JPH0785455A - 磁気記録テープ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁性粉末の分散性が良好で優れた電磁変換特
性と走行耐久性をバランス良く備えた磁気記録テープの
提供。 【構成】 非磁性支持体上に磁性粉末あるいは非磁性粉
末をバインダ中に分散してなる、複数の層を設け、その
最上層に磁性層を有する磁気記録テープにおいて最上層
の磁性粉末の、末端に官能基−COOHを有する化合物の吸
着熱が、30ジュール／ミリモル以上80ジュール／ミリモ
ル以下であり、末端に官能基−SO₃Naを有する化合物の
吸着熱が、10ジュール／ミリモル以上40ジュール／ミリ
モル以下であり、かつ前記バインダ中に0.01〜1.00ミリ
モル／ｇの陰性官能基を含有することを特徴とする磁気
記録テープ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気記録媒体に関し、さ
らに詳しくは、該媒体における強磁性粉末の分散性の向
上、電磁変換特性と走行耐久性との実用的調整に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報処理機器における記録、再生
素子として有用な磁気記録媒体には、電磁変換特性が高
度かつ精密であること、記録容量が高密度であること、
良好な走行性及び耐久性を保証する組成物質であること
などが要求され、特にこれらの特性をバランス良く保つ
ことが求められている。

【０００３】電磁変換特性に関しては磁気記録媒体の高
画質化の傾向に伴い、強磁性粉末をより微細化し、粒子
性ノイズを減少させる必要がある。

【０００４】しかしながら、磁性粉が微細になればなる
ほど磁気的な相互作用が大きくなり、分散性が悪くな
る。その結果、出力特性不良、結合剤（バインダ）との
結着性の悪化を招き、磁気記録媒体の耐久性が劣化す
る。

【０００５】特に、表面積の大きい磁性粉や活性点の多
い磁性粉を使用すると、その表面に水分が吸着しやすく
なり、磁性粉と結合剤との結着性が阻害されやすい。

【０００６】一方、磁性粉の分散性を良くするため、分
散剤として脂肪酸などの低分子量成分を添加使用する
と、特に高温高湿下において磁気記録媒体の耐久性が劣
化する。

【０００７】これらの問題を解決するため、特開平1-19
9316号公報、同2-206020号公報では磁性粉のステアリン
酸吸着量の測定方法、および磁性粉の陰性官能基含有共
有結合剤との親和性に関する技術が開示されている。

【０００８】吸着量による磁性粉表面の極性点の定量は
有効な手段であるが、吸着強度を定量的にあらわすもの
ではない。分散を考える上では量と同じく強度の考え方
は重要な指標であり、これをあらわすパラメーターとし
て吸着熱を採用した。この方法は吸着したときの熱量を
直接に、しかも精度良く測定できるものである。ここで
述べている化学吸着とは、吸着質と吸着媒体がイオンの
形で吸着している比較的強い吸着であり、その他水素結
合、ファンデルワールス力による凝集などを弱い吸着と
した。

【０００９】しかしこれらの技術ではステアリン酸の溶
液中に磁性粉をいれて吸着させ、上澄み液を定量するた
め、間接的な吸着量の求め方になるので、実際に化学吸
着（強い吸着）をしている量と溶液中に溶解している、
あるいは弱い吸着をしている量との区別がつきにくいと
いう難点があった。（磁性粉は、はじめにステアリン酸
と化学吸着するので、吸着点を超えた過剰のステアリン
酸はそれ以上磁性粉と強い吸着はせず、遊離した状態で
存在する） これを分離するため、ステアリン酸を吸着させた磁性粉
をFT-IRで分析することによって求めることが可能であ
るが、この場合精度が低く、多くの測定点を必要とする
ため、効率が悪かった。

【００１０】また特開平5-062160号公報ではさらに、ス
テアリン酸、ステアリルアミン、塩化ビニル、ポリウレ
タン樹脂の吸着量によって磁性粉表面を規定することが
開示されている。しかしこれも同様に吸着の強さを求め
るものではない。実際には弱い吸着が多いと要求される
特性は得られない。

【００１１】分散安定性を満足するためには、バインダ
中に含まれる官能基としては特にスルホン酸金属塩が良
く、この吸着に関わる塩基性点についても吸着量を求め
るに留まり、吸着強度を考慮していないという欠点があ
った。

【００１２】前記磁性粉においては、種種の元素を含む
ことが可能であるが、表面殻層に有する元素がホウ素や
ケイ素のときは、徐酸化工程による表面の酸化や工程内
で混入される水分によって、酸化物、水酸化物等に変化
し、磁性粉末表面上に酸化点をつくりやすくなる。逆に
ナトリウムやカルシウムなどのアルカリ、アルカリ土類
金属によって塩基性点をつくりやすくなる。特にナトリ
ウムは強い塩基性点をつくりやすく、カルシウム、バリ
ウムのような２価の陽イオンとなるものは、吸着量が多
くなり、結果としてナトリウムを多く含むものに比べ、
１分子当たりの吸着熱は低くなる。

【００１３】また元素によってはコバルトのように内部
に移行するため、結果的には表面に大きな影響を及ぼす
ことが少ないものもある。

【００１４】水分が多いと弱い吸着が多くなり、１分子
当たりの吸着熱は低くなる。さらには塩基性点を塞ぐよ
うになるため、吸着点が減少し、やはり同様に吸着熱は
低くなる。

【００１５】このようにつくられた酸性点や塩基性点は
適正値を有することによってバインダ中の官能基と強く
化学的に結合し、良好な分散安定性を得られるが、逆に
多すぎると潤滑剤を吸着し、走行性や耐久性を妨げる原
因となる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は前記事
情に照し、磁性粉末の分散性が良好で優れた電磁変換特
性と走行耐久性をバランス良く備えた磁気記録テープを
提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は以下
の構成により達成される。

【００１８】非磁性支持体上に磁性粉末あるいは非磁性
粉末をバインダ中に分散してなる、複数の層を設け、そ
の最上層に磁性層を有する磁気記録テープにおいて最上
層の磁性粉末中に、末端に官能基−COOHを有する化合物
との吸着熱が、30ジュール／ミリモル以上80ジュール／
ミリモル以下であり、末端に官能基−SO₃Naを有する化
合物との吸着熱が、10ジュール／ミリモル以上40ジュー
ル／ミリモル以下であり、かつ前記バインダ中に0.01〜
1.00ミリモル／ｇの陰性官能基を含有することを特徴と
する磁気記録テープ。

【００１９】以下本発明を詳述する。

【００２０】そこで本発明の末端に官能基−COOH有する
化合物および−SO₃Na有する化合物の１分子当たりの吸
着熱をフローマイクロカロリーメーターを用いることに
よって求め、これによって吸着の強度を示した。本発明
に関わる最上層の磁性粉末は、本発明の末端に官能基−
COOHを有する化合物の１分子当たりの吸着熱が30ジュー
ル／ミリモル以上80ジュール／ミリモル以下、好ましく
は40ジュール／ミリモル以上70ジュール／ミリモル以
下、本発明の末端に官能基−SO₃Naを有する化合物の１
分子当たりの吸着熱が10ジュール／ミリモル以上40ジュ
ール／ミリモル以下、好ましくは15ジュール／ミリモル
以上35ジュール／ミリモル以下でなければならない。

【００２１】本発明の−COOHを有する化合物の吸着熱が
30ジュール／ミリモル未満および本発明の−SO₃Naを有
する化合物の吸熱が10ジュール／ミリモル未満ではバイ
ンダとの結合点が少なくなるため、結合しにくい状態と
なるので好ましくなく、前者が80ジュール／ミリモル、
後者が40ジュール／ミリモルを超えると活性点が過剰と
なるため、磁性粉末は結合剤中以外の添加剤との結合が
多くなり、塗膜が劣化するのでやはり好ましくない。

【００２２】本発明の末端に官能基−COOHを有する化合
物としては、例えばステアリン酸、ミリスチン酸等のほ
か、特開平2-110818号p.130〜131に記載の脂肪酸が挙げ
られる。

【００２３】本発明の末端に官能基−SO₃Naを有する化
合物としては、例えばジオクチルスルホコハク酸ナトリ
ウム、アルキルスルホン酸ナトリウム（炭素数Ｃ₆〜Ｃ
₂₀）、ベンゼンスルホン酸ナトリウム等の化合物が挙げ
られる。

【００２４】また前記強磁性粉末のＢＥＴ法による比表
面積は、通常、30m²／ｇ以上、好ましくは40〜80m²／ｇ
が好ましい。

【００２５】前記強磁性粉末の形状については特に制限
はなく、例えば、針状、球状あるいは楕円体状などのも
のをいずれも使用することができる。

【００２６】本発明の磁気記録媒体に係る磁性層は、強
磁性粉をバインダ中に分散させた好ましくは複数の磁性
層を非磁性支持体上に設けたものである。

【００２７】その少なくとも一層には強磁性金属粉末を
含み、Fe-Al金属粉末、Fe，Ni金属粉末などがあげら
れ、その他の層にも使用できる。

【００２８】強磁性粉としては、たとえばＣo含有γ-Fe
₂O₃粉末、Co含有Fe₃O₄粉末、Co含有FeOx（4/3＜Ｘ＜3/
2）粉末、あるいはFe-Al金属粉末、Fe-Ni金属粉末、CrO
₂粉末、Co-Ti変性バリウムフェライト、Co-Ti変性スト
ロンチウムフェライトなどのような変性六方晶フェライ
ト粉末などのほか、特開平3-113820号p.４記載の強磁性
粉末が挙げられる。

【００２９】また本発明においては磁性層以外に非磁性
の補助構成層を設けることができ、非磁性層にはα-Fe₂
O₃、TiO₂、Cr₂O₃、α-Al₂O₃などの非磁性粉体等が用い
られる。

【００３０】本発明に係る粒子表面殻層にアルミニウム
又はナトリウム、カルシウム、アルミニウムを含有して
いる強磁性金属粉末粒子は針状晶鉄合金磁性粒子粉末が
好ましく、針状晶ゲータイト粒子の粒子表面をアルミニ
ウム又は硼素化合物及びナトリウム化合物とカルシウム
化合物及びアルミニウム化合物とで被覆した後、300〜6
00℃の温度範囲で加熱処理してアルミニウム酸化物又は
ナトリウム化合物、カルシウム化合物及び硼素酸化物が
被覆されている針状晶ヘマタイト粒子を得、次いで、該
針状晶ヘマタイト粒子を300〜500℃の温度範囲で加熱還
元することによって得ることができる。

【００３１】本発明における針状晶ゲータイト粒子粉末
は、周知の第一鉄塩水溶液と当量以上のアルカリ性溶液
とを混合して得られる水酸化第一鉄粒子を含む懸濁液を
pＨ11以上にて80℃以下の温度で酸素含有ガスを通気し
て酸化反応を行う方法及び第一鉄塩水溶液と炭酸アルカ
リとを反応させて得られたFeCO₃を含む懸濁液に酸素含
有ガスを通気して酸化反応を行う方法等のいずれの方法
によっても得ることができ、長軸0.1〜0.4μm、軸比
（長軸：短軸）５：１〜20：１の粒子を使用することが
できる。上記ゲータイトの生成反応においては、目的と
する針状晶鉄合金磁性粒子粉末の特性を向上させる為に
通常添加されるCo、Ni、Zn、Al、Mn、Cu等の金属イオン
を存在させてもよい。

【００３２】本発明における硼素化合物としては、KB
O₂、H₃BO₃、HBO₂、B₂O₃等を使用することができる。針
状晶ゲータイト粒子の硼素化合物による被覆は、硼素を
含む水溶液と針状晶ゲータイト粒子とを混合撹拌した
後、濾別、乾燥することによって行うことができる。

【００３３】本発明におけるアルミニウム化合物として
は、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、塩化アルミ
ニウム、水酸化アルミニウム、アルミン酸ソーダ、アル
ミナゾル等を使用することができる。針状晶ゲータイト
粒子のアルミニウム化合物による被覆は、アルミニウム
を含む水溶液と針状晶ゲータイト粒子とを混合撹拌した
後、又は、必要により、混合撹拌し、アルカリ性水溶液
又は酸性水溶液で中和した後、濾別、乾燥することによ
って行うことができる。カリウム及びカルシウム化合物
としては、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウムなどの
アルカリ性水溶液を用いる。針状晶ゲータイト粒子のp
Ｈを調整するときに、アルカリ性溶液として被覆に用い
るか、或いは水洗時に、少量混入させることによって被
覆させてもよい。

【００３４】本発明における加熱焼成温度は、300〜600
℃である。300℃未満である場合には、粒子の高密度化
が困難である為、後の還元工程における加熱時に粒子の
形状を保持することができず、針状晶鉄合金磁性粒子粉
末の保磁力が低下してしまい、また、Ｓ.Ｆ.Ｄを0.5以
下とすることができない。Ｓ.Ｆ.Ｄが改良されない理由
について、加熱焼成温度が300℃未満である場合には、
再結晶化が不十分になる為、還元後の粒子の形状分布に
よる形状異方性の不均一化やFe、Ｂ、Coの構造的な分布
による結晶異方性の不均一化を招来するものと考えられ
る。600℃を越える場合には、粒子及び粒子相互間で焼
結が起こり、粒子の形状が崩れる。

【００３５】本発明における加熱還元温度は、300〜500
℃である。300℃未満である場合には、還元反応が不十
分であり、大きな飽和磁化を有する針状晶鉄合金磁性粒
子粉末を得ることができない。500℃を越える場合に
は、粒子及び粒子相互間で焼結を起し、粒子の形状がく
ずれる為、針状晶鉄合金磁性粒子粉末の保磁力が低下す
る。

【００３６】本発明において得られる針状晶鉄合金磁性
粒子粉末は、長軸0.1〜0.4μm、軸比（長軸：短軸）
５：１〜15：１の範囲である。

【００３７】本発明における加熱還元後の針状晶鉄合金
磁性粒子粉末は、周知の方法、例えば、トルエン等の有
機溶剤中に浸漬する方法及び還元後の雰囲気を不活性ガ
スに置換した後、不活性ガス中の酸素含有量を徐々に増
加させながら最終的に空気によって徐酸化する方法等に
より空気中に取り出すことができる。

【００３８】本発明に用いられるバインダとしては陰性
官能基を有するバインダが好ましい。

【００３９】この陰性官能基としては、−SO₃M¹、−OSO
₂M¹、−OSO₃M¹、−COOM₂、−OH及び１価の−｛(OM²)(OM
³)｝P＝Ｏ、−O｛(OM²)(OM³)｝P＝Ｏ（ただし、式中、
Ｍ¹は水素原子、アルカリ金属であり、Ｍ²およびＭ
³は、それぞれ水素原子、アルカリ金属およびアルキル
基のいずれかである。またＭ²とＭ³とは、互いに異なっ
ていても良いし、同じであっても良い。）を挙げること
ができる。

【００４０】本発明では、前記強磁性粉末の活性点、つ
まり酸性点および塩基性点に見合った量の陰性官能基を
含有するポリマーからなるバインダを使用することが重
要である。

【００４１】即ち、本発明における陰性官能基を有する
バインダの陰性官能基は、0.01〜1.00mmol／ｇである。
好ましくは0.05〜0.50mmol／ｇである。

【００４２】この陰性官能基量が上記範囲にあると、強
磁性粉末の分散性が向上し、その結果、磁気記録媒体の
出力が大きくなり、走行耐久性も向上する。

【００４３】逆に上記範囲を外れると、これらの効果が
十分に奏されないことがある。

【００４４】前記陰性官能基を有するポリマーの分子量
は、通常2,000〜70,000、好ましくは4,000〜50,000であ
る。この分子量が70,000を超えると、磁性塗料の粘度が
許容範囲を超えて大きくなり、本発明の目的が達成でき
なくなることがある。

【００４５】一方、分子量が2000未満であると、磁性塗
料を非磁性支持体上に塗布してから添加硬化剤による硬
化段階で、未反応部分が生じ、低分子量成分が残存する
ことになって塗膜の物性を劣化させることがある。

【００４６】前記陰性官能基を有するポリマーを用いる
場合、その配合量は、前記強磁性粉末100重量部に対し
て、通常、２〜15重量部、好ましくは３〜10重量部であ
る。

【００４７】この配合割合が２重量部未満であると、前
記陰性官能基を有するポリマーを配合した場合に奏され
るべき所期の効果が充分に奏されないことがある。15重
量部より多くすると、電磁変換特性やスチル耐久性の低
下を招くことがある。

【００４８】本発明においては、前記陰性官能基を有す
るポリマーとともにポリイソシアナート系硬化剤を併用
することにより、磁性層の耐久性の向上を図ることもで
きる。

【００４９】このポリイソシアナート系硬化剤として
は、たとえばトリレンジイソシアナート、ジフェニルメ
タンジイソシアナート、などのほか、特開平3-113820
号、p.９〜10記載のものをいずれも使用することができ
る。

【００５０】前記硬化剤の使用量は、通常、全バインダ
量の５〜80重量部である。

【００５１】本発明では、バインダとして、前記陰性官
能基を有する塩化ビニル系共重合体、ポリウレタン樹脂
とともに、従来より磁気記録媒体に用いられている熱可
塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂、電子線照射硬化
型樹脂またはこれらの混合物などを併用することができ
る。

【００５２】上記熱可塑性樹脂としては、たとえば塩化
ビニル-酢酸ビニル共重合体などのほか、特開平3-11382
0号p.10〜11記載のものとを挙げることができる。

【００５３】前記熱硬化性樹脂または反応型樹脂として
は、たとえばフェノール樹脂、エポキシ樹脂などのほか
特開平3-113820号p.11記載の樹脂などが挙げられる。

【００５４】前記電子線照射硬化型樹脂としては、たと
えば無水マレイン酸タイプ、ウレタンアクリルタイプな
どのほか、特開平3-113820号p.12記載の樹脂が挙げられ
る。

【００５５】ポリウレタンと塩ビ系共重合体の配合割合
は、ポリウレタン（PU）樹脂：塩ビ系共重合体との重量
比で、通常、９：１〜１：９、好ましくは８：２〜２：
８である。この配合割合が前記範囲を外れると、本発明
の磁気記録媒体における磁性層の電極変換特性が低下し
たり、前記強磁性粉末の分散性が低下したりすることが
ある。

【００５６】本発明では任意成分である分散剤として、
たとえばレシチン、脂肪酸、などのほか特開平3-113820
号記載の分散剤を磁性層に添加することができる。これ
らは１種単独で使用しても良いし、２種以上を組合せて
使用しても良い。

【００５７】本発明では前述したように特定したバイン
ダと強磁性粉を使用するので、前記分散剤の添加量を必
要最小限に抑えることができ、前記強磁性粉100重量部
に対して、通常、10重量部以下、好ましくは３重量部以
下とすることができる。

【００５８】このように脂肪酸等の分散剤の添加量を少
なくすると、特に高温高湿下における磁気記録媒体の走
行耐久性を向上させることができる。

【００５９】本発明の磁気記録媒体における磁性層は、
潤滑剤を含有していてもよい。

【００６０】潤滑剤として、脂肪酸及び／又は脂肪酸エ
ステルを含有せしめると、両者の各特長を発揮させなが
ら、単独使用の場合に生ずる欠陥を相殺し、潤滑効果を
向上させ、静止画像耐久性、走行安定性、Ｓ／Ｎ比等を
高めることができる。この場合、脂肪酸の添加量は、磁
性粉100重量部に対して0.2〜10重量部がよく、0.5〜8.0
重量部が更によい。この範囲を外れて脂肪酸が少なくな
ると磁性粉の分散性が低下し、媒体の走行性も低下し易
く、また多くなると脂肪酸が滲出したり、出力低下が生
じ易くなる。また、脂肪酸エステルの添加量は、磁性粉
100重量部に対して0.1〜10重量部がよく、0.2〜8.5重量
部が更によい。この範囲を外れてエステルが少なくなる
と走行性改善の効果が乏しく、また多くなるとエステル
が滲出したり、出力低下が生じ易くなる。

【００６１】また、上記の効果をより良好に奏するうえ
で、脂肪酸と脂肪酸エステルの重量比率は脂肪酸／脂肪
酸エステル＝10／90〜90／10が好ましい。なお脂肪酸に
は分散作用的効果もあり、脂肪酸の使用によって別の低
分子量の分散剤の使用量を低減させ、その分だけ磁気記
録媒体のヤング率を向上せしめることもできると考えら
れる。

【００６２】脂肪酸は一塩基性であっても二塩基性であ
ってもよい。炭素原子数６〜30、更には12〜22の脂肪酸
が好ましい。脂肪酸としてはミリスチン酸、ステアリン
酸などのほか特開平2-110818号p.130〜131に記載の脂肪
酸などが挙げられる。

【００６３】脂肪酸エステルとしては、ブチルステアレ
ート、ブチルパルミテートなどのほか、特開平2-110818
号p.181に記載の脂肪酸エステルなどが挙げられる。ま
た上述した脂肪酸、脂肪酸エステル以外にも、他の潤滑
剤（例えばシリコーンオイル；カルボン酸変性、エステ
ル変性であってもよい。）、グラファイト、弗化カーボ
ン、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、脂肪酸ア
ミド、α-オレフィンオキサイド等を磁性層に添加して
もよい。

【００６４】前記潤滑剤の配合割合は、前記強磁性粉10
0重量部に対して、通常、20重量部以下、好ましくは10
重量部以下である。この配合割合が20重量部を超える
と、潤滑剤量が過剰になって磁性層の表面に汚れが付着
し易くなることがある。

【００６５】磁性層は、前記の種々の成分の他にさらに
研磨剤、帯電防止剤を含有していてもよい。

【００６６】研磨剤としてはα-アルミナ、酸化クロム
などのほか特開平2-110818号p.131記載のものが挙げら
れる。

【００６７】磁性層中にカーボンブラックを併用させる
と、走行性向上、電磁変換特性向上の点で更に有利であ
り、分散性も多少向上し、磁性層中の残留溶媒量よりも
少なくなり、帯電防止効果がある。

【００６８】こうしたカーボンブラックとして、遮光用
カーボンブラックを用いれば、光遮蔽の度合を高めるこ
とができる。遮光用カーボンブラックとしては、例えば
コロンビアカーボン社製のラーベン2000（比表面積190m
²／ｇ、粒径18mμ）など特開平2-110818号p.129記載の
カーボンブラックがあげられる。

【００６９】また、導電性カーボンブラックとしては、
例えばコロンビアカーボン社のコンダクテックス（Ｃon
ductex）975（ＢＥＴ値（以下ＢＥＴと略）250m²／ｇ、
ＤＢＰ吸油量（以下ＤＢＰと略）170ml／100ｇ、粒径24
mμ）コンダクテックス900（ＢＥＴ125m²／ｇ、粒径27m
μ）など特開平2-110818号p.129記載のカーボンブラッ
クがあげられる。

【００７０】また、本発明で使用可能な他のカーボンブ
ラックとしては、コロンビアカーボン社製のコンダクテ
ックス（Conductex）-SC.（BET220m²／ｇ、DBP115ml／1
00ｇ、粒径20mμ）、キャボネット社製バルカン（Vulca
n）９（BET140m²／ｇ、DBP114ml／100ｇ、粒径19mμ）
など特開平2-110818号p.129〜130に記載のものがあげら
れる。

【００７１】なお、前記帯電防止剤あるいは後述の分散
剤等は、単独の作用のみを有するものではなく、たとえ
ば、１つの化合物が潤滑剤および帯電防止剤として作用
する場合がある。

【００７２】したがって、この発明における前述の分類
は主な作用を示したものであり、分類された化合物の作
用が分類に示す作用によって限定されるものではない。

【００７３】前記の複数の磁性層を積層する非磁性支持
体の形成材料としては、たとえばポリエチレンテレフタ
レートおよびポリエチレン-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およびセルロースダイアセテー
ト等のセルロース誘導体；ならびにポリカーボネート，
ポリアミド，ポリアミドイミド，ポリイミドなどのプラ
スチックを挙げることができる。さらにCu、Al、Znなど
の金属、ガラス、いわゆるニューセラミック（例えば窒
化硼素、炭化珪素等）の各種セラミックなども使用する
ことができる。

【００７４】非磁性支持体の形態については特に制限は
なく、テープ状、シート状、カード状、ディスク状、ド
ラム状等いずれであってもよく、形態に応じて、また、
必要に応じて種々の材料を選択して使用することができ
る。

【００７５】支持体の厚みはテープ状あるいはシート状
の場合には、通常、３〜100μm、好ましくは５〜50μm
である。また、ディスク状、カード状の場合には、通
常、30〜100μmである。さらにドラム状の場合には円筒
状とする等、使用するレコーダーに対応させた形態とす
ることができる。

【００７６】非磁性支持体における前記磁性層が設けら
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
コート層を設けてもよい。

【００７７】また、非磁性支持体における前記磁性層が
設けられる面には、磁性層と非磁性支持体との接着性の
向上等を目的として、中間層（例えば接着剤層）を設け
ることもできる。

【００７８】次に、本発明の磁気記録媒体を製造する方
法について説明する。

【００７９】本発明の磁気記録媒体は、前記強磁性粉、
陰性官能基を有するポリウレタンなどの磁性層形成成分
を溶媒に混練分散して磁性塗料を調製した後、この磁性
塗料を前記非磁性支持体上に塗布及び乾燥することによ
り製造することができる。

【００８０】磁性層形成成分の混練・分散に使用する溶
媒としては、たとえばアセトン、メチルエチルケトン
（MEK）、メチルイソブチルケトン（MIBK）およびシク
ロヘキサノン等のケトン系などのほか、特開平3-113820
号p.18〜19記載の溶媒を使用することができる。

【００８１】磁性塗料成分の組成混練にあたっては、前
記強磁性粉およびその他の磁性塗料成分（以下、これら
を原料と呼ぶことがある）を、同時に又は個々に順次混
練機に投入する。例えば、まず分散剤を含む溶液中に前
記強磁性粉を加え、所定時間混練した後、残りの各成分
を加えて、さらに混練を続けて磁性塗料とする。

【００８２】混練分散にあたっては、各種の混練機を使
用することができる。この混練機としては、たとえば二
本ロールミル、三本ロールミルなどのほか、特開平3-11
3820号p.20記載の混練機が挙げられる。

【００８３】このようにして調製した磁性層形成成分の
塗布液は、公知の方法により、非磁性支持体上に塗布さ
れる。

【００８４】本発明において利用することのできる塗布
方法としては、たとえばグラビアロールコーティング、
ワイヤバーコーティングなどのほか特開平3-113820号p.
20記載の方法が挙げられる。

【００８５】このようにして塗布された前記磁性層の厚
みは、最上層の磁性層の乾燥厚が0.1〜５μm、特に0.2
〜４μmであり、各磁性層の乾燥厚の合計が、通常、１
〜６μmである。

【００８６】こうして、磁性層形成成分を塗布した後、
未乾燥の状態で、必要により磁場配向処理を行い、さら
に、通常はスーパカレンダロールなどを用いて表面平滑
化処理を行う。

【００８７】次いで、所望の形状に裁断することによ
り、磁気記録媒体を得ることができる。

【００８８】本発明の磁気記録媒体は、たとえば長尺状
に裁断することにより、ビデオテープ、オーディオテー
プ等の磁気テープとして、あるいは円盤状に裁断するこ
とにより、フロッピーディスク等として使用することが
できる。さらに、通常の磁気記録媒体と同様に、カード
状、円筒状などの形態でも使用することができる。

【００８９】

【実施例】次に実施例によって本発明を具体的に説明す
る。

【００９０】実施例１ 表１に示した磁性粉、非磁性粉及び下記の原料をそれぞ
れボールミルを用いて充分に撹拌混合し、この混合物に
多官能イソシアネート（コロネートＬ：日本ポリウレタ
ン社製）をそれぞれ５部ずつ添加して、平均孔径１μm
のフィルタで濾過し、調製した。

【００９１】 上層塗料処方 Fe-Al系金属粉末 100部 塩化ビニル共重合体（重合度300、−SO₃Na0.07mmol／ｇ含有） 15部 ポリエステルタイプポリウレタン樹脂 （トルエンジイソシアネート、1,6ヘキサンジオール、 アジピン酸、−SO₃Na0.07mmol／ｇ含有平均Mw＝20000） 10部 アルミナ粉末 5部 カーボンブラック 3部 ミリスチン酸 2部 ステアリン酸 2部 パルミチン酸ブチルエステル 2部 ステアリン酸ブチルエステル 1部 シクロヘキサノン 100部 メチルエチルケトン 150部 トルエン 50部 下層塗料処方 Co被着Fe₃O₄粉末 100部 塩化ビニル共重合体（重合度300、−SO₃Na0.07mmol／ｇ含有） 15部 ポリエステルタイプポリウレタン樹脂 （トルエンジイソシアネート、1,6ヘキサンジオール、 アジピン酸、−SO₃Na0.07mmol／ｇ含有平均Mw＝20000） 10部 ポリエステルタイプポリウレタン樹脂 （4,4′ジフェニルメタンジイソシアネート、1,4ブタンジオール、 アジピン酸、−SO₃Na0.05mmol／ｇ含有、平均Mw＝20000） 10部 ミリスチン酸 2部 パルミチン酸ブチルエステル 2部 シクロヘキサノン 100部 メチルエチルケトン 150部 トルエン 50部 次に前記下層塗料と上層塗料とを用いて、非磁性支持体
に接する層を下層、下層に接する層を上層とし、厚み14
μmの広幅のポリエチレンテレフタレートフィルム上に
乾燥後の最下層の厚みが３μm、最上層の厚みが0.5μm
となっている。

【００９２】次いでこの２層を有するフィルムを70℃、
300Kg／cmにおいてスーパーカレンダーロールによって
処理した。

【００９３】さらに下記組成からなるバックコート層塗
料を調製した。

【００９４】 カーボンブラック（コロンビアカーボン社 コンダクテックス975） 11部 ウレタンエラストマー（グッドリッチ社 エスタン5701） 6部 ニトロセルロース（旭化成工業社 セルノバＢＴＨ1/2） 4部 メチルエチルケトン 80部 トルエン 60部 上記組成物をボールミルで十分に撹拌混合し、更に、多
官能イソシアネート（コロネートＬ）を５部添加した
後、平均孔径1.5μmのフィルタで濾過した。得られたバ
ックコート層塗料を広幅の磁性フィルムの裏面に乾燥厚
さ1.1μmとなるように塗布した。このフィルムを８mm幅
に裁断し、ビデオ用の磁気テープを作成した。

【００９５】実施例２〜４および比較例１〜５は上層磁
性粉末、下層磁性あるいは非磁性粉末、また塩化ビニル
共重合体、ポリエステルタイプポリウレタン樹脂中の−
SO₃Na含有量を表１のように変えるほかは同様に作成、
同条件で測定した。

【００９６】上記各試料を下記の条件で評価測定を行っ
た。

【００９７】（吸着熱の測定方法）フローマイクロカロ
リーメーター（MICROSCAL社製MARK-3Vi）を用い、行っ
た。例えば末端に官能基−COOHを有する化合物としてス
テアリン酸、−SO₃Naを有する化合物としてジオクチル
スルホコハク酸ナトリウムをそれぞれシクロヘキサンに
溶解し、0.8wt％に調整したものを吸着させた。

【００９８】まずBridge range 100mV、amplifier 500
μV、マイクロポンプの流量を3.3ml／ｈに設定し、試料
粉体約0.1ｇをとり、マイクロポンプNo.1よりシクロヘ
キサンを流す。熱量が安定したらこの点を０点とし、マ
イクロポンプNo.２に切り換えてステアリン酸のシクロ
ヘキサン溶液を流し、このとき吸着にともなう発熱量を
粉体１ｇ当たりの吸着熱としてあらわす（吸着熱単位：
ミリジュール／ｇ）。

【００９９】このとき同時に下流に示差屈折計830-RI
（日本分光製）をつけておき、あらかじめポリテトラフ
ルオロエチレン（PTFE）を試料粉体として吸着の状態を
測定しておき、この測定で得られる未吸着物の曲線か
ら、サンプルの測定における未吸着の曲線を差引き、粉
体１ｇ当たりの吸着量とした。(mg／ｇ)amplifierを200
μVにする他は同様の設定で、例えば末端に官能基−SO₃
Naを有する化合物としてジオクチルスルホコハク酸ナト
リウムの測定を行い、吸着熱と吸着量を求めた。

【０１００】化合物１分子当たりの吸着熱＝〔吸着熱(m
J／ｇ)／ 吸着量(mg／ｇ)〕×(分子量)×1000^-1 (J/mmo
l)＊ より算出した。

【０１０１】＊単位：ジュール／ミリモル 図１（ａ）は時間と吸着による熱量変化を示す図であ
る。

【０１０２】図１（ｂ）は時間と吸着されずに溶出する
溶液の濃度をキャリア溶媒の屈折率変化を示す図であ
る。

【０１０３】図１（ａ）：上記フローマイクロカロリー
メーターを使用し、まずシクロヘキサンを用い熱量２
（縦軸）が変化しなくなる点を熱量０（３）とする。こ
こでシクロヘキサンからステアリン酸（SA）あるいはジ
オクチルスルホコハク酸ナトリウム（SDSS）の溶液に切
り替え（シクロヘキサンからSAあるいはSDSSに切り替え
る時点５）、熱量を測定しはじめると、磁性粉の吸着に
ともない発熱し、図１（ａ）のようなピークを描く。

【０１０４】これ以上吸着しないところで熱量は０に等
しい状態となる。吸着熱１は、この図１（ａ）における
曲線ではさまれた部分の面積に等しくなる。尚横軸は時
間４（単位：分）を示す。

【０１０５】図１（ｂ）：次に上記フローマイクロカロ
リーメーター及び示差屈折計を用いまずポリテトラフル
オロエチレン（PTFE）を試料粉体として屈折率の測定を
する。図１（ａ）を同様にシクロヘキサンを用いて該シ
クロヘキサンの屈折率10を０と決める。ここでシクロヘ
キサンからステアリン酸（SA）あるいはジオクチルスル
ホコハク酸ナトリウムの溶液に切り替え（シクロヘキサ
ンからSAあるいはSDSSに切り替える時点11）屈折率を測
定しはじめると、上記PTFEにはほとんど吸着されないた
め、上記溶液のほとんどが未吸着として溶出しその濃度
に伴う屈折率の変化７が曲線として描かれる。

【０１０６】次に磁性粉を試料粉体として同様な操作を
行うと濃度変化に伴うシクロヘキサンに対する屈折率の
差６に示される曲線が描かれる。この２つの曲線を重ね
合わせたのが図１（ｂ）であり、曲線で囲まれた部分が
磁性粉に吸着された溶液の濃度に相当する屈折率の変化
である。これをもとにして溶液の濃度より換算して吸着
量12を求める。尚図１（ｂ）中８は屈折率（縦軸）、９
は時間（単位：分）を表わす。

【０１０７】さらに他の評価項目と測定方法を以下に示
す。

【０１０８】（イ）ＲＦ−出力、クロマ−出力；シバソ
ク製ノイズメーター925Ｃを用い、ソニー製EV-BS300デ
ッキで、下記に示す信号を入力し、再生したときの出力
をSONY Hi８（P6-90）に対する値（dB）で表した。

【０１０９】ＲＦ−出力 ： ７MHz クロマ−出力： 500KHz （ロ）角形比；東栄工業（株）製の振動試料型磁束計を
用い、Hmが5K Oeのとき、（残留磁束密度）／（飽和磁
束密度）を求めた。

【０１１０】（ハ）ドロップアウト増加；40℃、80％RH
環境下において、ソニー製EV-BS300デッキで100時間テ
ープを走行させた時の、ドロップアウトが、最初のドロ
ップアウトより増加したときは×、増加しないときは○
と評価した。（15μsの大きさ、−12dBの深さ以上、１
分間の値） （ニ）シェッド（shed）；40℃、80％RH環境下におい
て、100時間テープを走行させたときのヘッドの汚れの
ランクを、汚れていないときをＡ、少し汚れているとき
をＢ、汚れているときをＣ、ひどく汚れているときをＤ
と評価した。

【０１１１】（ホ）エッジダメージ；100時間走行させ
た後のテープを目視で観察し、エッジ部分の折れている
ものを×、折れていないものを○と評価した。

【０１１２】結果を以下に示す。

【０１１３】

【表１】

【０１１４】

【表２】

【０１１５】表２の結果から明らかなように本発明の実
施例が比較例に比して優れていることが分かる。但し表
１中の単位(Ｊ／mmol)はジュール/ミリモルのことであ
る。

【０１１６】

【発明の効果】本発明による磁気記録テープは、磁性粉
末の分散性が良好で優れた電磁変換特性と走行耐久性を
バランス良く備えた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の吸着による熱量変化と溶液濃度の変化
にともなう屈折率の変化を示す図である。

【符号の説明】

１ 吸着熱 ２ 熱量（ミリジュール） ３ 熱量０ ４ 時間（横軸、単位：分） ５ シクロヘキサンからSA or SDSS切り替え時点 ６ 濃度変化に伴うシクロヘキサンに対する屈折率の差 ７ 溶出濃度に伴う屈折率の変化 ８ 屈折率（縦軸） ９ 時間（横軸） 10 シクロヘキサンの屈折率 11 SA or SDSSへの切り替え時点 12 吸着量

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性支持体上に磁性粉末あるいは非磁
   性粉末をバインダ中に分散してなる、複数の層を設け、
   その最上層に磁性層を有する磁気記録テープにおいて最
   上層の磁性粉末中に、末端に官能基−COOHを有する化合
   物の吸着熱が、30ジュール／ミリモル以上80ジュール／
   ミリモル以下であり、末端に官能基−SO₃Naを有する化
   合物の吸着熱が、10ジュール／ミリモル以上40ジュール
   ／ミリモル以下であり、かつ前記バインダ中に0.01〜1.
   00ミリモル／ｇの陰性官能基を含有することを特徴とす
   る磁気記録テープ。