JPS5958628A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はバック層を備え、ドロップアウトが少なく：　
Ｓ／Ｎ比のすぐれた磁気記録媒体（二関する。

一般（−磁気記録媒体は、通常テープ状のものが一般的
であり、基材フィルムの片面上Ｃ１磁性層を形成すると
共に他面（二カーポンプ、ラック、金属酸化物その他の
無機質粉末から成る固体粉末を配したバック層を形成し
て作られる。このバック層は摩擦係数を小さくすると共
Ｃ二帯電防止層となって、脱落した粉体やダスト等がテ
ープ（二付着して雑音やドロップアウトの原因となるこ
とを防ぐ効果をもつ。

一般（二このバック層の表面は粗面化されて所定の微細
凹凸を有することにより、適度に小さな動摩擦係数を付
与しかつカーボンブラック等のＪ（７電性粉末を分散し
てバック層内Ｃ二有すること（二より、バック層の導電
性を高め、帯電防止に努めている。

この粗面化は固体粉末（無機質粉末、カーボンブラック
粉末等）の結合剤中への分散じより一般（−行われる。

このバック層ζ二要求される特性としては適度（二手さ
な動摩擦係数を保ちながら、できるだけ均一で細かい凹
凸面をもつこと、また摩擦等（−よって粉体が脱落しな
いことが挙げられる。バック層し粗い凹凸があるとその
突起がテープ巻込みの際磁性層に転写されＳ／Ｎ比の劣
化、ドロップアウトの増大等の欠陥を生ずる。またバッ
ク層の摩耗等に対する強度が不十分な時は脱落した粉体
はドロップアウトの原因となり、バック面の動摩擦係数
が増大してテンションｈ１増大し走行性力１劣化すると
共（二走行耐久性が劣化する。この）くツク虜は普通カ
ーボンブラック、−その他の非磁性無機質粉末、酸化亜
鉛、二酸化ケイ素、グラファイト、酸化鉄、ケイ酸アル
ミニウｌ−、タルり、酸化チタン、カオリン、二硫化タ
ングステン、炭酸カルシウム、酸化スズ、酸化マグネシ
ウム等と、後述の結合剤（樹脂）から成る組成物を塗布
して形成される。使用されるカーボンブラックは通常０
５μ以下の粒子径の小さい微細粉体であり、凝集力が強
く、二次粒子を作りやすい。また他の無機質粉末（二つ
いても多かれ少なかれ同様なことが言える。このような
二次粒子を含んだ塗料を塗付するとバック層は摩擦に弱
くなり、カーボン粒子の脱落が生じ易い。これを防ぐ目
的で結合剤を多くすることは導電性を劣化させまた）（
ツク層表面の粗面化を害い平滑化させるため種々の問題
力１生じ、さら（二バック層と磁性向の粘着の問題も惹
起する。

従来このような問題を回避するため（二、固体粉末とし
てカーボンブラック以外（−酸化亜鉛、二酸化ケイ素、
グラファイト等既述の如く種々の無機質粉末がパック層
Ｃ二配され、さしく″−滑剤、補強剤等の添加が考えら
れてきた。

本発明者らはこの問題を解決する別な方法としてパック
層組成物を調製する（−際して、アクリル酸系の特定の
オリゴマーがカーボンブラック等の固体粉末の分散助剤
として有効なことを見いだし、本発明を完成する（−到
った。

即ち、本発明は固体粉末の分散助剤として囚アクリル酸
エステルおよび／又はメタアクリル酸エステル７０〜９
８％と［Ｆ］）アクリル酸および／又はメタアクリル酸
２〜３０％との共重合物をパック層組成物を二配合して
バック層を形成した磁気記録媒体である。

以下、本発明（二ついて詳述する。

本発明（−おいて、分散助剤として使われるアクリル酸
、メタアクリル酸エステルはそれ自体公知のものから選
択して用いるが、特（ニアクリル酸ブチル、アクリル酸
エチル、アクリル酸メチル、メタアクリル酸ブチル、メ
タアクリル酸エチル、メタアクリル酸メチル等エステル
部分（−炭素数１〜１０のアルキル基を有するものが好
適である。共重合体は７０〜９８係のアクリル酸エステ
ル、および／又はメタアクリル酸エステルと２〜３０％
のアクリル酸および／又はメタアクリル酸から成る（い
ずれもモル比、以下同様）。共重合体中のアクリル酸−
やメタアクリル酸がこれ以１−多くなると遊離のカルボ
キシル基が多くなり、悪影響がある。

最適値は条件（−よって異なるが、一般（二カルボキシ
ル基は１分子中（二３個以下であることが望ましい。し
かし、■以１−は必要である。アクリル酸、メタアクリ
ル酸のモル比が３０％以丁（＝限定されるのはこの遊離
カルボキシル基の数（二起因している。モノマー比の最
も好ましい範囲は分子Ａ　Ｉ−よっても変るが、アクリ
ル酸および／又はメタアクリル酸が１５〜２場ケといえ
る。共重合体の数平均分子址は１５００以下が望ましい
。それ以−に重合を進めて分子量を高くすると分散助剤
としての効果が後述する様（−低下する。

本発明のバック層に使用される固体粉末とじては、カー
ボンブラックを含むのが最も一般的であるが、これに限
定されるものではなく、バック層の分散充填剤として一
般的（二知られているその他の無機質粉末をも含むこと
は高然木発明じ属する。

さら（−１本発明（−おいてバック層の固体粉末として
は、針状結晶、単繊維状、その他の形状のパック層内分
散可能な粒子をも包含し、特定の粒子形状し限定される
ものではない。

これらの固体粉末１００重量部に対して共重合体は０．
（１１〜１０．０重量部、好ましくは００１〜５．０重
量部（以下同様）配合される。配合量が０．５部以下゛
では分散の効果が低下してゆき、０．０１部以上では効
果が見られなくなる。逆に０５部以上では増量していっ
ても分散効果はさほど変化せず、１０部以−１−（二な
ると形成された塗膜の削れ（一対する強度が低下すると
いう不利益が表われる。

この共重合物のオリゴマーは、固体粉末と公知の結合材
さら（二必要（一応じて他の添加剤、例えば滑剤、帯電
防止剤、補強剤などと共に所定の溶剤中で混練され、パ
ック層用の塗料組成物が調製される。混合機としてはロ
ールミル、ボールミ／ベサンドミル、アトライター、ニ
ーダ−、ホモジナイザー、超音波分散塙・等公知の手段
が使用される。

このよう（ユして調製されたパック層剤組成物は磁性層
を有する非磁性支持体の裏面に公知の方法により塗布゛
される。

本発明の分散助剤を配合してパック層組成物を調製する
とカーボンブラックの様な分散しにくい粉体でも容易（
−均一分散を達成できる。このためバック層に塗布した
時（−は表面が均一で目的とする極めて微細な凹凸が形
成できる。従って巻取り時計磁性層を損傷することがな
い。また粉体（二均−（二分散してバック層（＝結合さ
れているため、粉体が脱落してノイズやドロップアウト
の原因となる危険も少ない。その結果バック層の層厚も
薄くすることが可能であり、良好なＳ／Ｎ比が得られる
。他方パック層を必要以上に可塑化することもなく、テ
ープの走行は安定しており、乱巻きや裏巻きはない。

バック層の結合剤としては、従来当業界で知らＪｔだ結
合剤、たとえば熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹
脂或いはこれらの混合物が使用される。

熱可塑性樹脂としては、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、ポリ弗化ビニル、塩化ビニリデン−アクリ
「１ニトリル共重合体、フタジエン−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、繊
維素系樹脂（セルロースアセテートブチレート、セルロ
ースグイアセテート、セルロースプロピオ＄−）、ニト
ロセルロース等）、スチレン−ブタジェン共重合体、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、各種ゴム系樹脂などであ
る。

”熱硬化型樹脂又は反応型樹脂としては、フェノール樹
脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン硬化型樹脂、尿素樹脂
、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、アクリル系反応樹脂
、ポリイソシアイ・−ト、ポリアミンなどである。

以１−の中でも特に好ましくは、繊維素系樹脂、熱可塑
性ポリウレタンエラストマー及びポリイソシアネートの
３成分系である。

繊維素系樹脂としては、ニトロセルロース等のセルロー
スｕＱ体が適当で、これらは、耐熱性、靭性、耐ブロッ
キング性を付与するのに役立−）。

熱可塑性ポリウレタンエラストマーとしては、はとんど
全ての市販品を使用できる。即ち、ノタル酸、アジピン
酸、三量化リルイン酸、マレイン酸の如き有機二塩基酸
と、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチ
レングリコーノへジエチレングリコールなどのグリコー
ル類又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、トリメチロールエタン、ペンタエリスリ
トールなどの多価アルコール類との反応（以上−）で得
られるポリエステルポリオールをトリレンジイソシアイ
−−ト、４．４’−ジフェニルメタンジイソシアネート
、ヘキサメチレンジイソシアネート、メタキシリレンジ
イソシアイ・−トの如きボリイソンアネート化合物によ
ってウレタン化したポリエステルポリウレタン樹脂及び
ポリエーテルポリウレタン樹脂、更（ニ一般式（ｆ）で
示される分子の骨れる。

〔←０−Ｒ−００Ｃ−Ｒ’−Ｃｏ　）ｍ−ＯＲＯＯＣＮ
Ｈ−Ｒ′−１’Ｊ）（Ｃｏ−，１〔１〕式但しｍは５〜
１００の整数、Ｒは炭素数１〜４個のヒドロキシアルキ
ル基又は炭素数１〜４個のヒドロキシアルコキシル基を
少くとも２個有した脂環族又は芳香族化合物（−よって
導入される２価Ｈ３ ６の整数である。

これらの分子量は５，０００〜５００．０００好ましく
は１０，０００〜２００，０００のものが有効である。

これらのポリウレタンについては特願昭５４−２６８８
０弓Ｃ二記載されている。

更に、ポリイソシアネートとしては、　、２　、４−ト
リレンジイソシアネート、１，６−へキサメテレンジイ
ソシアイ・−ト、トリイソンアネート（たとえば、日本
ポリウレタン工業（□□□製造の゛°コロネートＬ”）
などが使用できる。

結合剤の組成比は、バインダー１００重量部（一対して
、繊維素系樹脂が２０〜８０重量部（特に好ましくは３
０〜６０重量部）ζ熱可塑性ポリウレタンエラストマー
が２０、〜５０重量部（特に好ましくは３０〜４０重量
部）、ポリイソシアネートが１０〜５０重量部（特（；
好ましくは２０〜４０重量部）が好ましい。

木発明で使用されるバック層の固体粉末すなわち無機質
粉末とカーボンブラック粉末と結合剤との比率は、重量
比で、２５／１〜Ｏ１／１が好ましい。特に好ましくは
］、　５　／　ｌ−０８／１である。

木発明のバック層は、単位体積当りの記録密度なｌｘげ
るため（二、磁気記録媒体の総厚味（磁性層＋支持体子
バック層）をできる限り薄くする様に選ばれている。こ
の様なバック層の厚さは好ましくは０３〜２μ、特に好
ましくは０５〜１μである。

本発明においてバック層の表面粗さがｈットオフ００８
關の中心線平均粗さくＲａ）にて０．０５μｍ以下−で
、好ましくは００２４μｍ以下であると更に好ましい結
果が得られる。

木発明によれば、前述した如き特性を持つ磁気記録媒体
が得られる。即ち、従来の技術（二よれば、バック層を
薄くするとバック層が破壊されるが（磁気記録媒体が走
行するときバック層が削れる）、本発明ではこの欠点は
生じない。しかも、本発明のバック層を用いることによ
り、記録波艮１．３μの高密度記録（二おいてもビデオ
Ｓ／Ｎが劣化しない。

木発明の磁気記録媒体は特開昭５２−１０８，８０４５
Ｊ（二記載の材料、製法など（ニしたがって調製するこ
とができる。

以下（一実施例を示す。（部は重量部を示す）実施例ｌ ＣａＣＯ５（粒径００８μ→１００部に対しブチルアク
リレート−アクリル酸系オリゴマー（モル比８３　：１
７、平均分子量１５００、Ｃ０ＯＨ基３．０）のＭＥＫ
溶液（１重量％）４０Ｃ）部を加え均−Ｃ二攪打しＣａ
ＣＯ３にオリゴマーを被覆させた。その後ボールミル分
散機（二移し、これＣ二下記バインダーを添加し、第−
表の様な分散時間を変えた分散液を作った。

ニトロセルロース　　　　　　　　　３０部（ＯＨ基残
存率　２８％） ポリウレタン　　　　　　　　　　２０部（日本ポリウ
レタン　Ｎ−２３０４） ポリエステル　　　　　　　　　　　５部（東洋紡（株
）　バイロン２００） それぞれの分散液（第−表）Ｃ二 ＭＥＫ溶液　　　　　　　　　　１００部イソシアイ・
−１３０部 （日本ポリウレタン、コロネートし） を加え塗布液とし、これを表面Ｃ−磁気記録層を有する
磁気記録テープの裏面に塗布し乾燥後０８〜１．２μの
厚さのバック層を形成した。

実施例■ カーボンブラック（平均粒径０．０５μｍ）５０部とＣ
ａＣ０３（平均粒径０．０８μｍ）５０部を加えたもの
にブチルアクリレート−アクリル酸系オリゴマー（モル
比８３　：　Ｉ　７、平均分子量１５’Ｏ０１ＣＯＯＨ
基３．０）を第２表の様に添加計な変えてＭＥＫ溶液５
００部を加えそれぞれ均一（−投打しカーボンブラック
とＣａＣＯ３粉にオリゴマーを被覆させた。その後ボー
ルミル分散機（二移しこれを実施例Ｉと同様なバインダ
ーを加え２４時間分散後実施例Ｉと同様それぞれの液（
第２表）に ＭＥＫ溶液　　　　　　　　　１００部イソシアイ・−
ト　　　　　　　３０部（日本ポリウレタ名コロイーー
ト　Ｌ）を加え塗布液とし、これを表面（−磁気記録層
を有する磁気記録テープの裏面に塗布し乾燥後０８〜１
．２μの厚さのバック層を形成した。

実施例用 ＣａＣＯ３（平均粒径０．０６μｍ）１００部に対し、
第３表に示す各種平均分子量を有するブチルアクリレー
ト−アクリル酸系オリゴマーのＭＥＫ溶液（１重量％）
５００部を加え均一（二攪拌しＣａＣＯ３にオリゴマー
を被覆させた。

その後ボールミル分散機に移し、実施例Ｉと同様下記バ
インダー等を添加し第３表の様な分散液を作った（分散
時間２４時間） ニトロセルロース　　　　　　　４０部（’Ｏ）（基残
存率　２８％） ポリウレタン　　　　　　　　２０部 （モートンケミカルＣＡ、−３００） ポリエステル　　　　　　　　１０部 （東洋紡　バイロン５００） α−Ａ１２０３５部 （平均粒径　２０ｍμ） それぞれの分散液（′８３表）に ＭＥＫ溶液　　　　　　　　１００部 イソシアネート　　　　　　　　３０部（日本ポリウレ
タ名コロネートＬ） を加え塗布液とし、これを表面（二磁気記録層を有する
磁気記録テープの裏面Ｃユ塗布し、乾燥後０８〜１．２
μｍの厚さのバック層を形成した。

比較例Ｉ ＣａＣＯ５（平均粒径ｏ、ｏｓμｍ）１００部Ｃ二対し
下記バインダーを添加し第１表の様Ｃ−分散時間を変え
５た分散液を作った。

塩酢ビ樹脂　　　　　　　　　　３０部（ユニオンカー
バイト社　ＶＡＧＨ） ポリウレタン　　　　　　　　　２０部（日本ポリウレ
タンＮ−２３０４） ポリエステル　　　　　　　　　　５部（東洋紡　バイ
ロン≠２００） ＭＥＫ溶液　　　　　　　　　　５００部それぞれの分
散液（第１表）≦二 ＭＥＫ溶液Ｉｏｏ部 イソシアネート　　　　　　　　　３０部（白木ポリウ
レタ呂コロネートし） を加え塗布液とし、これを実施例Ｉと同様の磁気記録テ
ープの裏面（二塗布し乾燥後０．８〜１．２μｍの厚さ
のバック層を形成した。

第１表 第２表 第３表 実施例１〜３の試料（二ついて、表面粗さ、Ｓ４Ｊ比お
よび削れに対する強さを評価した。

表面粗さはカットオフを００８朋として、表面粗さ計（
二よりＲａ値を測定した。　Ｓ／Ｎ比は小型ビデオ力セ
ツ）　（ＶＨ５方式）（；試料の磁気記録テープを組み
込みクロマＳ／Ｎ比を測定した。また削れ（二対する強
度は小型ビデオ力セツ）　（ＶＨ５方式）（二で１００
パス走行後のパック層の削れ具合を評価した。評価は優
、良、可、不可の４段階とした。

優−はとんど粉体の脱落がみられない。

良−脱落はあるが少なく、通常の使用には問題ない。

可−脱落が所々にみられる。使用可能だが゛ノイズ等の
問題が生ずる可能性がある。

不可−脱落が多く使用上問題がある。

これらの評価結果を第１図〜第４図に示す。

以）’ｌ二木発明の実施態様を示す。

請求の範囲（二記載の磁気記録媒体（二おいて、１、　
前記共重合物の数平均分子量が１５００以１・のもの。

２、　前記分散助剤が固体粉末１００重量部（Ｌ対し０
．０１−１０重量部であるもの３．

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は実施例１１比較例１の分散時間（二対
する表面粗さ、及びＳ／Ｎ比の関係を夫々示すグラフ、
第３図は本発明の分散助剤（オリゴマー）の添加量とバ
ック層ケズレ量との関係を示す（実施例１）グラフ、第
４図は、オリゴマーの平均分子量と表面粗さくＲａ）と
の関係を示すグラフ、を夫々示す。 出　願　人　　　富士写真フィルム株式会社代理人　弁
理士加藤朝道 第１図 Ｏｔｏ　　２０　３０４０５０　ｔｅｌ弁取時ｎ− 第２図 今諷Ｂう司− 第３図 オリアマ−添力０量− 第４図 オリゴ′マーＬｒ１２Ｆ均介１量− 手続補正書 昭和５７年１１月１６日 特許庁長官　若杉和夫　殿 １、事件の表示 昭和５７　年特許　願第１６８３８９す２°発明０名称
　１．気、、１１体 ３、　補正をする者 事件上の関係　　特許出願人 ６：”Ｉ”江ｉ　神奈川県南足柄市中沼２１０番地氏　
名（名ｂ・）（５２０）富士写真フィルム株式会社４、
代理人 氏　名　　　　（８０８１）弁理士加藤朝道５、　補正
命令の日付　自　発 −一 ８、補正の内容 別紙の通り 正する。 ｌ）明細書第３頁第１０行目の１μ以下」を「μｍ以下
」と補正する。 ２）゛同書第１２頁第５行目のｒｌ、５／１〜０．８／
ＩＪをｒ　１．５／１〜０．２／］　Ｊ　　と補正する
。 ：リ　同１第１２頁第１０賀目のＩ　Ｏ，３〜２Ｂ、特
に好ましくは０．５〜１μ」を「０．３〜２μｍ、特に
好址しくけ０．５〜１μｍ」と補正する。 ４）同書第１４頁第１９行目のｒｌ、２ｔｔのＩｓさ」
を「１．２μｍの厚さ」と補正する。 ５）同書第ｉ５頁第１６行目の「１．２μの厚さ」を「
１．２μｍの厚さ」と補正する。 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非磁性支持体の−面し磁気記録層、他の面には固体粉末
   を結合剤中に分散したバック層を配してなる磁気記録媒
   体において、該固体粉末の分散助剤として、八）アクリ
   ル酸エステル及び／又は、メタアクリル酸エステル７０
   〜９８モル係と、（Ｂ）アクリル酸及び／又はメタアク
   リル酸２〜３０モル係との共重合物をバック層（二含有
   することを特徴とする磁気記録媒体。