JPH09204639A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 繰り返し走行耐久性を有するとともに、スチ
ル耐久性に優れた磁気記録媒体を得る。 【解決手段】 非磁性支持体上に強磁性微粉末と結合剤
を分散した磁性層を設けた磁気記録媒体において、結合
剤が極性基を含有するポリウレタン樹脂を含み、かつ潤
滑剤として下記構造で表されるジエステル化合物を含む
磁気記録媒体。 【化１】 ただし、Ｒ¹、Ｒ²は炭素数が５〜２１の炭化水素基であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】強磁性微粉末と結合剤とを分
散させてなる磁性層を非磁性支持体上に設けた磁気記録
媒体において、極めて優れた電磁変換特性および耐久性
をもつ磁気記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録媒体は、録音用テープ、ビデオ
テープあるいはフロッピーディスクなどとして広く用い
られている。磁気記録媒体は、強磁性粉末が結合剤（バ
インダ）中に分散された磁性層を非磁性支持体上に積層
している。磁気記録媒体は、電磁変換特性、走行耐久性
および走行性能などの諸特性において高いレベルにある
ことが必要とされる。すなわち、音楽録音再生用のオー
ディオテープにおいては、より高度の原音再生能力が要
求されている。また、ビデオテープについては、原画再
生能力が優れているなど電磁変換特性が優れていること
が要求されている。このような優れた電磁変換特性を有
すると同時に、磁気記録媒体は前述のように良好な走行
耐久性を持つことが要求されている。そして、良好な走
行耐久性を得るために、一般には研磨材および潤滑剤が
磁性層中に添加されている。

【０００３】しかしながら、研磨材によって優れた走行
耐久性を得るためには、その添加量をある程度多くする
必要があり、そのため強磁性粉末の充填度が低下する。
また優れた走行耐久性を得るために粒子径の大きな研磨
材を使用した場合には、磁性層表面に研磨材が過度に突
出し易くなる。従って、研磨材による走行耐久性の改良
は上記の電磁変換特性の劣化をもたらす場合が多く問題
となる。そして、潤滑剤によって上記走行耐久性を向上
させる場合には、その添加量を多くする必要があり、こ
のため結合剤が可塑化され易くなり、磁性層の耐久性が
低下する傾向がある。

【０００４】とくに、高密度記録用の磁気記録媒体を用
いる機器では、磁気ヘッド回転数が上昇しており、デジ
タルビデオテープレコーダでは、磁気ヘッドの回転数が
９６００回転と、民生用の１８００回転、業務用の５０
００回転に比べて格段に高速回転数であるために大きな
耐久性が求められており、とりわけスチル時の回転ヘッ
ドによる摩擦に対する耐磨耗性の改善が求められてい
る。また、上記耐久性および電磁変換特性を向上させる
ためには、磁性層の主成分の一つである結合剤も、当然
のことながら重要な働きを担っている。従来から用いら
れている塩化ビニル樹脂、セルロース樹脂、ウレタン樹
脂、アクリル樹脂等では、磁性層の耐摩耗性が劣り、磁
気テープの走行系部材を汚染するという問題があった。

【０００５】このような問題を改善する方法として、硬
い結合剤を用いて磁性層の硬度を上げるとともに、潤滑
剤としてジエステルを用いる方法が提案されている。例
えば、特開昭５９−６５９３１号公報には、ネオペンチ
ルグリコール、トリメチロールプロパン、またはペンタ
エリスルトール等とカルボン酸のジエステル及びエチレ
ンオキサイド変性エステルを用いた磁気記録媒体が記載
されている。しかしながら、このような磁気記録媒体
は、最近の高密度記録用の磁気記録媒体に適用すると繰
り返し走行耐久性が不十分であり、ヘッド汚れ、出力低
下などの問題が生じる。

【０００６】また、特公昭４１−１８０６３号公報に
は、ポリウレタン結合を有する化合物のバインダー、カ
ルボン酸と２価アルコールのジエステルを添加した磁性
層を有する磁気記録媒体が記載されており、特公昭４７
−１４６４８号公報には、脂肪族ジカルボン酸のジエス
テルを用いた磁気記録媒体が記載されている。また、特
開昭５６−８０８２９号公報には、特定の化学構造の脂
肪族二塩基酸を潤滑剤とすることが記載されており、特
開昭５９−２８２３６号公報には、特定の炭素数を有す
る二塩基酸エステルを潤滑剤とすることが記載されてい
る。さらに特開昭５９−１８６１２９号公報には、表面
部分にジオレイルマレエートが存在した磁気記録媒体が
記載されている。

【０００７】ところが、これらの先行技術において開示
されている潤滑剤は、耐加水分解性が劣り、高温高湿環
境下で長期間保存すると耐久性が低下する等の保存安定
性が劣るという問題があった。また、最近の高密度記録
用テープ、とくにデジタルビデオテープレコーダ用テー
プに適用すると繰り返し走行耐久性、スチル耐久性が不
充分であるという問題があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、優れた繰り
返し走行耐久性を有するとともに、スチル耐久性に優
れ、高温高湿下での走行耐久性および高温高湿下での保
存安定性に優れた磁気記録媒体を提供することを課題と
するものであり、とくに高密度記録用の磁気記録媒体、
デジタルビデオテープレコーダに好適な磁気記録媒体を
提供することを課題とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、非磁性支持体
上に強磁性微粉末と結合剤を分散した磁性層を設けた磁
気記録媒体において、結合剤が極性基を含有するポリウ
レタン樹脂を含み、かつ潤滑剤として下記構造で表され
るジエステル化合物を含むことを磁気記録媒体である。

【００１０】

【化２】

【００１１】ただし、Ｒ¹、Ｒ²は炭素数が５〜２１の炭
化水素基である。また、ポリウレタン樹脂が芳香環、ま
たは脂環の少なくともいずれか一方を２ｍｍｏｌ／ｇ〜
９ｍｍｏｌ／ｇ有し、極性基がカルボン酸、スルホン
酸、リン酸、及びそれらの塩、スルホベタイン、カルボ
ベタイン、アミン、アンモニウム塩基から選ばれる少な
くとも一種で、ポリウレタン樹脂に対して１×１０^-6ｅ
ｑ／ｇ〜２×１０^-4ｅｑ／ｇ含む前記の磁気記録媒体で
ある。また、非磁性支持体と磁性層の間には無機質非磁
性粉末を結合剤中に分散させた下層を設けるとともに、
磁性層の厚みが１μｍ以下とする前記の磁気記録媒体で
ある。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の磁気記録媒体として使用
するジエステル化合物において、Ｒ¹、Ｒ²は炭素数が５
〜２１の炭化水素基であり、分枝でも直鎖でも良く、ま
た不飽和結合を含んでもいても良い。Ｒ¹、Ｒ²の構造が
同じ方が好ましく、さらに好ましくは飽和直鎖基、飽和
分枝アルキル基である。また、炭素数は５〜２１であ
り、好ましくは７〜１７である。さらに好ましくは９〜
１３である。炭素数が小さすぎると揮発しやすく、摩擦
時に高温になると磁性層表面の含有量が減り、耐久性が
低下する。一方、大きすぎると粘度が高くなり、流体潤
滑性能が低下し耐久性が低下する。ジエステル化合物の
含有量は、本発明の磁気記録媒体が単層磁性層の場合に
は、磁性体１００部に対して０．１部〜１０部が好まし
く、さらに好ましくは１部〜５部である。含有量が多く
なると低速摩擦時にはりつきが起きることがある。

【００１３】また、磁性層が、下層磁性層または下層非
磁性層のいずれかと上層磁性層から構成されている場合
には、上層、下層のいずれの層に添加してもよく、両方
に添加しても良い。また、下層のみに添加しても上層に
移行して磁性層表面に潤滑剤が浸出して効果を発揮する
ことができる。添加量は単層の場合と同じく磁性体ある
いは非磁性粉体１００重量部に対して０．１〜１０重量
部、さらに好ましくは１〜５重量部である。

【００１４】本発明の磁気記録媒体には、さらに、脂肪
酸、本発明のジエステル以外の脂肪酸エステル、シリコ
ーン油、グラファイト、二硫化モリブデン、窒化ホウ
素、フッ化黒鉛、フッ素アルコール、ポリオレフィン、
ポリグリコール、アルキルリン酸エステル、二硫化タン
グステン等を加えることができる。本発明の磁気記録媒
体において用いることができる極性基含有ポリウレタン
としては、極性基として、−ＳＯ₃Ｍ、−ＳＯ₄Ｍ、−Ｏ
ＰＯ（ＯＭ）₂、−ＰＯ（ＯＭ）₂、−ＣＯＯＭ、スルホ
ベタイン基、カルボベタイン、アミン、アンモニウム塩
基などが用いられる。

【００１５】ポリウレタン中の量は、極性基の量が１×
１０^-6ｅｑ／ｇ〜２×１０^-4ｅｑ／ｇとなるように含む
のが好ましい。さらに好ましくは１×１０^-5〜２×１０
^-4ｅｑ／ｇである。１×１０^-6ｅｑ／ｇよりも少ないと
耐久性が低下し、２×１０^-4ｅｑ／ｇよりも多いと平滑
性が低下し電磁変換特性が低下する。

【００１６】また、ポリウレタン中には、芳香環または
脂環の少なくともいずれか一方を２ｍｍｏｌ／ｇ〜９ｍ
ｍｏｌ／ｇを含むのが好ましい。さらに好ましくは４ｍ
ｍｏｌ／ｇ〜７ｍｍｏｌ／ｇである。芳香環としてベン
ゼン環が好ましく、脂環としてはシクロヘキサン環が好
ましい。環構造によってジエステル化合物との相溶性を
低く抑えることができ、塗膜の力学的強度を向上するこ
とができる。９ｍｍｏｌ／ｇよりも多くなると塗膜が脆
くなるので好ましくない。また、芳香環、脂環は、長鎖
ポリオール成分、鎖延長剤、ジイソシアネート成分のい
ずれに含んでいてもよい。芳香環としてベンゼン環が好
ましく、脂環としてはシクロヘキサン環が好ましい。環
構造によってジエステル化合物との相溶性を低く抑える
ことができ、塗膜の力学的強度を向上することができ
る。多すぎると塗膜が脆くなり過ぎ好ましくない。

【００１７】本発明のポリウレタンは、ポリエステルウ
レタン、ポリエーテルウレタン、ポリエーテルエステル
ウレタン、ポリカーボネートウレタンのいずれの構造で
あっても良い。環構造の濃度を高めるには芳香族ポリエ
ステルポリオール、芳香族／脂環族ポリエステルポリオ
ール、芳香族グリコール変性のポリエーテルポリオー
ル、脂環族グリコール変性のポリエーテルポリオール等
をポリオールとして用いるのが好ましい。また 芳香族
または脂環族ジオールを鎖延長剤として多く含ませても
全体の環濃度を高めることができるので好ましい。

【００１８】芳香族、脂環族ポリエステルポリオールの
例としてはフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナ
フタレンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸、シク
ロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノールなど
の脂環族グリコールを主として用いたポリエステルポリ
オールが好ましい。これらにはもちろん脂肪族グリコー
ルとしてエチレングリコール、１，３−プロパンジオー
ル、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール
（ＮＰＧ）、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタ
ンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，８−オク
タンジオール、１，９−ノナンジオール、ジエチレング
リコール、ジプロピレングリコール等を、脂肪族カルボ
ン酸として、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼ
ライン酸を併用しても良い。

【００１９】環構造をもつポリエーテルポリオールとし
てはビスフェノールＡ、ビスフェノールＳ、ビスフェノ
ールＰ、ビスフェノールＦやこれらの水素添加物にアル
キレンオキサイドを付加して得られるものが好ましい。
アルキレンオキサイドとしてはエチレンオキサイド、プ
ロピレンオキサイドなどがあるがプロピレンオキサイド
が溶剤への溶解性が高く好ましい。これらの分子量は５
００〜１０００が好ましい。このほか環構造を持つ低分
子の鎖延長剤としてシクロヘキサンジメタノール、シク
ロヘキサンジオール、ビスフェノールＡ、水素化ビスフ
ェノールＡ等が好ましい。さらにジイソシアネート成分
としては公知の環構造を持つものが用いられる。ＴＤＩ
（トリレンジイソシアネート）、ＭＤＩ（ジフェニルメ
タンジイソシアネート）、ｐ−フェニレンジイソシアネ
ート、ｏ−フェニレンジイソシアネート、ｍ−フェニレ
ンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、水
素化キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシ
アネートなどが好ましい。

【００２０】また、ポリウレタンの分子量は、数平均分
子量５０００〜１０万が好ましい。さらに好ましくは１
万〜５万である。特に好ましくは１．５万〜４万であ
る。５０００未満であると塗膜強度が低下し、耐久性が
低下する。また、１０万以上になると溶剤への溶解性が
低下し、分散性が低下する。ポリウレタンのガラス転移
温度Ｔｇは、０℃〜２００℃のものが好ましく、さらに
好ましくは３０℃〜１５０℃であり、特に好ましくは７
０℃〜１３０℃である。０℃未満であると高温での塗膜
強度が低下するので耐久性、保存性が低下し、２００℃
以上ではカレンダー成型性が低下し、電磁変換特性が低
下する。

【００２１】また、ポリウレタン中のＯＨ基数は、３個
／分子〜２０個／分子であることが好ましく、さらに好
ましくは４個／分子〜１５個／分子である。３個／分子
未満であるとイソシアネート硬化剤との反応性が低いの
で塗膜強度が低く、耐久性が低い。一方、１５個／分子
以上であると溶剤への溶解性が低下するので分散性が低
下する。ＯＨを付与するために用いる化合物としては、
トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、無水
トリメリット酸、グリセリン、ペンタエリスリトール、
ヘキサントリオール、３官能以上ＯＨ基をもつ分枝ポリ
エステル、ポリエーテルエステル等のＯＨ基が３官能以
上の化合物を用いることができ、３官能のものが好まし
い。４官能以上になると硬化剤との反応が速くポットラ
イフが短くなる。また、ウレタン基濃度は、１．０〜
６．０ｍｍｏｌ／ｇが好ましい。さらに好ましくは１．
５〜４．５ｍｍｏｌ／ｇである。少ないと力学的強度が
小さくなり、多すぎると分散性が低下する。

【００２２】また、電子線照射による硬化処理を行う場
合には、ウレタンアクリレート等のような反応性二重結
合を有する化合物を使用することができる。樹脂成分と
硬化剤との合計（すなわち結合剤）の重量は、強磁性粉
末１００重量部に対して、通常１５〜４０重量部の範囲
内にあることが好ましく、さらに好ましくは２０〜３０
重量部である。本発明の磁気記録媒体に使用される強磁
性粉末は、強磁性酸化鉄、コバルト含有強磁性酸化鉄又
は強磁性合金粉末でＳ_BET 比表面積が４０〜８０ｍ² ／
ｇ、好ましくは５０〜７０ｍ² ／ｇである。結晶子サイ
ズは１２〜２５ｎｍ、好ましくは１３〜２２ｎｍであ
り、特に好ましくは１４〜２０ｎｍである。長軸長は
０．０５〜０．２５μｍであり、好ましくは０．０７〜
０．２μｍであり、特に好ましくは０．０８〜０．１５
μｍである。強磁性金属粉末としてはＦｅ、Ｎｉ、Ｆｅ
−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｆｅ等
が挙げられ、金属成分の２０重量％以下の範囲内で、ア
ルミニウム、ケイ素、硫黄、スカンジウム、チタン、バ
ナジウム、クロム、マンガン、銅、亜鉛、イットリウ
ム、モリブデン、ロジウム、パラジウム、金、錫、アン
チモン、ホウ素、バリウム、タンタル、タングステン、
レニウム、銀、鉛、リン、ランタン、セリウム、プラセ
オジム、ネオジム、テルル、ビスマスを含む合金を挙げ
ることができる。また、強磁性金属粉末が少量の水、水
酸化物または酸化物を含むものなどであってもよい。こ
れらの強磁性粉末の製法は既に公知であり、本発明で用
いる強磁性粉末についても公知の方法に従って製造する
ことができる。強磁性粉末の形状に特に制限はないが、
通常は針状、粒状、サイコロ状、米粒状および板状のも
のなどが使用される。とくに針状の強磁性粉末を使用す
ることが好ましい。

【００２３】上記の樹脂成分、硬化剤および強磁性粉末
を、通常磁性塗料の調製の際に使用されているメチルエ
チルケトン、ジオキサン、シクロヘキサノン、酢酸エチ
ル等の溶剤と共に混練分散して磁性塗料とする。混練分
散は通常の方法に従って行うことができる。なお、磁性
塗料中には、上記成分以外に、α−Ａｌ₂Ｏ₃ 、Ｃｒ₂Ｏ
₃ 等の研磨材、カーボンブラック等の帯電防止剤、脂肪
酸、脂肪酸エステル、シリコーンオイル等の潤滑剤、分
散材など通常使用されている添加剤あるいは充填剤を含
むものであってもよい。次に本発明が多層構成の場合に
おける下層非磁性層または下層磁性層について説明す
る。本発明の下層に用いられる無機粉末は、磁性粉末、
非磁性粉末を問わない。例えば非磁性粉末の場合、金属
酸化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属窒化物、金属炭
化物、金属硫化物、等の無機質化合物から選択すること
ができる。無機化合物としては例えばα化率９０〜１０
０％のα−アルミナ、β−アルミナ、γ−アルミナ、炭
化ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、α−酸化鉄、コ
ランダム、窒化珪素、チタンカーバイト、酸化チタン、
二酸化珪素、酸化すず、酸化マグネシウム、酸化タング
ステン、酸化ジルコニウム、窒化ホウ素、酸化亜鉛、炭
酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二硫化
モリブデンなどが単独または組合せで使用される。特に
好ましいのは二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、硫酸バ
リウムであり、更に好ましいのは二酸化チタンである。
これら非磁性粉末の平均粒径は０．００５〜２μｍが好
ましいが、必要に応じて平均粒径の異なる非磁性粉末を
組み合わせたり、単独の非磁性粉末でも粒径分布を広く
して同様の効果をもたせることもできる。とりわけ好ま
しいのは非磁性粉末の平均粒径は０．０１μｍ〜０．２
μｍである。非磁性粉末のｐＨは６〜９の間が特に好ま
しい。非磁性粉末の比表面積は１〜１００ｍ²／ｇ、好
ましくは５〜５０ｍ²／ｇ、更に好ましくは７〜４０ｍ²
／ｇ である。非磁性粉末の結晶子サイズは０．０１μ
ｍ〜２μｍが好ましい。ＤＢＰを用いた吸油量は５〜１
００ｍｌ／１００ｇ、好ましくは１０〜８０ｍｌ／１０
０ｇ、更に好ましくは２０〜６０ｍｌ／１００ｇであ
る。比重は１〜１２、好ましくは３〜６である。形状は
針状、球状、多面体状、板状のいずれでも良い。これら
の非磁性粉末の表面にはAl₂O₃、SiO₂、TiO₂、ZrO₂、SnO
₂、Sb₂O₃、ZnOで表面処理することが好ましい。特に分
散性に好ましいのはAl₂O₃、SiO₂、TiO₂、ZrO₂である
が、更に好ましいのはAl₂O₃、SiO₂、ZrO₂ である。これ
らは組み合わせて使用しても良いし、単独で用いること
もできる。また、目的に応じて共沈させた表面処理層を
用いても良いし、先ずアルミナで処理した後にその表層
をシリカで処理する方法、またはその逆の方法を採るこ
ともできる。また、表面処理層は目的に応じて多孔質層
にしても構わないが、均質で密である方が一般には好ま
しい。

【００２４】下層にカ−ボンブラックを混合させて公知
の効果であるＲｓを下げることができるとともに、所望
のマイクロビッカース硬度を得る事ができる。このため
にはゴム用ファーネスブラック、ゴム用サーマルブラッ
ク、カラー用カーボンブラック、アセチレンブラック等
を用いることができる。カーボンブラックの比表面積は
１００〜５００ｍ²／ｇ、好ましくは１５０〜４００ｍ²
／ｇ、ＤＢＰ吸油量は２０〜４００ｍｌ／１００ｇ、好
ましくは３０〜２００ｍｌ／１００ｇである。カ−ボン
ブラックの平均粒径は５ｎｍ〜８０ｎｍ、好ましく１０
〜５０ｎｍ、さらに好ましくは１０〜４０ｎｍである。
カ−ボンブラックのｐＨは２〜１０、含水率は０．１〜
１０％、タップ密度は０．１〜１ｇ／ml、が好ましい。
本発明に用いられるカ−ボンブラックの具体的な例とし
てはキャボット社製、ＢＬＡＣＫＰＥＡＲＬＳ ２００
０、１３００、１０００、９００、８００，８８０，７
００、ＶＵＬＣＡＮ ＸＣ−７２、三菱化学社製、＃３
０５０Ｂ，３１５０Ｂ，３２５０Ｂ、＃３７５０Ｂ、＃
３９５０Ｂ、＃９５０、＃６５０Ｂ，＃９７０Ｂ、＃８
５０Ｂ、ＭＡ−６００、コロンビアカ−ボン社製、ＣＯ
ＮＤＵＣＴＥＸ ＳＣ、ＲＡＶＥＮ 8800,8000,7000,5
750,5250,3500,2100,2000,1800,1500,1255,1250、アク
ゾー社製ケッチェンブラックＥＣなどが挙げられる。

【００２５】本発明の下層にはまた、磁性粉末を用いる
こともできる。磁性粉末としては、γ−Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｃｏ
変性γ−Ｆｅ₂Ｏ₃、α−Ｆｅを主成分とする合金、Ｃｒ
Ｏ₂等が用いられる。特に、Ｃｏ変性γ−Ｆｅ₂Ｏ₃が好
ましい。本発明の下層に用いられる強磁性粉末は上層磁
性層に用いられる強磁性粉末と同様な組成、性能が好ま
しい。ただし、目的に応じて、上下層で性能を変化させ
ることは公知の通りである。例えば、長波長記録特性を
向上させるためには、下層磁性層のＨｃは上層磁性層の
それより低く設定することが望ましく、また、下層磁性
層のＢｒを上層磁性層のそれより高くする事が有効であ
る。それ以外にも、公知の重層構成を採る事による利点
を付与させることができる。

【００２６】下層磁性層または下層非磁性層のバインダ
ー、潤滑剤、分散剤、添加剤、溶剤、分散方法その他は
磁性層のそれが適用できる。特に、バインダー量、種
類、添加剤、分散剤の添加量、種類に関しては磁性層に
関する公知技術が適用できる。以上の材料により調製し
た磁性塗料を非磁性支持体上に塗布して磁性層を形成す
る。本発明に用いることのできる非磁性支持体としては
二軸延伸を行ったポリエチレンナフタレート、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリアミド、ポリイミド、ポリア
ミドイミド、芳香族ポリアミド、ポリベンズオキシダゾ
ール等の公知のものが使用できる。好ましくはポリエチ
レンナフタレート、芳香族ポリアミドである。これらの
非磁性支持体はあらかじめコロナ放電、プラズマ処理、
易接着処理、熱処理、などを行っても良い。また本発明
に用いることのできる非磁性支持体は中心線平均表面粗
さがカットオフ値０．２５ｍｍにおいて０．１〜２０ｎ
ｍ、好ましくは１〜１０ｎｍの範囲という優れた平滑性
を有する表面であることが好ましい。また、これらの非
磁性支持体は中心線平均表面粗さが小さいだけでなく１
μ以上の粗大突起がないことがこのましい。

【００２７】本発明の磁気記録媒体の製造方法は例え
ば、走行下にある非磁性支持体の表面に磁性層塗布液を
好ましくは磁性層の乾燥後の層厚が０．０５〜５μｍの
範囲内、より好ましくは０．０７〜１μｍになるように
塗布する。ここで複数の磁性塗料を逐次あるいは同時に
重層塗布してもよい。上記磁性層塗布液を塗布する塗布
機としては、エアードクターコート、ブレードコート、
ロッドコート、押出しコート、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
ンスファーロールコート、グラビヤコート、キスコー
ト、キャストコート、スプレイコート、スピンコート等
が利用できる。 これらについては例えば株式会社総合
技術センター発行の「最新コーティング技術」（昭和５
８年５月３１日）を参考にできる。

【００２８】本発明を二層以上の構成の磁気記録媒体に
適用する場合、塗布する装置、方法の例として以下のも
のを提案できる。 （１）磁性の塗布で一般的に適用されるグラビア、ロー
ル、ブレード、エクストルージョン等の塗布装置によ
り、まず下層を塗布し、下層が未乾燥の状態のうちに特
公平１-４６１８６号公報、特開昭６０-２３８１７９号
公報、特開平２-２６５６７２号公報等に開示されてい
るような支持体加圧型エクストルージョン塗布装置によ
り、上層を塗布する。 （２）特開昭６３-８８０８０号公報、特開平２-１７９
７１号公報、特開平２-２６５６７２号公報に開示され
ているような塗布液通液スリットを２個有する一つの塗
布ヘッドにより上下層をほぼ同時に塗布する。 （３）特開平２-１７４９６５号公報に開示されている
ようなバックアップロール付きのエクストルージョン塗
布装置により、上下層をほぼ同時に塗布する。

【００２９】本発明で用いる非磁性支持体の磁性層が塗
布されていない面にバックコート層（バッキング層）が
設けられていてもよい。バックコート層は、非磁性支持
体の磁性塗料が塗布されていない面に、研磨材、帯電防
止剤などの粒状成分と結合剤とを有機溶剤に分散したバ
ックコート層形成塗料を塗布して設けられた層である。
粒状成分として各種の無機顔料やカーボンブラックを使
用することができ、また結合剤としてはニトロセルロー
ス、フェノキシ樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン
等の樹脂を単独またはこれらを混合して使用することが
できる。なお、非磁性支持体の磁性層塗布液およびバッ
クコート層形成用塗布液の塗布面に接着剤層が設けられ
いてもよい。

【００３０】塗布された磁性層塗布液の塗布層は、磁性
層塗布液の塗布層中に含まれる強磁性粉末を磁場配向処
理を施した後に乾燥される。このようにして乾燥された
後、塗布層に表面平滑化処理を施す。表面平滑化処理に
は、たとえばスーパーカレンダーロールなどが利用され
る。表面平滑化処理を行うことにより、乾燥時の溶剤の
除去によって生じた空孔が消滅し磁性層中の強磁性粉末
の充填率が向上するので、電磁変換特性の高い磁気記録
媒体を得ることができる。カレンダー処理ロールとして
はエポキシ、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミ
ド等の耐熱性プラスチックロールを使用する。また金属
ロールで処理することもできる。

【００３１】本発明の磁気記録媒体は、表面の中心線平
均粗さが、カットオフ値０．２５ｍｍにおいて０．１〜
４ｎｍ、好ましくは１〜３ｎｍの範囲という極めて優れ
た平滑性を有する表面であることが好ましい。その方法
として、例えば上述したように特定の強磁性粉末と結合
剤を選んで形成した磁性層を上記カレンダー処理を施す
ことにより行われる。カレンダー処理条件としては、カ
レンダーロールの温度を６０〜１００℃の範囲、好まし
くは７０〜１００℃の範囲、特に好ましくは８０〜１０
０℃の範囲であり、圧力は１００〜５００ｋｇ／ｃｍの
範囲であり、好ましくは２００〜４５０ｋｇ／ｃｍの範
囲であり、特に好ましくは３００〜４００ｋｇ／ｃｍの
範囲の条件で作動させることによって行われることが好
ましい。得られた磁気記録媒体は、裁断機などを使用し
て所望の大きさに裁断して使用することができる。

【００３２】本発明のジエステル系潤滑剤は流体潤滑性
に優れる。エステル系潤滑剤に比べエステル基が分子内
に２個あるため分子間相互作用が強い。高速で回転する
ヘッドとテープ間の摩擦熱で温度が上昇した場合に、こ
の強い分子間相互作用によって揮発しにくく、潤滑膜の
膜切れを起こすことなく安定した流体潤滑を維持するこ
とができる。一方、本発明のジエステルはポリウレタン
バインダーとの相溶性が高く、ポリウレタンバインダー
を可塑化しやすいという欠点がある。本発明の極性基含
有ポリウレタンを組み合わせることによって可塑化を抑
制し、塗膜の強度を低下させることなく極めて流体潤滑
性に優れた特性と塗膜表面の力学強度を両立させること
ができる。これはさらにポリウレタンの環状構造、芳香
環及びまたは脂環を２ｍｍｏｌ／ｇ〜８ｍｍｏｌ／ｇに
するとさらに相溶性を低下でき、可塑化を抑えることが
できるためさらに高い力学的強度を塗膜に与えることが
できるので好ましい。このためとくに最近の高密度記録
用のシステムたとえば業務用デジタルビデオシステム、
デジタルβカム、Ｄ３、Ｄ５や民生用デジタルビデオ
（ＤＶＣ）などのスチル耐久性に優れた性能を発揮し繰
り返し走行によるヘッド汚れ、出力低下を抑えることが
できた。

【００３３】さらに、本発明のジエステルと極性基含有
ポリウレタンバインダーを組み合わせると高湿保存安定
性を向上することができる。これはもともとジエステル
は親水性が高く吸湿しやすいため加水分解されやすい性
質があるが、極性基含有ポリウレタンを組み合わせた磁
性塗膜中では加水分解されにくいということがわかっ
た。これは本発明のジエステル化合物の中のネオペンチ
ルグリコールの両隣のエステル基とポリウレタンの極性
基との相互作用によるものと考えている。このことによ
り高湿環境下で保存したときの安定性が優れるだけでな
く、高湿環境下でのスチル耐久性にも優れることがわか
った。本発明のジエステル化合物と極性基含有ポリウレ
タンを組み合わせると予期しなかった効果として、塗布
面の平滑性が向上し、電磁変換特性が向上した。これは
塗布液中での極性基含有ポリウレタンとジエステル化合
物とさらに溶剤との相互作用によって、塗布液の流動特
性特に高剪断速度下における粘度が低下し、塗布適性が
向上し塗布面が平滑になったものと考えている。この傾
向は特に重層型の磁性層あるいは磁性層と非磁性塗布層
からなる重層型磁気記録媒体に顕著で高い電磁変換特性
を得ることができた。

【００３４】

【実施例】以下に、本発明の実施例を示し、本発明をさ
らに詳細に説明する。以下の記載の「部」は「重量部」
を示し、％は重量％を示す。 実施例１〜１０および比較例１〜５ 強磁性合金粉末(組成：Ｆｅ ９２％、Ｚｎ ４％、Ｎ
ｉ ４％、 Ｈｃ ２０００Ｏｅ、結晶子サイズ１５ｎ
ｍ、ＢＥＴ比表面積５９ｍ²／ｇ、長軸径０．１２μ
ｍ、針状比７、σｓ１４０ｅｍｕ／ｇ）１００部をオー
プンニーダーで１０分間粉砕し、次いで塩化ビニル／酢
酸ビニル／グリシジルメタクリレート／２−ヒドロキシ
プロピルアリルエーテル＝８６／５／５／４の共重合体
にヒドロキシエチルスルホネートナトリウム塩を付加し
た化合物（ＳＯ₃Ｎａ＝６×１０^-5ｅｑ／ｇ、エポキシ
＝１０^-3ｅｑ／ｇ、Ｍｗ ３０，０００）を７．５部お
よび、表１に記載のポリウレタン樹脂１０部（固形
分）、シクロヘキサノン６０部で６０分間混練し、次い
で 研磨剤（Ａｌ₂Ｏ₃） 粒子サイズ０．３μｍ ２部 カーボンブラック（粒子サイズ ４０ｎｍ） ２部 メチルエチルケトン／トルエン＝１／１ ２００部 を加えてサンドミルで１２０分間分散した。これに ポリイソシアネート ５部（固形分 ） （日本ポリウレタン製 コロネート３０４１） 表２の潤滑剤 ２部 ステアリン酸 １部 メチルエチルケトン ５０部 を加え、さらに２０分間攪拌混合したあと、１μｍの平
均孔径を有するフィルターを用いて濾過し、磁性層塗布
液を調製した。得られた磁性層塗布液を乾燥後の厚さが
２．５μｍになるように、厚さ６μｍの芳香族ポリアミ
ド支持体の表面にリバースロールを用いて塗布した。磁
性層塗布液が塗布された非磁性支持体を、磁性層塗布液
が未乾燥の状態で３０００ガウスの磁石で磁場配向を行
ない、さらに乾燥後、金属ロール−金属ロール−金属ロ
ール−金属ロール−金属 ロール−金属ロール−金属ロ
ールの組み合せによるカレンダー処理を（速度１００ｍ
／ｍｉｎ、線圧３００ｋｇ／ｃｍ、温度９０℃）で行な
った後６．３５ｍｍ幅にスリットしＤＶＣ用ビデオテー
プを作製した。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【表２】

【００３７】実施例１１、１２および比較例６〜８ （上層磁性層塗布液の調整）実施例１と同様に表１、２
のポリウレタン及び潤滑剤を用いて磁性層塗布液を調整
して用いた。

【００３８】（下層塗布層用塗布液の調整）酸化チタン
（平均粒径０．０３５μｍ、結晶型ルチル、ＴｉＯ₂ 含
有量９０％以上、表面処理層；アルミナ、Ｓ_BET ３５〜
４２ｍ²／ｇ、真比重４．１、ｐＨ６．５〜８．０）８
５部をオープンニーダーで１０分間粉砕し、次いで塩化
ビニル／酢酸ビニル／グリシジルメタクリレート＝８６
／９／５の共重合体にヒドロキシエチルスルホネートナ
トリウム塩を付加した化合物（ＳＯ₃Ｎａ＝６×１０^-5
ｅｑ／ｇ，エポキシ＝１０^-3ｅｑ／ｇ，Ｍｗ ３０，０
００）を１１部及びスルホン酸含有ポリウレタン樹脂東
洋紡製ＵＲ８７００ １０部（固形分）、シクロヘキサ
ノン６０部で６０分間混練し、次いで メチルエチルケトン／シクロヘキサノン＝６／４ ２００部 を加えてサンドミルで１２０分間分散した。これに ブチルステアレート ２部 ステアリン酸 １部 メチルエチルケトン ５０部 を加え、さらに２０分間攪拌混合したあと、１μｍの平
均孔径を有するフィルターを用いて濾過し、下層非磁性
層用塗布液を調製した。

【００３９】得られた下層非磁性層用塗布液を２．０μ
ｍ、さらにその直後に磁性塗料を乾燥後の厚さが０．１
μｍになるように、厚さ１０μｍの芳香族ポリアミド支
持体の表面にリバースロールを用いて同時重層塗布し
た。磁性塗料塗布された非磁性支持体を、磁性塗料が未
乾燥の状態で３０００ガウスの磁石で磁場配向を行な
い、さらに乾燥後、金属ロール−金属ロール−金属ロー
ル−金属ロール−金属ロール−金属ロール−金属ロール
の組み合せによるカレンダー処理を（速度１００ｍ／
分、線圧３００ｋｇ／ｃｍ、温度９０℃）で行なった後
６．３５ｍｍ幅にスリットした。 以上のようにして得
られた実施例および比較例の磁気記録媒体の特性を下記
の測定方法によって測定し、その結果を表３に示す。

【００４０】

【表３】

【００４１】（測定方法） 電磁変換特性：試料テープにドラムテスターを用いて
記録波長０．５μｍ、ヘッド速度１０ｍ／秒の条件で記
録し再生した。基準テープ（比較例１）Ｃ／Ｎを０ｄＢ
としたときのテープの相対的なＣ／Ｎを評価した。 表面粗さＲａ：デジタルオプチカルプロフィメ−タ−
（ＷＹＫＯ製）を用いたる光干渉法により、カットオフ
０．２５ｍｍの条件で中心線平均粗さをＲａとした。 スチル耐久性：２３℃５０％ＲＨまたは２３℃８０％
ＲＨ環境下において、松下電器製デジタルビデオレコー
ダ（ＮＶ−ＢＪ１）を用いてスチル状態で、再生出力が
記録信号の５０％になるまでの時間（スチル耐久時間）
を表した。保存後のスチル耐久性：テープをカセットに
組み込んだ状態で６０℃９０％ＲＨ雰囲気に４週間保存
させたあと、２３℃５０％ＲＨ雰囲気で上記の方法でス
チル耐久性を評価した。 ヘッド汚れ：６０分長のテープをのＶＴＲを用いて
４０℃１０％ＲＨ環境下で１００回連続繰り返し走行さ
せ、ビデオヘッドの汚れを観察した。 優…ヘッド汚れが全く観察されなかったもの 良…ヘッド汚れが目視で観察されなかったもの 不良…ヘッド汚れが目視で観察されたもの

【００４２】

【発明の効果】本発明は、特定の化学構造を有する潤滑
剤を用いたので、スチル耐久性が向上し、特に高湿環境
下でのスチル耐久性が向上した。また、高温高湿保存性
に優れ、保存後のスチル耐久性の劣化がなく、繰り返し
走行によるヘッド汚れがおよび塗膜の平滑性が向上し電
磁変換特性が向上した。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性支持体上に強磁性微粉末と結合剤
   を分散した磁性層を設けた磁気記録媒体において、結合
   剤が極性基を含有するポリウレタン樹脂を含み、かつ潤
   滑剤として下記構造で表されるジエステル化合物を含む
   ことを特徴とする磁気記録媒体。 【化１】 ただし、Ｒ¹、Ｒ²は炭素数が５〜２１の炭化水素基であ
   る。
2. 【請求項２】 ポリウレタン樹脂が芳香環、または脂環
   の少なくともいずれか一方を２ｍｍｏｌ／ｇ〜９ｍｍｏ
   ｌ／ｇ有し、極性基がカルボン酸、スルホン酸、リン
   酸、及びそれらの塩、スルホベタイン、カルボベタイ
   ン、アミン、アンモニウム塩基から選ばれる少なくとも
   一種であり、ポリウレタン樹脂に対して１×１０^-6ｅｑ
   ／ｇ〜２×１０^-4ｅｑ／ｇ含むことを特徴とする請求項
   １記載の磁気記録媒体。
3. 【請求項３】 非磁性支持体と磁性層の間には無機質非
   磁性粉末を結合剤中に分散させた下層を設けるととも
   に、磁性層の厚みが１μｍ以下とす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。