JPH09270117A

JPH09270117A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH09270117A
Application number: JP8103441A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Ide; 勉井出; Kenichi Kitamura; 健一北村; Kazunori Tamasaki; 和則玉崎
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1996-03-29
Filing date: 1996-03-29
Publication date: 1997-10-14

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】高記録密度化を可能にし、媒体の電磁変換特
性、特にＣ／Ｎを低下させずに、磁性層とバックコート
層間のブロッキングな物理特性を改善した磁気記録媒
体。【解決手段】非磁性支持体の一方の面上に、金属磁性
粉と結合剤を含む磁性層を有し、非磁性支持体の他方の
面上に、カーボンブラックと結合剤を含むバックコート
層を有する磁気記録媒体において、磁性層は、該表面の
中心線平均粗さが４. ０ｎｍ以下で、バックコート層に
含まれるカーボンブラックは、平均一次粒径が３ｎｍ以
上２０ｎｍ未満で、そのＤＢＰ（ジブチルフタレート）
吸油量が９０ｍｌ／１００ｇ以下で、バックコート層に
含まれる結合剤として、ニトロセルロース、ポリウレタ
ン、およびポリイソシアネートを含有し、含有ニトロセ
ルロースとポリウレタンの配合割合が、７０／３０〜８
５／１５で、結合剤としてのニトロセルロースとポリウ
レタンの総和量に対するカーボンブラックの配合割合
が、０. ５／１〜１／１のように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非磁性支持体上の
一方の面上に、金属磁性粉と結合剤を含む磁性層を有
し、非磁性支持体上の他方の面上に、カーボンブラック
と結合剤を含むバックコート層を有する磁気記録媒体に
関し、特に、高記録密度を目指した磁気記録媒体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、高記録密度を目的とした磁気記録
媒体（磁気記録テープ等）の設計が盛んに行われてい
る。例えば、いわゆるウェットオンウェット製法やウェ
ットオンドライ製法により磁性層を薄層化にしたり、適
切なカレンダリング条件を見いだして磁性層表面の表面
粗さを良くしたりするなどの媒体設計が行われており、
実際に、薄層化された磁性層であってかつその磁性層表
面の平滑性に優れた磁性層を設けた磁気記録テープの提
案も多く行われている。

【０００３】しかしながら、このように設計された磁気
記録媒体も、通常設けられるバックコート層側になんら
配慮がなされてないならば、媒体を巻き取ったままの状
態で行われる熱硬化処理工程時に、磁性層表面にバック
コート層表面の状態の転写がおこり、磁性層の表面粗さ
が悪くなり、媒体特性である電磁変換特性、特にＣ／Ｎ
が劣化するという不都合が生じてしまう。このような状
況を回避するためには、バックコート層表面の表面粗さ
を良くすれば良いと考えられるが、単に、磁性層の表面
およびバックコート層の表面の両方の表面粗さを良くす
る事は、耐久性、ブロッキングなどの物理特性を悪化さ
せる傾向があり、単純には上記の問題は解決できない。

【０００４】そこで、従来よりバックコート層を有する
磁気記録媒体に対し、バックコート層の改良を目的とし
た種々の提案がなされている（例えば、特開昭５６−９
８７１９号公報、特開昭５９−１８８８３０号公報、特
公平５−３３４５１号公報など）。

【０００５】すなわち、特公平５−３３４５１号公報に
は、バックコート層の表面粗さが４５ｎｍ以下２０ｎｍ
以上で、このバックコート層に含有されるカーボンブラ
ックの平均一次粒径が２０〜１００ｎｍかつＤＢＰ吸油
量（ジブチルフタレート吸油量）が１２０ｍｌ／１００
ｇ以下で、バックコート層に含有される結合剤にはポリ
ウレタンと塩ビ−酢ビ共重合体、フェノキシ樹脂の何れ
か一種類とイソシアネートを使用する旨の技術が開示さ
れており、これにより媒体の走行性、Ｓ／Ｎ等の改善が
図られる旨が開示されている。しかしながら、この開示
の技術においても、磁性層とバックコート層間のブロッ
キングを起こす可能性があり、また、カーボンブラック
の平均一次粒径を２０ｎｍ以上としている事から、バッ
クコート層の表面性としては十分とは言えず磁性層表面
へのバックコート層表面の転写の影響を受け、媒体特性
であるＣ／Ｎの改善は十分とは言えない。

【０００６】また、特開昭５６−９８７１９号公報に
は、結合剤中に分散された無機質粉末を含むバックコー
ト層を備える磁気記録媒体であって、バックコート層に
用いられる結合剤として、繊維素系樹脂、ポリウレタン
およびポリイソシアネートを用いる旨の技術が開示され
ている。しかしながら、ポリウレタンに対する繊維素系
樹脂の割合が少ない事からブロッキングを起こす可能性
が高く、また、バックコート層表面の表面粗さも、転写
により磁性層の表面性に悪影響を及ぼす範囲のものであ
ると言え、十分とは言えない。

【０００７】また、特開昭５９−１８８８３０号公報に
は、バックコート層に平均粒子サイズが２０nm以下の無
機質粉末を含有させる旨の技術が開示されている。この
ものによれば、磁性層表面へのバックコート層表面の転
写に基づく媒体特性の悪影響に対する改善は見られる
が、ブロッキングなどの物理特性を改善できるバックコ
ート層としては決して満足のいくものではないと言え
る。

【０００８】さらに、特開昭５６−９８７１９号公報お
よび特開昭５９−１８８８３０号公報に開示されている
実施例では、いずれも無機質粉末としてＣａＣＯ₃ が使
用されているが、このようなＣａＣＯ₃ 粉末を使用した
場合には、バックコート層の電気抵抗が高くなり、ドロ
ップアウトの増加、耐久性の悪化など媒体の信頼性が失
われるなどの問題が生じる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
実状のもとに創案されたものであって、その目的は、高
記録密度化を可能にし、しかも媒体の電磁変換特性、特
にＣ／Ｎを低下させることなく、さらに磁性層とバック
コート層間におけるブロッキングなどの物理特性を改善
した磁気記録媒体を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために本発明は、非磁性支持体の一方の面上に、金属
磁性粉と結合剤を含む磁性層を有し、非磁性支持体の他
方の面上に、カーボンブラックと結合剤を含むバックコ
ート層を有する磁気記録媒体において、前記磁性層は、
その表面の中心線平均粗さが４. ０ｎｍ以下であり、前
記バックコート層に含まれるカーボンブラックは、その
平均一次粒径が３ｎｍ以上２０ｎｍ未満で、そのＤＢＰ
吸油量（ジブチルフタレート吸油量）が４０ｍｌ／１０
０ｇ以上９０ｍｌ／１００ｇ以下であり、前記バックコ
ート層に含まれる結合剤としては、ニトロセルロース、
ポリウレタン、およびポリイソシアネートを含有し、含
有されるニトロセルロースとポリウレタンの配合割合
が、７０／３０〜８５／１５であり、結合剤としてのニ
トロセルロースとポリウレタンの総和量に対するカーボ
ンブラックの配合割合が、０. ５／１〜１／１であるよ
うに構成される。

【００１１】また、本発明の好ましい態様として、前記
バックコート層に含有されるポリイソシアネートは、ニ
トロセルロースとポリウレタンの総和量１００重量部に
対して１０〜３０重量部の割合であるように構成され
る。

【００１２】また、本発明の好ましい態様として、前記
ポリウレタンのガラス転移点Ｔｇは、０〜８０℃の範囲
内にあり、前記ポリイソシアネートは、ジイソシアネー
ト化合物とトリメチロールプロパンとの反応物であり、
前記ニトロセルロースの粘度は、ＪＩＳＫ−６７０３
で規定されるニトロセルロース２０％の溶液における測
定値で７秒以下であるように構成される。

【００１３】また、本発明の好ましい態様として、前記
バックコート層は、その表面の中心線平均粗さが１１ｎ
ｍ以下、１０点平均粗さが１００ｎｍ以下であるように
構成される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。

【００１５】本発明の磁気記録媒体１は、図１に示され
るように非磁性支持体２の一方の面２ａ上に、金属磁性
粉と結合剤を含む磁性層１０を有し、非磁性支持体２の
他方の面２ｂ上に、カーボンブラックと結合剤を含むバ
ックコート層２０を有している。

【００１６】バックコート層２０に含有されるカーボン
ブラックは、その平均一次粒径が３ｎｍ以上２０ｎｍ未
満、好ましくは１０ｎｍ以上２０ｎｍ未満とされる。こ
の値が２０ｎｍ以上となると、磁性層１０の表面にバッ
クコート層表面の状態が転写された時に、媒体の特性で
ある電磁変換特性が悪くなってしまうという不都合が生
じる。また、この値が小さくなり過ぎると、バックコー
ト層２０形成のための塗料を作製する際にカーボンブラ
ックの分散性が悪くなる傾向が生じてしまう。なお、平
均一次粒径が３ｎｍ以上２０ｎｍ未満のカーボンブラッ
クは、通常、塗料の作製の際、分散性に問題があり、実
用的でないものと考えられていたが、本願では、用いる
結合剤（バインダー）との関係において、分散性の悪化
の程度も極端に改善されている。なお、平均一次粒径
は、透過型電子顕微鏡を使用して、写真倍率５０００〜
２００００倍にてその粒子径を１００〜５００点測定
し、その平均値から求められる。

【００１７】さらに用いるカーボンブラックは、そのＤ
ＢＰ吸油量（ジブチルフタレート吸油量）の値が４０ｍ
ｌ／１００ｇ以上９０ｍｌ／１００ｇ以下のものであ
る。この値が９０ｍｌ／１００ｇを超えると、塗料中に
おけるカーボンブラックの分散性が悪化し、結果的にバ
ックコート層表面の表面粗さが悪化するという不具合が
生じてしまう。また、この値が４０ｍｌ／１００ｇ未満
のカーボンブラックは、製造そのものが困難である。Ｄ
ＢＰ吸油量はカーボンブラックの各粒子間の化学的、物
理的結合による複雑な凝集であるストラクチャーの程度
を表す示標であり、本願ではいわゆるＡ法（機械法）に
より測定した値を示している。

【００１８】バックコート層２０に用いられる結合剤
（バインダー）としては、主要な必須成分としてニトロ
セルロース、ポリウレタン、およびポリイソシアネート
が含有される。ニトロセルロースとしては、ＪＩＳＫ
−６７０３で規定されるニトロセルロース２０％の溶液
における測定値で７秒以下、（特に、３〜６秒）の粘度
をもつものが好ましい。なお、上記粘度の測定方法にお
ける『ニトロセルロース２０％の溶液』とは、ニトロセ
ルロース４０．０、アルコール４０．０、ベンゾール８
８．０、酢酸エチル３２．０の割合で配合された測定用
溶液をいう。そして、このものを所定の容器の中に入
れ、さらにこの中に所定の大きさの鋼球を沈降させ、所
定距離の沈降時間を測定して、この秒数をもって粘度と
している。詳細はＪＩＳＫ−６７０３に規定されてい
る。

【００１９】また、ポリウレタンとしては、分子量が１
００００〜１０００００程度のものであり、特に、その
ガラス転移点Ｔｇが、０〜８０℃のものが好ましい。ガ
ラス転移点Ｔｇは、ＤＳＣ（differential scanning ca
lorimeter ）法により測定される。

【００２０】ニトロセルロースとポリウレタンの配合割
合は、７０／３０〜８５／１５、より好ましくは、７０
／３０〜８０／２０とされる。この値が７０／３０未満
となり、ニトロセルロースの割合が少なくなりすぎると
磁性層１０とバックコート層２０間でのブロッキングを
起こし易くなり、また、この値が８５／１５を超えてニ
トロセルロースの割合が多くなりすぎると、いわゆる
『粉落ち』が生じ、これに起因して媒体の耐久性が悪く
なる可能性が高くなってしまう。

【００２１】本発明に用いられるポリイソシアネート
は、いわゆるバインダー樹脂を硬化させる架橋剤であ
り、このようなポリイソシアネートは、トリレンジイソ
シアネート、フェニレンジイソシアネート、ジフェニル
メタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネー
ト、キシリレンジイソシアネート、ジイソシアネートメ
チルシクロヘキサン、ジイソシアネートシクロヘキシル
メタン、ジメトキシビフェニレンジイソシアネート、ジ
イソシアネートジフェニルエーテル等のジイソシナート
化合物の１種以上を、トリメチロールプロパン等の水酸
基を２個以上有するものと反応させ、ウレタン結合によ
りイソシアネート含有率２．１eq/mole 以上としたポリ
イソシアネートが挙げられる。これらの中でも特に、ト
リレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシナ
ートの１種以上とトリメチロールプロパンとの反応物で
あって、トリメチロールプロパンの水酸基にイソシアネ
ート含有率２．５eq/mole 以上としたポリイソシアネー
トが最も好ましい。

【００２２】このようなポリイソシアネートとしては、
具体的には、日本ポリウレタン工業（株）社製のコロネ
ートＬ、コロネート２０３０、コロネート３０４１；Ｂ
ＦＧｏｏｄｒｉｃｈ社製のデスモジュールＬ等が挙げら
れる。このもの添加によって、バインダー樹脂に含有さ
れる水酸基等と三次元的な架橋が実現でき、一般に、塗
膜の耐久性が向上する。架橋を行わせるには、例えば、
５０℃〜８０℃の加熱オーブン中、６〜１００時間程度
加熱する。あるいは、低速度にて８０〜１２０℃のオー
ブン中を走行させてもよい。

【００２３】ポリイソシアネートの含有割合は、ニトロ
セルロースとポリウレタンの総和量１００重量部に対し
て１０〜３０重量部が良い。この値が１０重量部未満と
なり少なくなりすぎると硬化が十分でなくなり、結果的
に『粉落ち』の発生による媒体の耐久性が悪化し、ま
た、この値が３０重量部を超えて、多くなりすぎるとカ
レンダーによる加工性が悪くなることから、バックコー
ト層表面の表面粗さが悪くなってしまう。

【００２４】なお、上記のニトロセルロースの粘度範
囲、上記のポリウレタンのガラス転移点範囲をはずれた
ものを使用したり、上記のポリイソシアネートの所定の
反応物以外のものを使用したりすると、上記の適正範囲
の結合剤の配合量であっても、本願の効果は発現しにく
くなってしまう。

【００２５】前記結合剤としてのニトロセルロースとポ
リウレタンの総和量に対する前記カーボンブラックの使
用割合は、（カーボンブラック／ニトロセルロースとポ
リウレタンの総和量）＝０. ５／１〜１／１の範囲、よ
り好ましくは０. ８／１〜０. ９／１の範囲が良い。こ
の値が０. ５／１未満となると、バインダーが過剰とな
り磁性層とのブロッキングが起こり易くなる。また、こ
の値が１／１を超えると使用する樹脂組成に注意をはら
ってもカーボンブラックの分散性が悪くなり、結果的に
媒体の耐久性も劣化してしまう。

【００２６】このようなバックコート層２０は、その表
面の中心線平均粗さ（Ｒａ）が１１ｎｍ以下、特に、９
〜１１ｎｍ、１０点平均粗さ（Ｒｚ）が１００ｎｍ以
下、特に、７０〜９０ｎｍのものが好ましい。これらの
値を超えるとバックコート層２０の表面性が低下し、磁
性層１０への転写による悪影響が大きくなる傾向にあ
る。なお、中心線平均粗さ（Ｒａ）および１０点平均粗
さ（Ｒｚ）の定義および測定方法は、それぞれ、ＪＩＳ
Ｂ０６０１に規定されているとおりである。

【００２７】このようなバックコート層２０の厚みは、
０. ４〜１．０μｍ、好ましくは０. ４〜０. ６μｍと
される。この値が１．０μｍを超えると、テープの全厚
が厚くなりすぎてビデオカセットにおけるテープの充填
量が減少し、また、０. ４μｍ未満になるとバックコー
ト層２０を設けた効果が薄れて媒体の耐久性が低下して
しまう。

【００２８】次いで、磁性層１０の構成について説明す
る。前述したように磁性層１０は、金属磁性粉と結合剤
を主成分として含有している。

【００２９】本発明において用いられる金属磁性粉とし
ては、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏおよびこれらの合金が例示さ
れ、α−Ｆｅ、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ−
Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｏ−Ｎｉ等の強磁性金属元素を主成分と
するものを用いる場合、金属（Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等）ま
たは合金を７０ｗｔ％以上含むことが好ましく、さらに
は７５ｗｔ％以上含むことが好ましい。また、Ｆｅを主
成分とし、さらに少なくともＣｏを含有する金属磁性粉
においては、そのＦｅ原子に対するＣｏ原子の量は５〜
４０ｗｔ％、好ましくは６〜３５ｗｔ％である。

【００３０】また、Ｆｅおよび／またはＣｏを主成分と
する金属磁性粉においては、さらにＹを含む希土類元素
を含有するものが好ましい。さらにこれら金属磁性粉
は、粒子表面に酸化被膜あるいは、一部炭化ないし窒化
された金属磁性粉、または表面に炭素質被膜がなされた
金属磁性粉であってもよい。上記金属磁性粉について
は、少量の水酸化物または酸化物を含んでもよい。

【００３１】なお、上記金属磁性粉には、Ａｌ、Ｓｉ、
Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｂ
ｉ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｂ、Ｃ、Ｐ、Ｎ、Ｙ、Ｓ、Ｓｃ、Ｖ、
Ｍｏ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｂａ、Ｃ
ａ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｐｂ、Ｌａ、Ｓｒ、
希土類等の元素を少量添加したものであってもよく、こ
れらの元素の中でもとくに、Ａｌ、Ｓｉ、Ｐ、Ｙ、希土
類元素を添加することによって粒度分布を向上させ、焼
結を防止する等の効果がある。

【００３２】またこれら金属磁性粉には、Ａｌ、Ｓｉ、
Ｐまたはこれらの酸化物膜で覆ったものでも、Ｓｉ、Ａ
ｌ、Ｔｉ等のカップリング剤や各種の界面活性剤等で表
面処理したものでもよい。

【００３３】このような金属磁性粉は、通常バインダー
１００ｗｔ％に対し１００〜２０００ｗｔ％程度含有さ
れ、磁性層１０中の金属磁性粉の含有量は、全体の５０
〜９５ｗｔ％、好ましくは５５〜９０ｗｔ％とし、金属
磁性粉の含有量が多すぎると磁性層１０中の樹脂を始め
とする添加物の量が相対的に減少するため、磁性層１０
の耐久性が低下する等の欠点が生じやすくなり、少なす
ぎると高い再生出力を得られない。

【００３４】これらの金属磁性粉は、それぞれ単独で使
用してもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。

【００３５】磁性層１０に含有される結合剤（バインダ
ー）としては、熱可塑性樹脂、反応型樹脂または電子線
硬化型樹脂等のいずれのバインダー樹脂も用いることが
できる。

【００３６】熱可塑性樹脂としては、軟化温度が１５０
℃以下、平均分子量５０００〜２０００００程度のもの
が好ましく、例えば塩化ビニル系共重合体、ポリウレタ
ン樹脂、（メタ）アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ニ
トロセルロース、フェノキシ系樹脂等をあげることがで
きる。

【００３７】これらの樹脂の中では熱可塑性樹脂の塩化
ビニル系共重合体とポリウレタン樹脂との組合せが最も
好ましく用いられ、このような樹脂には、極性基として
親水性を有する官能基から選ばれる少なくとも一つ以上
の極性基を用いることが好ましい。これら極性基は、骨
格樹脂の主鎖中に存在しても、分枝中に存在してもよ
い。

【００３８】さらに、塩化ビニル系共重合体とポリウレ
タン樹脂とは、その重量混合比が１０：９０〜９０：１
０となるように混合して用いるのがよい。特に、ポリウ
レタン樹脂は、ガラス転移温度Ｔｇが−２０℃≦Ｔｇ≦
８０℃の範囲で異なるものを少なくとも２種類以上含有
することで、高温度環境下での走行安定性とカレンダ加
工性、電磁変換特性のバランスが得られる点で好まし
い。

【００３９】このようなバインダー樹脂を硬化する架橋
剤としては、各種ポリイソシアナート類、イソシアヌレ
ート型の架橋剤を用いたり、さらに上記共重合体に（メ
タ）アクリロイル系二重結合を導入して電子線感応変性
を行うことも好ましい態様である。これらの樹脂は磁性
層１０の要求特性に合わせて適宜組み合わせて用いれば
よい。

【００４０】磁性層１０には通常、潤滑剤が含有され
る。本発明に用いる潤滑剤としては、公知の種々の潤滑
剤の中で、とくに脂肪酸及び／又は脂肪酸エステルを用
いるのが好ましい。これらの混合物又は２種類以上を併
用してもよい。また、潤滑剤は磁性層以外にも、前記の
バックコート層２０や、必要に応じて設けられる下地層
等に含有させることが好ましい。特に、磁性層が薄い場
合には、下地層に潤滑剤を含有させることでスチル耐久
性の向上ができるため有効である。さらに、前記バック
コート層２０の方に、潤滑剤を多く含有させて、磁性層
１０表面への転写による表面潤滑性の向上を図ることが
もできる。

【００４１】磁性層１０には、顔料を含有させてもよ
い。使用できる顔料としては、例えば、α−アルミナ、
γ−アルミナ、θ−アルミナ、三酸化二クロム、α−酸
化鉄、ＳｉＯ₂ 、ＺｎＯ、ＴｉＯ₂ 、炭化珪素、炭酸カ
ルシウム、硫酸バリウム、カーボンブラック（ファーネ
スカーボンブラック、サーマルカーボンブラック、アセ
チレンブラック等）等が挙げられる。これらは、単独ま
たは組み合わせて使用される。これらの顔料は、通常、
金属磁性粉に対して、重量比率で０．１〜２０ｗｔ％の
範囲で用いられる。これらの顔料は、前記バックコート
層２０に適宜含有させてもよい（ただし、カーボンブラ
ックは前述のごとく必須に用いられる）。

【００４２】磁性層１０を形成するための塗料中には溶
剤が含有される。使用する溶剤としては、例えばメチル
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；トルエン、キシレン等の芳香族炭化
水素類；酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類；ジオ
キサン、テトヒドロフラン、ジメルホルムアミド、ヘキ
サン、類等の希釈剤ないし溶剤；を単一溶剤またはこれ
らの任意比率の混合溶剤として用いる。なお、これらの
溶剤は前記バックコート層２０形成のための塗料中にも
用いられる。

【００４３】本発明に用いられる非磁性支持体２として
は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチ
レンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリアミド、ポリイミ
ド、ポリアミドイミド等のフイルムを使用でき、好まし
くは、ＰＥＴ、ＰＥＮ、芳香族ポリアミドである。さら
に好ましくは、ＰＥＴないしＰＥＮの２種ないし３種に
よる多層共押出しによる複合化フイルムである。このよ
うな樹脂中には、フィラーとしてＡｌ、Ｃａ、Ｓｉ、Ｔ
ｉ等の酸化物や炭酸塩等の無機化合物、アクリル樹脂系
微粉末等の有機化合物等を添加したものが好ましい。

【００４４】非磁性支持体２には、あらかじめコロナ放
電処理、プラズマ放電および／または重合処理、易接着
剤塗布処理、除塵処理、熱および／または調湿による緩
和処理等をおこなっても良い。

【００４５】本願における磁性層１０は、上述のごとく
支持体２の片面にのみに設けられ、磁性層１０と反対の
面にバックコート層２０が設けられる。このような基本
構造に加えて、さらに磁性層１０の下側に表面性改良、
接着性改良、耐久性改良等の目的で非強磁性材料よる下
地層を設けても良い。さらに、磁性層１０上に、磁性層
１０の潤滑、保護のために、潤滑剤、プラズマ重合膜、
ダイヤモンドライク膜等の保護潤滑層を設けてもよい。

【００４６】本発明の磁気記録媒体の磁性層１０および
バックコート層２０を塗設するにあたって、磁性層１０
形成のための塗料およびバックコート層２０形成のため
の塗料を製造する工程は、少なくとも混練工程、分散工
程、およびこれらの工程の前後に必要に応じて設けられ
る混合工程を備えている。混練工程では連続ニーダ、加
圧ニーダ、高速ミキサー、二本ロールミル等の強い混練
力をもつ装置を使用し、顔料粉末と結合剤のすべてまた
はその一部が混練処理される。また塗料の分散工程で
は、ジルコニア、ガラスビーズ等が塗料分散のための媒
体として使用される。この分散工程では徐々に固形分濃
度が低下していくよう分散される。このようにして得ら
れた塗料には、必要に応じて硬化剤が混合され、濾過工
程によって所定濾過精度の濾過フィルターによって濾過
され、最終的に塗布可能な塗料となる。

【００４７】このように製造された塗料は、巻き出しロ
ールから引き出された長尺・フィルム状の非磁性支持体
２上に、ノズル塗布、グラビアコート、リバースロール
コート、エクストルージョンノズルコート等の種々の塗
布手段によって塗布される。なお、塗布前の非磁性支持
体２には、通常、湿式、乾式、非接触式等のクリーニン
グ処理が行われ、さらに必要に応じてコロナ放電処理、
紫外線照射処理、電子線照射処理などが塗料の非磁性支
持体との密着性や塗布面を向上させる目的で行われる。
なお、下塗り剤や非磁性の顔料を樹脂で分散した下地層
（下塗り層）等を前記の表面処理と併せて又は単独で行
うこともできる。

【００４８】また、磁性層１０は、単層又は２層以上の
複数層とすることもでき、その場合には、磁性層を、い
わゆるウェトオンドライ法やウェットオンウェット法等
を用いて設けることが好ましい。

【００４９】このような塗布工程の後に、塗布面のスム
ージング、磁場を印加して、磁性層中の磁性粒子を配向
させた後、５０〜２００℃程度の乾燥温度で乾燥・固定
する。

【００５０】このような乾燥工程の後に、表面平滑化処
理としてカレンダ処理が行なわれる。カレンダ処理に用
いられるカレンダ処理ロールとしてはエポキシ、ポリエ
ステル、ナイロン、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミ
ドアミド等の耐熱性のあるプラスチックロール（カーボ
ン、金属やその他の無機化合物を練り込んで有るもので
もよい）と金属ロールの組合わせ（３ないし７段の組合
わせ）、または、金属ロール同志で処理することもで
き、その処理温度は、好ましくは７０℃以上、さらに好
ましくは８０℃以上、その線圧力は好ましくは２００ｋ
ｇ／ｃｍ、さらに好ましくは３００ｋｇ／ｃｍ以上、そ
の速度は２０ｍ／分〜７００ｍ／分の範囲である。この
ような表面平滑化処理（カレンダ処理）にて磁性層１０
の表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）を４．０ｎｍ以下とし
ておくことが必要である。この値が４．０ｎｍを超える
と電磁変換特性が低下してしまう。なお、中心線平均粗
さ（Ｒａ）の定義は前述したとおりである。

【００５１】次いで、このように形成された磁性層１０
の面とは反対側の非磁性支持体２表面２ｂには、ノズル
塗布、グラビアコート、リバースロールコート、エクス
トルージョンノズルコート等の種々の塗布手段によって
バックコート層形成用の塗料が塗布される。この塗膜
は、次いで５０〜２００℃程度の乾燥温度で乾燥・固定
される。この後に、上記の磁性層１０と同様な表面平滑
化処理工程としてカレンダ処理が行なわれる。

【００５２】バックコート層形成用の塗料の塗設は、磁
性層１０を塗布、乾燥、カレンダ処理してから行うのが
良く、バックコート層２０を先に設けると磁性層の表面
加工処理時に磁性層１０の表面粗さが悪くなる傾向にあ
る。

【００５３】このように両層（磁性層１０およびバック
コート層２０）をカレンダ処理した後、巻き取られた状
態で硬化を促進するために、４０℃〜８０℃の熱硬化処
理及び／又は電子線照射処理が施こされる。しかる後、
所定の形状に切断され、さらに二次加工されて、磁気記
録媒体が作製される。

【００５４】

【実施例】以下、具体的実施例を示し、本発明をさらに
詳細に説明する。（実施例１）まず、Ｈｃ＝２０００Ｏｅ、σs ＝１４０
ｅｍｕ／ｇ、ＢＥＴ＝６０ｍ² ／ｇ、平均長軸長さ０.
１０μｍ、平均軸比５である金属磁性粉（Ｆｅ／Ｃｏ／
Ａｌ／Ｙ＝１００／３０／３．７／３．３（重量比））
を含む下記の組成物を用い、磁性層形成のための磁性塗
料を調整した。

【００５５】磁性層形成のための磁性塗料組成金属磁性粉（強磁性金属磁性粉） …１００重量部塩化ビニル系共重合体（日本ゼオン（株）製，ＭＲ−１１０重合度３００、極性基−ＳＯ₃ Ｋ含有） … ８重量部ポリウレタン樹脂（東洋紡（株）製、ＵＲ−８７００） … ８重量部 α−Ａｌ₂ Ｏ₃ （ＨＩＴ−６０Ａ、平均粒径０. ２０μｍ） … ３重量部ステアリン酸 … １重量部ステアリン酸ブチル … １重量部メチルエチルケトン …１３０重量部トルエン …１３０重量部シクロヘキサノン …２００重量部上記組成の溶剤を一部減じてニーダにて十分に混練した
後、減じた溶剤を加えてサンドグラインドミルにて分散
を行った。このようにして得られた磁性塗料に硬化剤
（日本ポリウレタン工業（株）製、コロネートＬ）を３
重量部添加混合し、このものをさらに平均孔径０. ２μ
ｍのフィルタでろ過して磁性層形成用の塗料を作成し
た。

【００５６】次いで、下記の下地層形成のための塗料組
成物を用い、下地層形成のための塗料を調整した。

【００５７】下地層形成のための塗料組成物 α−Ｆｅ2 Ｏ3 （戸田工業（株）製、商品名：ＤＰＮ２５０ＢＸ、平均長軸長＝０. １５μｍ、軸比＝６. ５、ＢＥＴ値＝５３ｍ² ／ｇ） …１００重量部塩化ビニル系共重合体（日本ゼオン（株）製，ＭＲ−１１０重合度３００、極性基−ＳＯ₃ Ｋ含有） … １０重量部ポリウレタン樹脂（東洋紡（株）製、ＵＲ−８７００） … １０重量部 α−Ａｌ₂ Ｏ₃ （ＨＩＴ−６０Ａ、平均粒径０. ２０μｍ） … ３重量部ステアリン酸 … １重量部ステアリン酸ブチル … １重量部メチルエチルケトン … ８０重量部トルエン … ８０重量部シクロヘキサノン … ８０重量部上記組成の溶剤を一部減じてニーダにて十分に混練した
後、減じた溶剤を加えてサンドグラインドミルにて分散
を行った。このようにして得られた塗料に硬化剤（日本
ポリウレタン工業（株）製、コロネートＬ）を４重量部
添加混合し、このものをさらに平均孔径０. ３μｍのフ
ィルタでろ過して下地層形成用の塗料を作成した。

【００５８】次いで、上記の下地層形成のための塗料を
用い、磁性層を形成する前に、非磁性支持体である厚さ
６. ５μｍのＰＥＮベース上に下地層を厚さ１. ３μｍ
に塗布、乾燥させた。次いで、温度１００度、線圧４０
０ｋｇ／ｃｍ、３ｎｉｐの条件でカレンダリング処理を
行い更に熱硬化させて下地層を形成した。次いでこの下
地層の上に、上記の磁性塗料を用いて０. ２５μｍの磁
性層を塗布、乾燥し、温度１００度、線圧４００ｋｇ／
ｃｍ、３ｎｉｐの条件でカレンダリング処理を行い、中
心線平均粗さが３. ５ｎｍ、１０点平均粗さが２７ｎｍ
の磁性層を形成した。

【００５９】次いで、下記のバックコート層形成のため
の塗料組成物を用い、バックコート層形成のための塗料
を調整した。

【００６０】バックコート層形成のための塗料組成物カーボンブラック（キャボット社製、ＢＰ- ８００、平均一次粒径＝１７ｎｍ、ＢＥＴ値＝２１０ｍ² ／ｇ、ＤＢＰ吸油量＝６８ｍｌ／１００ｇ） …１００重量部ニトロセルロース（旭化成工業（株）製、粘度３．５秒） … ８８重量部ポリウレタン樹脂（日本ポリウレタン工業（株）製、分子量５０００、ガラス転移点Ｔｇ＝２５℃） … ３２重量部メチルエチルケトン …５４０重量部トルエン …５２０重量部シクロヘキサノン …５２０重量部上記組成の溶剤を一部減じてニーダにて十分に混練した
後、減じた溶剤を加えてサンドグラインドミルにて分散
を行った。このようにして得られた塗料に、硬化剤（日
本ポリウレタン工業（株）製、コロネートＬ（ポリイソ
シアネートとしてトリレンジイソシアネート３モルとト
リメチロールプロパンとの反応物）を２４重量部添加混
合し、このものをさらに平均孔径０. ５μｍのフィルタ
でろ過してバックコート層形成のための塗料を作成し
た。

【００６１】上記のバックコート層形成のための塗料を
用い、磁性層とは反対側の非磁性支持体上に厚さ０. ５
μｍのバックコート層を塗布、乾燥させた。次いで、温
度１００度、線圧２３０ｋｇ／ｃｍ、３ｎｉｐの条件で
カレンダリング処理を行い中心線平均粗さ（Ｒａ）９．
６ｎｍ、１０点平均粗さ（Ｒｚ）９０ｎｍのバックコー
ト層を形成した。

【００６２】以上の要領にて得られたロールをそのまま
の状態で２４時間放置し、しかる後に、ロールの状態で
熱硬化処理を行った。熱硬化処理条件は、６０℃にて２
４時間の処理を行い磁気記録媒体フィルムを作成した。

【００６３】このように作成された磁気記録媒体フィル
ムをスリッタにかけて、８ｍｍ幅に切断し、実施例１の
サンプルを得た。

【００６４】（実施例２）上記実施例１において、バッ
クコート層の組成をニトロセルロース９４重量部、ポリ
ウレタン樹脂２６重量部にそれぞれ変えた（ニトロセル
ロース比率７８％）。それ以外は、上記実施例１と同様
にして実施例２のサンプルを得た。

【００６５】（実施例３）上記実施例１において、バッ
クコート層の組成をニトロセルロース１０２重量部、ポ
リウレタン樹脂１８重量部に変えた（ニトロセルロース
比率８５％）。それ以外は、上記実施例１と同様にして
実施例３のサンプルを得た。

【００６６】（実施例４）上記実施例１において、バッ
クコート層の顔料を平均一次粒径１３ｎｍ、ＤＢＰ吸油
量９０ｍｌ／１００ｇのカーボンブラックに変えた。そ
れ以外は、上記実施例１と同様にして実施例４のサンプ
ルを得た。

【００６７】（実施例５）上記実施例１において、バッ
クコート層の顔料を平均一次粒径１３ｎｍ、ＤＢＰ吸油
量９０ｍｌ／１００ｇのカーボンブラックに変え、さら
にバックコート層の組成をニトロセルロース９４重量
部、ポリウレタン樹脂２６重量部に変えた（ニトロセル
ロース比率７８％）。

【００６８】（実施例６）上記実施例１において、バッ
クコート層の顔料を平均一次粒径１３ｎｍ、ＤＢＰ吸油
量９０ｍｌ／１００ｇのカーボンブラックに変え、さら
にバックコート層の組成をニトロセルロース１０２重量
部、ポリウレタン樹脂１８重量部に変えた（ニトロセル
ロース比率８５％）。それ以外は、上記実施例１と同様
にして実施例６のサンプルを得た。

【００６９】（実施例７）上記実施例１において、バッ
クコート層の組成をニトロセルロース７７重量部、ポリ
ウレタン樹脂２８重量部に変えた（ニトロセルロース比
率７３％）。それ以外は、上記実施例１と同様にして実
施例７のサンプルを得た。この場合、カーボンブラック
の含有比率は０．９５／１である。

【００７０】（実施例８）上記実施例１において、バッ
クコート層の組成をニトロセルロース１２２重量部、ポ
リウレタン樹脂４５重量部に変えた（ニトロセルロース
比率７３％）。それ以外は、上記実施例１と同様にして
実施例８のサンプルを得た。この場合、カーボンブラッ
クの含有比率は０．６／１である。

【００７１】（実施例９）上記実施例１において、バッ
クコート層の顔料を平均一次粒径１４ｎｍ、ＤＢＰ吸油
量５０ｍｌ／１００ｇのカーボンブラックに変えた。そ
れ以外は、上記実施例１と同様にして実施例９のサンプ
ルを得た。

【００７２】（実施例１０）上記実施例１において、コ
ロネートＬ（ポリイソシアネート）の含有量を、２４重
量部から１５重量部に変えた。それ以外は、上記実施例
１と同様にして実施例１０のサンプルを得た。

【００７３】（比較例１）上記実施例１において、バッ
クコート層の組成をニトロセルロース８０重量部、ポリ
ウレタン樹脂４０重量部に変えた（ニトロセルロース比
率６６．７％）。それ以外は、上記実施例１と同様にし
て比較例１のサンプルを得た。

【００７４】（比較例２）上記実施例１において、バッ
クコート層の組成をニトロセルロース１０５重量部、ポ
リウレタン樹脂１５重量部に変えた（ニトロセルロース
比率８７．５％）。それ以外は、上記実施例１と同様に
して比較例２のサンプルを得た。

【００７５】（比較例３）上記実施例１において、バッ
クコート層の顔料を平均一次粒子径２４ｎｍ、ＤＢＰ吸
油量５５ｍｌ／１００ｇのカーボンブラックに変えた。
それ以外は、上記実施例１と同様にして比較例３のサン
プルを得た。

【００７６】（比較例４）上記実施例１において、バッ
クコート層の顔料を平均一次粒径１３ｎｍ、ＤＢＰ吸油
量１００ｍｌ／１００ｇのカーボンブラックに変えた。
それ以外は、上記実施例１と同様にして比較例４のサン
プルを得た。

【００７７】（比較例５）上記実施例１において、バッ
クコート層の組成として、さらに平均一次粒子径３５０
ｎｍのカーボンブラックを０. ５重量部添加分散した。
それ以外は、上記実施例１と同様にして比較例５のサン
プルを得た。

【００７８】（比較例６）上記実施例１において、バッ
クコート層の組成として、さらに平均一次粒子径３５０
ｎｍのカーボンブラックを１. ０重量部添加分散した。
それ以外は、上記実施例１と同様にして比較例６のサン
プルを得た。

【００７９】（比較例７）上記実施例１において、カー
ボンブラックと結合剤の割合を０. ４５／１となるよう
に、ニトロセルロース１６２重量部、ポリウレタン樹脂
６０重量部に変えた。それ以外は、上記実施例１と同様
にして比較例７のサンプルを得た。

【００８０】（比較例８）上記実施例１において、カー
ボンブラックと結合剤の割合を１. ０５／１となるよう
に、ニトロセルロース７０重量部、ポリウレタン樹脂２
５重量部に変えた。それ以外は、上記実施例１と同様に
して比較例８のサンプルを得た。

【００８１】（比較例９）上記実施例１において、バッ
クコート層の組成を塩化ビニル系共重合体（日本ゼオン
（株）ＭＲ- １１０）７８重量部、ポリウレタン樹脂５
２重量部に変えた。それ以外は、上記実施例１と同様に
して比較例９のサンプルを得た。

【００８２】（比較例１０）上記実施例１において、コ
ロネートＬ（ポリイソシアネート）の含有量を、２４重
量部から５重量部に変えた。それ以外は、上記実施例１
と同様にして比較例１０のサンプルを得た。

【００８３】（比較例１１）上記実施例１において、コ
ロネートＬ（ポリイソシアネート）の含有量を、２４重
量部から４０重量部に変えた。それ以外は、上記実施例
１と同様にして比較例１１のサンプルを得た。

【００８４】このようにして種々のサンプル（実施例１
〜１０，比較例１〜１１）を作製し、これらについて、
以下に示すような評価を行った。

【００８５】評価方法１）表面粗さテイラ−・ホブソン社製タリステップを使用し、ＪＩＳ
Ｂ０６０１にもとづいて、中心線平均粗さ（Ｒａ）
および１０点平均粗さ（Ｒｚ）をそれぞれ測定した。な
お、カットオフ値は１６０μｍとした。

【００８６】２）電磁変換特性Ｈｉ- ８ビデオデッキＳＯＮＹ社製ＥＶ- Ｓ９００
使用し、ＲＦ- Ｏｕｔ、Ｃ／Ｎを測定した。なお、ＲＦ
- Ｏｕｔ、Ｃ／Ｎのリファレンステープ（０ｄＢ）は実
施例１のサンプルとした。

【００８７】ＲＦ- Ｏｕｔ：７ＭＨｚの単一信号（波長
０. ５４μｍ）の記録信号の再生出力を測定した。

【００８８】Ｃ／Ｎ：７ＭＨｚの単一信号（波長０. ５
４μｍ）を記録を行った後、再生を行い、この信号を再
生した時の６ＭＨｚで発生するノイズをスペクトラムア
ナライザーで測定し用い、このノイズに対する再生出力
の比を測定した。

【００８９】３）物理特性ブロッキング：８０℃−６０％の環境に５時間保存後、
Ｈｉ- ８ビデオデッキＶ- Ｓ９００でＦＦ走行させ、テ
ープのブロッキングの確認をした。ブロッキングとは、
カートリッジ内で巻かれたテープの磁性層とバックコー
ト層とが、粘着または接着することをいい、結果的にデ
ッキにおいて走行が停止したり、テープが切れたりする
現象が起こることをいう。

【００９０】判断基準として、 ○…ブロッキングしない △…走行が停止する ×…テープが切れるカッピング：テープの幅方向の湾曲具合を測定した。

【００９１】判断基準として、 ○…フラットの状態 △…磁性層側に凸の状態 ×…バックコート層側に凸の状態４）耐久性／粉落ちＨｉ- ８ビデオデッキＳＯＮＹ社製ＥＶ- Ｓ９００
を使用した。全長を記録した後、１００回往復走行を５
０巻のテープサンプルについて行い、その間に走行スト
ップ、ヘッド目詰まり等の走行トラブルの発生状況を下
記の基準にて耐久性を判断した。

【００９２】 ◎…トラブル発生０巻 ○…トラブル発生１巻 ×…トラブル発生２巻以上また、耐久走行後のガイドへの粉落ちが有るか無いか
（粉落ち）を確認をした。 ○…粉落ち無し ×…粉落ち有り結果を下記表１に示す。

【００９３】

【表１】

【００９４】

【発明の効果】上記の結果より本発明の効果は明らかで
ある。すなわち、本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持
体の一方の面上に、金属磁性粉と結合剤を含む磁性層を
有し、非磁性支持体の他方の面上に、カーボンブラック
と結合剤を含むバックコート層を有し、前記磁性層は、
その表面の中心線平均粗さが４. ０ｎｍ以下であり、前
記バックコート層に含まれるカーボンブラックは、その
平均一次粒径が３ｎｍ以上２０ｎｍ未満で、そのＤＢＰ
吸油量（ジブチルフタレート吸油量）が９０ｍｌ／１０
０ｇ以上９０ｍｌ／１００ｇ以下であり、前記バックコ
ート層に含まれる結合剤としては、ニトロセルロース、
ポリウレタン、およびポリイソシアネートを含有し、含
有されるニトロセルロースとポリウレタンの配合割合
が、７０／３０〜８５／１５であり、結合剤としてのニ
トロセルロースとポリウレタンの総和量に対するカーボ
ンブラックの配合割合が、０. ５／１〜１／１であるよ
うに構成される。従って、高記録密度化を可能にできる
ことはもとより、媒体の電磁変換特性、特にＣ／Ｎを低
下させることなく、さらに磁性層とバックコート層間に
おけるブロッキングなどの物理特性が大幅に改善される
という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気記録媒体の一例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１…磁気記録媒体２…非磁性支持体１０…磁性層２０…バックコート層

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０９Ｄ 175/04 ＰＨＭＣ０９Ｄ 175/04 ＰＨＭ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性支持体の一方の面上に、金属磁性
粉と結合剤を含む磁性層を有し、非磁性支持体の他方の
面上に、カーボンブラックと結合剤を含むバックコート
層を有する磁気記録媒体において、前記磁性層は、その表面の中心線平均粗さが４. ０ｎｍ
以下であり、前記バックコート層に含まれるカーボンブラックは、そ
の平均一次粒径が３ｎｍ以上２０ｎｍ未満で、そのＤＢ
Ｐ吸油量（ジブチルフタレート吸油量）が４０ｍｌ／１
００ｇ以上９０ｍｌ／１００ｇ以下であり、前記バックコート層に含まれる結合剤としては、ニトロ
セルロース、ポリウレタン、およびポリイソシアネート
を含有し、含有されるニトロセルロースとポリウレタン
の配合割合が、７０／３０〜８５／１５であり、結合剤としてのニトロセルロースとポリウレタンの総和
量に対するカーボンブラックの配合割合が、０. ５／１
〜１／１であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】前記バックコート層に含有されるポリイ
ソシアネートは、ニトロセルロースとポリウレタンの総
和量１００重量部に対して１０〜３０重量部の割合であ
る請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項３】前記ポリウレタンのガラス転移点Ｔｇ
は、０〜８０℃の範囲内にあり、前記ポリイソシアネー
トは、ジイソシアネート化合物とトリメチロールプロパ
ンとの反応物であり、前記ニトロセルロースの粘度は、
ＪＩＳＫ−６７０３で規定されるニトロセルロース２
０％の溶液における測定値で７秒以下である請求項１ま
たは請求項２記載の磁気記録媒体。
【請求項４】前記バックコート層は、その表面の中心
線平均粗さが１１ｎｍ以下、１０点平均粗さが１００ｎ
ｍ以下である請求項１ないし請求項３のいずれかに記載
の磁気記録媒体。