローズ−ポリアミド樹脂、
ポリ弗化ビニル、塩化ビニリデン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、セルローズ誘導体（酢
酸酪酸セルローズ、二酢酸セルローズ、三酢酸セルロー
ズ、酪酸セルローズ、ニトロセルローズなど）、スチレ
ンブタジエン共重合体、ポリエステル樹脂、クロロビニ
ルエーテルアクリル酸エステル共重合体、アミノ樹脂、
各種の合成ゴム系熱可塑性樹脂あるいはこれらの混合物
が使用される。

熱硬化性樹脂または反応型樹脂としては 塗布液の状態
では 200,000以下の分子量のものであり、磁性層形成用
組成物を塗布し、乾燥させた後、加熱すると、これらの
樹脂が縮合、付加等の反応を生じて分子量が無限大のも
のとなり得る。また、これらの樹脂の中で 樹脂が熱分
解するまでの間に軟化または溶融しないものであること
が望ましい。具体的には、例えばフェノール樹脂、エポ
キシ樹脂、硬化型ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、メラミ
ン樹脂、アルキッド樹脂、シリコン樹脂、反応型アクリ
ル系樹脂、エポキシポリアミド樹脂、ニトロセルローズ
メラミン樹脂、高分子量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、メタクリル酸塩共重合体と
ジ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との混合物、尿素ホル
ムアルデヒド樹脂、低分子量グリコール／高分子量ジオ
ール／トリフェニルメタントリイソシアネートの混合
物、ポリアミン樹脂及びこれらの混合物などがある。

本発明で用いる結合剤は更に親水基含有樹脂であって、
例えば、−COOR¹ ，−SO₃ R¹ （R¹は水素原子又はナト
リウム、カリウム等のアルカリ金属を表わす）を有する
ポリウレタン樹脂、 −SO₃ R 基、−COOR¹ 基、 −OSO₃ R¹基又は （R¹は前記と同様、R²は水素原子、アルカリ金属又は炭
化水素基を表わす）を有する塩化ビニル系樹脂及び−SO
₃R¹基（R¹は前記と同様）を有するポリエステル樹脂が
あげられる。

これらの樹脂に関しては特開昭 59-8127号、同昭57-924
22号、同昭57-92423号、同昭59-40320号公報等に記載さ
れている。

親水基含有樹脂の具体例としては−COOH基、含有ポリウ
レタン三洋化成(株)製「TIM −3005」）−SO₃ Na含有ポ
リウレタン（東洋紡(株)製「UR−8300」）−COOH基含有
塩化ビニル酢酸ビニル共重合体（日本ゼオン(株)製 400
× 110Ａ）、 −SO₃ Na含有ポリエステル（東洋紡(株)製「パイロット
530 」）−SO₃ Na含有塩化ビニル酢酸ビニル共重合体
（日本ゼオン(株)製「MR− 110」）などがあげられる。
親水基含有量は１〜 10000当量／10⁶gr の範囲が好まし
い。また分子量は10,000〜20,000が好ましい。

バック層を形成する結合剤としては これらの素材の１
種または２種以上を混合して用いられるが、ガラス転移
温度Ｔｇが40℃以上のものが好ましく、特に60℃以上の
ものが好ましい。

これらの基本成分からなるバック層形成用塗布液は 例
えばあらかじめ選択された結合剤の少量をその溶剤に溶
解し、その溶液中にα−Ａl₂Ｏ_３粉末を添加して混練、
撹拌し、さらに溶剤を加えてα−Ａl₂Ｏ_３粉末が溶液中
に均一に分散した分散液を調整する。そしてこの分散液
を所定の組成物の残量により調合された結合剤の溶液中
に加え、全体を撹拌して微細なα−A₂ｌＯ_３粉末の均一
な分散液をつくり、バック層形成用塗布液とするのであ
る。このようにα−Ａl₂Ｏ_３粉末の超微細粉末を結合剤
組成物中へ分散させるには この超微細粉末自体をあら
かじめ個別に液媒に均一に分散させ、その分散物を主要
量の結合剤溶液中に添加するようにするのである。

このような結合剤の溶液を調製するための溶液としては
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、イソホロン、テトラヒドロフ
ランなどのケトン系溶剤、メタノール、エタノール、プ
ロパノール、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、メチルヘキサノールなどのアルコ
ール系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢
酸イソブチル、酢酸イソプロピル、乳酸エチル、酢酸グ
リコール、モノエチルエーテル等のエステル系溶剤、エ
ーテル、グリコールジメチルエーテル、グリコールモノ
メチルエーテル、ジオキサンなどのグリコールエーテル
系溶剤、ベンゼン、トルエン、キシレン、クレゾール、
クロルベンゼン、スチレンなどの芳香族炭化水素系溶
剤、塩化メチレン、塩化エチレン、四塩化炭素、クロロ
ホルム、エチレンクロロヒドリン、ジクロルベンゼン等
の塩素化炭化水素系溶剤、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミ
ド、ヘキサンなどの各種の溶剤がある。

塗布液中には 所望によりこの他各種の分散剤、潤滑
剤、帯電防止剤、その他各種の界面活性剤などが添加さ
れる。

これらの各種材料については特公昭56-26890号に記載の
材料が使用できる。

本発明におけるバック層の形成については 粒径が０．
１μｍ以下という超微細な粒子の研磨剤粉末を用いるの
で、その分散時に凝集し易く、この分散処理の際に凝集
しないようにするめたに あらかじめこれを別の分散物
として比較的長時間かけて処理し、粉末粒子を完全に分
散させた分散物を所期のバック層形成用塗布液組成物に
添加することにしたものである。

分散処理の方法には 特に限定されるものはなく、また
α−Ａl₂Ｏ_３粉末分散物など各種成分の添加順序などは
適宜決めることができる。

分散処理のために使用される機器としては 例えば２本
ロールミル、３本ロールミル、ボールミル、ベブルミ
ル、トロンミル、サンドグラインダー、アトライター、
高速インペラー、分散機、高速ストーンミル、高速度衝
撃ミル、ディスパー、ニーダー、高速ミキサー、リボン
ブレンダー、コニーダー、インテンシブミキサー、タン
ブラー、ブレンダー、ディスパーサー、ホモジナイザ
ー、超音波分散機などがあり、適宜選択して本発明の実
施のため使用することができる。

分散処理が完了した磁性層形成用塗布液は 例えばエア
ードクターコート、ブレードコート、エアナイフコー
ト、スクイズコート、含浸コート、リバースロールコー
ト、トラスファロールコート、グラビアコート、キスコ
ート、キャストコート、スプレーコートなどの各種塗布
方法により支持体上に塗布される。その塗布量は 乾燥
厚さが２μｍ以下にある量であり、特に好ましくは０．
３÷１．５μｍ、最も好ましくは０．５〜１．０μｍに
なる量である。

前記の各種方法により支持体上に塗布されたバック層は
やはり常套手段による乾燥方法、装置により乾燥され
る。これらバック層の塗布、乾燥などの技術は 従来周
知の技術であり、適宜本発明のために利用することがで
きる。

以上のごとく得られた被塗物は 磁性層に対するカレン
ダー処理が施され、適宜所望の形状に裁断されて所期の
磁気記録媒体となる。

以上のようにして、本発明の磁気記録媒体の製造方法を
実施することができるが、さらに本発明をその実施例に
基づいてより具体的に説明する。

〔実施例〕

実施例及び比較例１ 第１表に示したごとく、粒径の異なるα−Ａl₂Ｏ_３粉末
をニトロセルローズ、ウレタン樹脂及びメチルエチルケ
トンからなる組成物中に添加し、サンドグラインダーに
よって10時間分散処理し、α−Ａl₂Ｏ_３粉末の均一分散
物を調製した。

他方、下記の組成になるバック層形成用組成物を同様に
して分散処理し、その途中において上記のごとくして得
られたα−Ａl₂Ｏ_３粉末分散物を添加し、さらに分散処
理を続け、全体として均一な分散物を調製し、バック層
形成用塗布液とした。

バック層形成用塗布液の組成 （重量部） ニトロセルローズ 25部 ウレタン樹脂「ニッポラン2301」 （商品名：日本ポリウレタン(株)製） 15部 ポリイソシアネート「コロネートＬ」 （商品名：日本ポリウレタン(株)製） 40部 上記のα−Ａl₂Ｏ_３粉末分散物 20部 メチルエチルケトン 480 部 このようにして調整したバック層形成用塗布液を、厚さ
14μｍのポリエチレンテレタレートフイルムの表面上に
強磁性体としてCo含有酸化鉄の微粉末を分散した磁性層
が設けられたフイルムの裏面に乾燥厚さ０．８μｍとな
るように塗布、乾燥した。このようにして得られたビデ
オテープを試料No.1〜No.6とする。

比較例 ２ 実施例１におけるα−Ａl₂Ｏ_３粉末に代え、第１表に示
したごとく粒径の異なるα−Ａl₂Ｏ_３粉末を用い、バッ
ク層形成用塗布液組成物に直接添加して分散処理し、他
は 実施例１の場合と同様に実施してビデオテープを作
成した。このようにして得られたビデオテープを試料N
o.7〜試料No. 10とする。

比較例 ３ 実施例１におけるα−Ａl₂Ｏ_３粉末に代え、第１表に示
したごとく他の無機化合物の粉末を用い、他は 実施例
１の場合と同様に実施してビデオテープを作成した。こ
のビデオテープを試料No.11 〜試料No. 13とする。

以上の実施例及び比較例において得られた試料について
各種の試料を行ったところ、第１表に示したごとき結果
が得られた。

電磁変換特性（Ｃ／Ｎ）の測定 各試料をＶＨＳ型ＶＴＲにかけて再生ＲＦ出力に対する
ノズルの比を測定した。なお、このＣ／Ｎは ＶＨＳ型
ビデオテープ「スーパーＸＧ−Ｔ− 120」（富士写真フ
イルム(株)製）のそれを OdBとした時の相対値である。

摩擦係数の測定 未使用の各試料をＶＨＳ型テープデッキにかけて 200回
走行操作した後、ステンレスホールに対するバックコー
ト側のＴ_２／Ｔ_１を測定した。

バック層の削れ量の測定 未使用の各試料をＶＨＳ型テープデッキにかけて 200回
走行操作したときのバック層表面の削れ状態を倍率50倍
の顕微鏡によりキズの本数を数え、キズ 0本を○、 1〜
3本を△、 4〜 9本を×、10本以上を××として評価
（表示）した。

第１表に示されている結果からも明らかなごとく、本発
明の実施例によって製造された試料No.1〜 3は 電磁変
換特性、摩擦係数、バック層の削れ耐久性のいずれも優
れており、他方 比較例により製造された試料No.4〜13
は 電磁変換特性も低く、摩擦係数が大きく、またバッ
ク層の削れも著しいことが認められた。

〔発明の効果〕

以上の測定結果からも明らかなように、本発明の方法に
よって製造された磁気記録媒体のバック層は 従来の磁
気記録媒体のそれよりも電磁変換特性、摩擦係数及び層
の削れ耐久性の諸点で優れており、本発明は きわめて
有用な発明である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】非磁性支持体の表面に磁性層を形成させ、
   該支持体の裏面にバック層形成用塗布液を塗布してバッ
   ク層を形成させる磁気記録媒体の製造方法において、粒
   径が 0.1μｍ以下のα−Ａl₂Ｏ_３粉末を液媒に均一に分
   散させ、得られた分散液を該バック層形成用塗布液組成
   物に添加し、さらに分散処理を施して上記塗布液を調製
   し、該塗布液を該支持体の裏面に塗布してバック層を形
   成させることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。