JPS6159620A - 磁気記録媒体および磁気記録方法 - Google Patents

磁気記録媒体および磁気記録方法

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JPS6159620A
JPS6159620A JP18159984A JP18159984A JPS6159620A JP S6159620 A JPS6159620 A JP S6159620A JP 18159984 A JP18159984 A JP 18159984A JP 18159984 A JP18159984 A JP 18159984A JP S6159620 A JPS6159620 A JP S6159620A
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JP
Japan
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coat layer
radiation
magnetic recording
top coat
recording medium
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Application number
JP18159984A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Arioka
博之 有岡
Masaharu Nishimatsu
西松 正治
Masaru Takayama
勝 高山
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Original Assignee
TDK Corp
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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】 工 発明の背景 技術分野 本発明は、磁気記録媒体、特に金属薄膜型の磁気記録媒
体と磁気記録方法に関する。
先行技術とその問題点 ビデオ用、オーディオ用等の磁気記録媒体として、テー
プ化して巻回したときのコンパクト性から、金属薄膜型
の磁性層を有するものの開発が活発に行われている。
このような金属薄膜型の媒体の磁性層としては、#性上
基体法線に対し、所定の傾斜角にてMMを行う、いわゆ
る斜め蒸着法によって形成したCo系、Co−Ni系等
からなる蒸着膜が好適である。
このような媒体は、スペーシングロスによる特性低下が
大きいので、その表面をできるだけ平滑化する必要があ
る。
しかし、あまり表面を平坦にすると、摩擦が大きくなり
、ヘッドタッチ、走行面で支障が出る。
ところで、全屈itv膜型の媒体では、磁性層が0.0
5〜0.5gmと非常にうすいため、媒体の表面性は基
板の表面性に依存する。
このため、基板表面に比較的なだらかな、いわゆるしわ
状、ミミズ状等の突起を設ける旨が提案されている(特
開昭53−11GllS号等)。
また、特開昭58−88227号、同58−10022
1号には、基体表面に微粒子を配設して、光学m微鏡で
50〜400倍で観察でき、しかも触針式表面粗さ測定
装置で高さが実測できる凹凸を設ける旨が提案されてい
る。
しかし、これらでも走行庁擦、耐久走行性、走行安定性
の物性や、電磁変換特性の点で未だ不十分である。
一方、特公昭39−2524θ号等には1強磁性金属薄
膜層表面に、有機物潤滑剤からなるトップコート層を設
け、走行摩擦を低減する旨が提案されている。
しかし、有機物潤滑剤を用いるときには、飼ltj剤の
ヘッドへの伺ノー′1ヘッド目づまりが発生し、3!:
ITIJ」−大きな問題となる。
この問題は、表面に強磁性金属の酸化物層を形成するこ
と、および磁気ヘッドのギャップ長をauLmとしたと
き、磁気記録媒体表面が30〜300人の高さを有する
突起をl mm2当り平均105/“a2個以上有する
強磁性薄■シを用いることで大幅に改良された(特願昭
59−111573号等)。
しかし、磁気記録媒体の巻回保存に際し、特に高温高湿
下での保存時に、バックコートとトップコート相πの間
の潤滑剤の転移があり、そのため、ヘッド付着、目づま
りが起こる原因となり、電磁変換特性の面でも不都合が
生ずる。
+!  発明の目的 本発明の目的は、金属薄膜型の磁気記録媒体と、それを
用いた磁気記録方法において、摩擦、耐久走行性、走行
安定性等の物性を改良し、しかも物性面で支障のない範
囲でへ、ド付着や目づまりを解消し、かつ電磁変換特性
の面でも何ら不都合を生じないようにし、さらに、耐久
保存性を改良して巻回保存時にも物性が劣化しないよう
にすることにある。
このような目的は、下記の本発明によって達成される。
すなわち第1の発明は。
可とう性基板の一面上にCoを主成分とする強磁性金属
薄12層を設け、かつ強磁性金属薄119層表面に有機
物トップコート層を設け、他方の面にバックコート層を
設けた磁気記録媒体において。
有機物トップコート層が潤滑剤を含有し。
バックコート層がlIl!機顔料と有機バインダーと潤
滑剤とを含有し、 かつ9強磁性金属釣■り層が酸よを含み、さらに、m5
Xヘツドのギャップ長をarmとしたとき、媒体表面が
1■2当り平均105/a2個以上の突起を右し、しか
も突起が30〜300人の高さを有し。
有機物トップコート層とバックコート層とが実質的に同
一の潤滑剤を含むことを特徴とする磁気記録媒体である
。
また、第2の発明は。
可とう性基板の一面上にGoを主成分とする強磁性金1
iJ薄llI2屑を設け、かつ強磁性金属薄Hワ層表面
に有機物トップコート層を設け、他方の面にバックコー
ト層を設けた磁気記録媒体を。
磁気ヘッドを用いて記録再生を行う磁気記録方法におい
て、 宥機物トップコ−Meが潤滑剤を含有し。
バックコート層が無機顔料と有機バインダーと潤滑剤と
を含有し。
かつ、強磁性金属薄12層が酸素を含み、さらに、ra
気ヘッドのギャップ長をap。としたとき、媒体表面が
l mm2当り平均105/a2個以上の突起を有し、
しかも突起が30〜300人の高さを有し、 イイ機物トップコート層とバックコート層とが実質的に
同一のi11滑剤を含むことを特徴とする磁気記録方法
である。
I]I  発明の具体的構成 本発明の磁気記録媒体は、磁性層と、トップコート層と
、バックコート層を有し、しかも磁性層側表面には突起
が形成されている。 そして1本発明の磁気記録方法は
このような媒体と、好ましくはいわゆる非晶質ヘッドを
用いるものである。
以下1本発明の磁気記録媒体と磁気記録方法の具体的構
成について詳細に説明する。
A、磁気記録媒体 磁性層は、酸素を含む強磁性金属薄膜層であり5特に好
ましくはCoを主成分とする強磁性合金である。
さらに、この磁性層の表面は所定の高さを有する突起を
所定の雀度で有する。
ト、プコート層I±、潤滑剤からなるか、Pl滑剤を含
む組成物からなるものであるが。
a)iljJa剤+酸化防IF剤を含有するもの、ある
いは b)放射線硬化型化合物+潤滑剤+酩化防11:剤を含
有するものであることが好ましい。
そして、特に C)分子量2000未満の放射線硬化型化合物+J+滑
剤滑剤化酸化防止剤なるもの。
d)放射線硬化型リン酸エステル酸化防止削土潤滑剤を
含有するもの、 e)放射線硬化型リン酸エステル酸化防止剤+放射線硬
化ηJ化合物+潤滑剤を含有するものが好適である。
また、これらにおいて、潤滑剤および/または酸化防止
剤が放射MAM!化型のものが好適である。
ノ曳 ン り コ −  ト 層 は 、無機顔料と有
機パイングーおよび潤滑剤を含有する。 好ましくは有
機バインダーと潤滑剤が放射線硬化型のものであり、し
かも有機バインダーが所定の分子量と不飽和二爪結合を
有する2個以上の樹脂の組成物である。
そして、上記のトップコート層の1lflffi剤と八
ックコ−1・層の11δ1剤は、実質的に同一である。
ここで、実質的に同一とは、全く同一の化合物である他
、滑性を示す分子部分が実質的に同一のものを含む意味
である。
この場合、滑性を示す分子部分が複数ある場合、あるい
は、滑性を示さない分子部分がある場合、それらはほぼ
同種のものである。
より具体的には、後述の脂肋酩、脂肪酸エステル、アル
コール等の比較的低分子の化合物では、炭素原子数が2
程度の異なる同系の化合物を含むものである・ また、シリコーンオイル等のポリマー化合物では、くり
かえし単位が同一であれば5分子量やくりかえし方は問
わない。
そして 後述の放射線硬化型のものでは、滑性を示す分
子鎖が実質的に同一であれば、その硬化後のポリマー状
態は問わない。
なお、無機化合物では、組成の偏倚等は問わない。
さらに金属石鹸では、金属も不問である。
そして、このような実質的に同一の潤?Ij剤は7人ツ
クコート層とトップコート層とに当初から含有させられ
ていればよい。
バックコート層および/またはトップコート層には、他
の潤滑剤が含有されていてもよい。
両層に、さらに他の潤滑剤が含有される場合、1つの潤
滑剤が実質的に同一でありさえすれば、他のものは同一
でも異なっていてもよし)+ トップコート層と八ツクツコート層と含有された1つの
I11滑剤、より好ましくは主たる潤滑剤が実質的に同
一であれば、巻回保存後の裏型転写による両層の物性変
化が防上されるので。
保存性はきわめて高いものである。
以下に(1)磁性層、(2)基板、(3)突起、(4)
トップコート層、(5)/バックコート層にわけて本発
明の磁気記録媒体を詳述する。
(1)Ia磁性 層発明における磁性層としての強磁性金属薄膜層は、C
oを主成分とし、これに0を含み、さらに必要に応じN
iおよび/またはCrが含イ1されるf1或を有する。
すなわち、好ましい態様においては、Co単独からなっ
てもよく、CoとNiからなってもよい。 Niが含ま
れる場合、Co/Niの氾−718比は、1.5以上で
あることが好ましい。
さらに1強磁性金属薄11!2層中には、Crが含有さ
れていてもよい。
Crが含有されると、電磁変換特性が向上し、出力およ
びS/N比が向上し、さらに膜強度も向上する。
このような場合、Cr / CoあるいはCr/(Co
+Ni)の重敏比はo、i以下、特にo、oot〜0,
1.より好ましくは、0.005〜0,05であること
が好ましい。
さらに1強磁性金属薄膜中にはOが含有されるものであ
る。
強磁性金属薄膜中の平均酸素量は、原子比。
詩にO/(GoまたはCo+Ni)の原子比で、0.5
以下、より好ましくは0.05〜0.5であることが好
ましい。
この場合、強磁性金属薄膜層の表面では、酸素が強磁性
金属(Co、Ni)と酸化物を形成している。  − すなわち1表面部、特に表面から50〜500人、より
好ましくは50〜200人の厚さの範囲には、オージェ
分光分析により、酸化物を示すピークが認められるもの
である。 そ して、この酸化物層の酸素含有量は、原
子比で0.5〜1.0程度である。
なお、このような強磁性金属薄膜中には、さらに他の微
量成分、特に遷移元素、例えばFe、Mn、V、Zr、
Nb、Ta、Ti。
Z n 、 M o 、 W 、Cu等が含まれていて
もよい。
このような強磁性金属薄膜層は、好ましい態様において
、上記したGoを主成分とする柱状結晶粒の集合体から
なる。
この場合1強磁性金属薄膜層の厚さは、0.05〜0.
5gm、好ましくは、0.07〜0.3μmとされる。
そして、柱状の結晶粒は、薄膜の厚さ方向のほぼ全域に
亘る長さをもち、その長手方向は。
基体の主面の法線に対して、lO〜70’の範囲にて傾
斜していることが好ましい。
なお、酸素は1表面部の柱状の結晶粒の表面に前記のと
おり化合物の形で存在するものである。
また、強磁性金属薄膜層の酸素の濃度勾配の何如には特
に制限はない。
また、結晶粒の短径は、50〜500人程度の授さをも
つことが好ましい。
なお、基板と強磁性金属薄膜層との間には。
必要に応じ、公知の各種下地層を介在させることもでき
る。
また、もし必要であるならば5強磁性金属薄膜層を複数
に分割して、その間に非強心性金屑薄膜層を介在させて
もよい。
本発明において、磁性層の形成は電解ノ入着。
イオンブレーティング等を用いることもできるが、いわ
ゆる斜め蒸着法によって形成されることが好ましい。
この場合、基体法線に対する。蒸着物質の入射角の最小
値は、20°以上とすることが好ましい。
入射角が20°未満となると、電磁変換特性が低下する
。
なお、蒸着雰囲気は1通常、アルゴン、ヘリウム、真空
等の不活性雰囲気に、酸素ガスを含む雰囲気とし、10
−’X100Pa程度の圧力とし、また、蒸着距離、基
体搬送方向、キャンやマスクの構造、配置等は公知の条
件と同様にすればよい。
そして、酸素雰囲気での蒸着により、・表面に金属酸化
物の被膜が形成される。 なお、金属酸化物が形成され
る酸素ガス分圧は、実験から容易に求めることができる
。
なお1表面に金属酸化物の被膜を形成するには、各種酸
化処理が可能である。
適用できる酸化処理としては下記のようなものがある。
l)乾式処理 a、エネルギー粒子処理 特願昭58−78[140号に記載したように、赤青の
後期に、イオンがンや中性ガンにより酸素をエネルギー
粒子として磁性層にさしむけるもの。
b、グロー処理 02  、H20,02+H20等とAr。
N2?の不活性ガスとを用い、これをグロー放電してプ
ラズマを生じさせ、このプラズマ中に磁性膜表面をさら
すもの。
C0酸化性ガス オラン、加熱水蒸気等の酸化性ガスを吹きつけるもの。
d、加熱処理 加熱によって酸化を行うもの、 加熱温度は60〜15
0℃程度。
2)湿式処理 a 陽極酸化 す、アルカリ処理 C9酸処理 クロムa塩処理、過マンガン酸塩処理、リン酸塩処理等
を用いる。
d、酸化剤処理 H2O2等を用いる。
(2)ノ、(板 このような強磁性金属薄膜層を形成する基板は、非磁性
のものでありさえすれば特に制限はないが、特に可とう
性の基板、特にポリエステル、ポリイミド等の樹脂製の
ものであることが好ましい。
また、その厚さは、種々のものであってよいが、特に5
〜20pmであることが好ましい。
(3)突起 このように構成される本発明の磁気記録媒体の表面には
、微細な突起が所定の密度で設けられる。
微細な突起は、30〜300人、より好ましくは50〜
250人の高さを有するものである。
すなわち1本発明の突起は、光学顕微鏡で観察でき、か
つ触針型表面粗さ計で測定できるものではなく、走査型
電子顕微鏡にて観察できる程度のものである。
突起高さが300人をこえ、光学顕微鏡にて観察できる
ものとなると、電磁変換特性の劣化と、走行安定性の低
下をもたらす。
また、30人未満となると、物性の向上の実効がない。
そして、その密度はl a+s2あたり平均105/a
2個、より好ましくは2XIO6/a2−1XIO9/
a2個である。
この場合、aはgm単位にて、用いる磁気ヘッドのギャ
ップ長を表わす。
そして、aは0.1−0.5μm、特にO11〜0゜4
終mとされる。
なお、突起密度が105/a2個/ma+2.よリ&f
ましくは2X106/a2個/。、2未満となると、ノ
イズが増大し、耐久走行特性が低下する等物性の低下を
きたし、実用に耐えない。
また、109/a2個/+u+2をこえると、型持が低
下し物性上の効果が少なくなってしまう。
このような突起を設けるには、適冷、ノ^板上に微粒子
を配設すればよい、 微粒子径は、30〜300人、特
に50〜250人とすればよく、これにより微粒子径と
対応した微細突起が形成される。
用いる微粒子としては、通常コロイド粒子として知られ
ているものであって、例えばs+o2 (=+c+イダ
ルシリ力)、A1203(アルミナゾル)  、 Mg
O、T i 02  。
ZnO,Fe2O3、ジルコニア、CdO。
NiO,CaWO4、CaCo3。
BaCo3、CoCo3、BaTiO3゜Ti(チタン
プラーIり)、Au、Ag、Cu。
Ni、Fe、各種ヒドロシルや、樹脂粒子等が使用可能
である。
この場合、特に無機物質を用いるのが好ましましい。
このような微粒子は、各種溶媒を用いて塗布液とし、こ
れを基板上に塗布、乾燥してもよく、あるいは塗布液中
に各種水性エマルジ、ン等の樹脂分を添加したものを塗
布、乾燥してもよい。
なお、場合によっては、これら塗布液を基板上に配設す
るのではなく、微粒子をトップコート層中に添加して突
起と設けることもできる。
また、樹脂分を用いる場合、これら微粒子にもとづく微
細突起に重畳してゆるやかな突起を設けることもできる
が、通常はこのようにする必要はない。
(4)トップコート層 このような磁性層上には、所定のトップコート層が設け
られる。
本発明のトップコート層は潤滑剤を含有する。
本発明で用いられる潤滑剤として、従来この種の磁気記
録媒体に用いられる潤滑剤として。
シリコンオイル、フッ素オイル、脂肪酸、脂肪酸エステ
ル、パラフィン、流動パラフィン、界面活性剤等を用い
ることができるが、脂肪酸および/または脂肪酸エステ
ルを用いるのが好ましい。
脂肪酸としては、カプリル酸、カプリン酸。
ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン
酸、ベヘン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸
、リルン酸、ステアロール酸等の炭素数12以上の脂肪
酸(RCoOH。
Rは炭素数11以上のフルキルノり等が使用される。
また、これらの脂肪酸のアルカリ全屈ないしアルカリ土
類金屑石鹸であってもよい。
脂肪酸エステルとしては、炭素912〜16個の一塩基
性脂肪酸と炭素数3〜12個の一価のアルコールからな
る脂肪酸エステル類、炭素数17個以上の−i!!基性
脂幼性脂肪酸脂肪酸の炭素数と合計して、炭素水が21
〜23個よりなる一価のアルコールとからなる脂肪酸エ
ステル等が使用される。
シリコーンとしては、脂肪酸変性よりなるもの、一部フ
ッ素変性されているものが使用される。
アルコールとしては、炭素fi12以上の高級アルコー
ルよりなるものがある。
また、アルコールは硫酸エステルであってもよい。
フッ素としては電解21換、テロメリゼーション、オリ
ゴメリゼーシ、ン等によって得られるものが使用される
。
さらには、レシチン等の天然または合成の界面活性剤、
各耳カップリング剤、グラフフイト、二硫化モリブデン
、エイ?ζ化タングステン等も使用可能である。
潤滑剤の中では、放射線硬化型のものも使用して好都合
である。
これらは強磁性菌11gへの裏型転写を抑えるため、ド
ロップアウトの防止、ロール状に巻かれたときの内外径
の個所よる出力差の減少の他、オンライン上での製造が
可能である等の利点を持つ。
放射線硬化型潤滑剤としては5M性を示す分子鎖とアク
リル系二重結合とを分子中に有する化合物、例えばアク
リル酸エステル、メタクリル酸エステル、ビニル酢酸エ
ステル、アクリル酸アミド系化合物、ビニルアルコール
エステル、メチルビニルアルコールエステル、アリルア
ルコールエステル、グリセライド等かあル。
これらの泪41骨剤を構造式で表すと、CH2=CH−
CH2C0OR。
CH2=CHC0NHCH20CoR RCoOCH=CH2。
RCoOCH2−C1(−CH2等で、ここでRは直鎖
または分枝状の飽和もしくは不飽和炭化水素基で、炭素
数は7以上、好ましくは12以上23以下であり、これ
らは弗素置換体とすることもできる。
フッ素置換体としては。
CnF2n、SOz NCH2CH2−1CnFnCH
2N)ICH2CH2−1C′2n−、oQco□ 2
°セー 等がある。
これら放射線硬化型el滑剤の好ましい具体例としては
、ステアリン酸メタクリレート(アクリレート)、ステ
アリルアルコールのメタクリレート(アクリレート)、
グリセリンのメタクリレート (アクリレート)、グリ
コールのメタクリレート(アクリレート)、シリコーン
のメタクリレート (アクリレート)、ステアリン酸ビ
ニル、ミリスチン酸ビニル等が挙げられる。
本発明のトップコート層はさらに酸化防止剤を含有する
ことか好ましい。
本発明で用いられる酸化防止剤は金属の酸化を防止する
ものであれば、いずれのものでも良い。
本発明で用いられる酸化防止剤としては1通常の酸化防
止剤が用いられ、これらは 1)フェノール系酸化防止剤 2)アミン系酸化防止剤。
3)リン系酸化防止剤、 4)硫黄系酸化防止剤、 5)有機酸、アルコール、エステル系酸化防止剤、 6)キノン系酸化防止剤、 7)無機酸、無a1.!系酸化防止剤のように構造的に
大別される。
と記、各種酸化防止剤の具体例を挙げると。
■)フェノール系酸化防止剤としては。
2.6−ジー第三ブチル−p−クレンール。
2.6−ジー第三ブチル−フェノール、2.4−ジ−メ
チル−6−第三ブチルーフェノール、ブチルヒドロキシ
アニソール。
2.2′−メチレンビス(4−メチルフェニノール)、
4.4′−ブチリデンビス(3−メチル−6−:、iニ
ブチルフェノール)、4.4′−チオビス(3−メチル
−6−第三ブチルフェノール)、テトラキス〔メチレン
−3(3,5−ノー第三ブチル−4−ヒトaキシフェニ
ル〕プロピオネート〕メタン、1,1.3−1リス(2
−メチル−4−ヒドロキン−5−第三ブチルフェニル)
ブタン、ジブチルヒトロキントルエノ、没食子酸プロピ
ル、グアヤク脂、ノルジヒドログアヤレチン酸等がある
。
放射線硬化型としては、モノグリコールサリチレート、
2.5−ジ第三ブチルハイドロキノン、2.4−ジヒド
ロキシヘンシフエノン。
2.4.5−)リヒトロキシブチロフェ7ノ、ハイドロ
キノン等のメタクリレート、アクリレートタイプが挙げ
られる。
2)アミン系酸化防止剤としては。
フェニル−β−す7チルアミン、α−ナフチルアミ7、
N、N′−シー第ニブチル−p−フェニレンジアミン、
フェノチアジン。
N 、 N′ −ジフェニル−p−フェニレンジアミン
の他、アルカノール7!/ン、リン脂質等が挙げられる
。
アミン系でもジメチルアミノエチルメタクリレート、ア
クリレート等の放射線硬化可能のものが放射線硬化型と
して挙げられる。
3)リン系酸化防止剤としては、放射線硬化型あるいは
放射1liI硬化型でないものが用いられ。
リン酸エステル部分のRとしてはアルキル基、アルキル
フェニル基、その他酸化エチレン、#化プロピレンを含
有し、そのRとしてCが1〜26が好ましく、さらに好
ましいのは1〜22である。
リン酸エステルとしてはモノ、ジ、トリのものが含まれ
、モノあるいはジの成分が多いものであってもよく、ト
リタイプのものはカットされていてもよい。
また、リン酸エステルは、NH4タイプのものおよびメ
タクリレートタイプ、アクリレートタイプのものも含ま
れる。
具体的にはトリフェニルホスファイト、トリオクタデシ
ルホスファイト、トリデシルホスファイト、トリラウリ
ルトリチオホスファイト等の亜すン酩ニスエルや、ヘキ
サメチルホスホリックトリアミド、ブチルホスフェート
、セチルホスフェート、ブトキンエチルホスフェート、
2−エチルへキシルホスフェート、β−クロロエチルホ
スフェート、ブトキシホスフェートジエチルアミン塩、
ジ(2−エチルヘキシル)ホスフェート、エチレングリ
コールアン7トホスフエート、(2−ヒドロキシエチル
)メタクリレート・ホスフェート、ブチルヒドロキシメ
タクリレートeホスフェート、カプリルヒドロキシメタ
クリレート・ホスフェート、ミリスチルヒドロキシメタ
クリレート・ホスフェート、ステアリルヒドロキンメタ
クリレート・ホスフェート、セチルヒドロキシメタクリ
レート・ホスフェート、ブチルフェニルヒドロキシメタ
クリレート・ホスフェート、アミルフェニルヒドロキシ
メタクリレート・ホスフェート、ノニルフェニルヒドロ
キシメタクリレート−ホスフェート、およびこれらのア
クリレートタイプ、フェニルホスフェート、その他のア
ルコール、およびノニルフェニル等のフェニルホスフェ
ート、バナジウム系酸性リン酸エステル等のリン酸エス
テルが挙げられる。
本発明のト、プコート層で特に好適に用いられる。 放
射線硬化型リン酸エステルであり。
エステル部分のRとしてアルキル基、アルキルフェニル
基、その他酸化エチレン、酸化プロピレンを含有しくそ
のRとしては01〜26が好ましく、さらに好ましいの
は1〜22である)たり、NH4タイプのものも含まれ
るが、それたをイオン化エネルギーに感応するアクリル
系、ビニル系、マレイン系二重結合を有するリン酸エス
テルとしたものである。
リン酸エステルとしてはモノ2ジ、トリのものが含まれ
、モノあるいはジの成分が多いものであってもよく、ト
リタイプのものはカットされていれもよい。
これらリン酸エステルとしては1例えば(2−ヒドロキ
シエチル)メタクリレート−ホスフェート、ブチルヒド
ロキシメタクリレート・ホスフェート、カプリルヒトミ
キシメタクリレートやホスフェート、ミリスチルヒドロ
キシメタクリレ−トリホスフェート、ステアリルヒドロ
キシメタクリレート台ホスフェート、セチルヒドロキシ
メタクリレート・ホスフェート。
ブチルフェニル辷ドロキシメタクリレート舎ホスフェー
ト、アミルフェニルヒドロキシメタクリレート・ホスフ
ェート、ノニルフェニルLドロキシメタクリレート拳ホ
スフェート、およびこれらの7クリレートタイプのもの
が挙げられる。
これらの放射線硬化型リン酸エステルを用いる場合は、
トップコート層の52造上、連続処理が可能であり、オ
ンライン上で処理できるので省エネルギー、コストの低
減に役立ち、また塗11ジが均一であり、m+に、+’
ル11りによくイ’t Z+するというすぐれた効果が
得られる。
4)硫!1系酸化防止剤としては、 ジラウリルチオジプロピオネート、ジラウリルチオジプ
ロピオネート、ラウリルステアリルチオジプロピオネー
ト、ジミリスリルチオジプロピオネート、ジステアリル
β、β′ −チオブチレート、2−メルカプトベンンイ
ミダソール、ジラウリルサルファイドの他、4.4′−
チオ−ビス(3−メチル−6−第三ブチル−フェノール
)、2.2’ 〜チオービス(4−メチル−6−第三ブ
チル−フェノール)′:9のメタクリレート、アクリレ
ート等の放射線硬化型が挙げられる。
また、これらは酸化エチレン、酸化プロピレンを含有し
ていてもよい。
5)有機酸、アルコール、エステル系酸化防止剤として
は。
ンルビトール、グリセリン、プロピレングリコール、ア
ジピン酸、クエン酸、7スコビン酸等が挙げられ、これ
らの放射線硬化型であってもよい。
゛  6)キノン系酸化防止剤としては。
ヒドロキノン、トコフェロール等がhす、これらの中で
放射線硬化型であってもよい。
7)無機酸、無機塩系酸化防止剤としては、リン酸がそ
の代表例として挙げられる。
上記酸化防止剤の中でも1強”磁性S膜への裏型転写を
抑えうるという点から、分子中にアクリル系二重結合を
有する放射線硬化型のもの、例えば七ノグリコールサリ
チレートメタクリレート(アクリレート)、4−第qブ
チルカテコールメタクリレート(7クリレート)、ジメ
チルアミノエチルメタクリレート(アクリレート)、エ
チルヒドロキシメタクリレート(アクリレート)ホスフ
ェート、セチルヒドロキシホスフェートメタクリレート
(アクリレート)。
ステ7リルメタクリレート(アクリレート)ホスフェー
ト、および上記のもののフェニルタイプのもの、2.2
” チオ−ビス(4−メチル−6−第三ブチル−フェノ
ール)メツクリレート(7クリレート)等が好ましい。
リン酸エステルの製法としては公知の方法で行われるが
、特公昭57−44223号公報記載の方法も挙げられ
る。
放射線硬化型防止剤では1強磁性薄膜へのオンライン硬
化ができるため、8硬化時の巻きしまりによる裏型転写
による表面性の劣化がなく、そのため出力の低下がない
。
強磁性薄膜のトップコートは、後述のように100Å以
下が好適であり、これ以上厚くすると型持の低下を生じ
る。 また、あまり厚すぎるとトップコート層が削れる
。
このようなことば本発グ1においてはじめて判明したこ
とである。 そして、放射線硬化型耐化防止剤の使用に
より、ドロップアウトの防と、ロール状に巻かれたとき
の内外系の個所による出力差の減少といった特性上の効
果の他、オンライン上での製造が可能といった処理上の
効果をもめげうるものである。
本発明のトンプコート層で用いられる放射線硬化型化合
物としては、ラジカル重合性を示す不飽和二重結合を有
するアクリル酸、メタクリル酸、あるいはそれらのエス
テル化合物のようなアクリル系二重結合、ジアリルフタ
レートのような7リル系二重結合、マレイン酸、マレイ
ン酸誘導体等の不飽和結合等の、放射線照射による架橋
あるいは重合乾燥する基を熱可塑性樹脂の分子中に含有
または導入した樹脂等を用いることができる。
その他、使用可能なポリマー成分としては。
単量体としてアクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミ
ド等がある。
二重結合のある化合物としては、種々のポリエステル、
ポリオール、ポリウレタン等をアクリル二重結合を有す
る化合物で変性することもできる。 さらに必要に応じ
て多価アルコールと、多価カルボン酸を配合することに
よって桓々の分子量のものもできる。
放射m感応樹脂として、上記のものはその一部であり、
これらは84合して用いることもできる。
また、(A)放射線により硬化性をもつ不飽和二重結合
を2個以上有するか、または放射線硬化性を有しない分
子量5000.100000のプラスチック状化合物。
CB)放射線により硬化性をもつ不飽和二重結合を1個
以上有するか、または放射線硬化性を有しない分子z3
ooo〜100000のゴム状化合物、および (C)放射線により硬化性をもつ不飽和二重結合を1個
以上有する1分子IJ 200〜3000の化合物があ
る。
これらは単独または混合物の形で用いられ、混合物の場
合、特に好ましいものとしては。
(A)20〜70工量%、(B)20〜80重量%、(
C)10〜40重量%の割合で用いた組合せである。
また、(A)、(B)、(C)の化合物における不飽和
二重結合は1分子当り(A)は2以上、好ましくは5以
上、(B)は1以上、好ましくは5以上、(C)は1以
上、好ましくは3以上である。
本発明で用いる(A)のプラスチック状化合物は、放射
線によりラジカルを発生し、架橋構造を生じるような、
不飽和二重結合を分子鎖中に2個以と含むものなのであ
り、これはまた熱可塑性樹脂を放射線感応変性すること
によっても得ることができる。
放射線硬化性樹脂の具体例としては ラジカル重合性を
有する不飽和二重結合を示すアクリル酸、メタクリル酸
、あるいはそれらのエステル化合物のようなアクリル系
二重結合、ジアクリルフタレートのようなアリル系二四
結合、マレイン酸、マレイン酸誘導体等の不飽和結合等
の放射線照射による架橋あるいは重合乾燥する基を、8
σr塑性樹脂の分子中に含有または4人した樹脂である
。 その他、放射線照射により架橋重合する不飽和二重
結合を有する化合物で分子量が5000−100000
のもの、好ましくは10000〜aooooのものであ
れば用いることができる。
放射線照射による架橋あるいは重合乾燥する基を熱可塑
性樹脂の分子中に含有する樹脂としては、次のような不
飽和ポリエステル樹脂がある。
分子鎖中に放射線硬化性不飽和二重結合を含有するポリ
エステル化合物1例えば下記(2)の多11! 21!
iaと多価アルコールのエステル結合からなる悠和ポリ
エステル樹脂で、多11!基酸の一部をマレイン酸とし
た放射線硬化性不飽和二重結合を含有する不飽和ポリエ
ステル樹脂を挙げることができる。
放射線硬化性不飽和ポリエステル樹脂は、多Ij!基酸
成分1桂以゛上と、多価アルコール成分1耳以上に、プ
レイン酸、フマル酸等を加え、常法すなわち触媒の存在
下で、180〜200°C1窒素雰囲気下、脱水あるい
は脱アルコール反応の後、240〜280℃まで昇温し
、0゜5〜l mmHgの減圧下、1ii合反応により
得ることができる。
マレイン酸やフマル酸等の含有量は、製造時の架橋、放
射線硬化性等から酸成分中1〜40モル%、好ましくは
10〜30モル%である。
放射線硬化性樹脂に変性できる熱可塑性樹脂の例として
は1次のようなものを挙げることができる。
(1)塩化ビニール系共重合体 塩化ビニル−酢斂ビニルービニルアルコール共重合体、
塩化ビニル−ビニルアルコール共重合体、塩化ビニル−
ビニルアルコール−プロピオン酸ビニル共1合体、塩化
ビニル−酢酸ビニル−マレイン酸共重合体、塩化ビニル
−酢酸ビニル−末端OH側側鎖アルキル基共合合体たと
工If U CC社製VROH、VYNC、VYBGX
、VERR,VYES、YMCA、VAC;H等が挙げ
られ、このものにvk述の手法により、アクリル系二重
結合、マレイン酸系二重結合、アリル系二重結合を導入
して、放射線感応変性を行う。
(2)飼料ポリエステルta41旧 フクル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、コハク酸、ア
ジピン酸、セバシン酸のような飽和多111 基酸と、
エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリ
ン、トリメチロールプロパン、l、2プロピレングリコ
ール、1.3ブタンジオール、ジプロピレングリコール
、1゜4ブタジオール、1,6ヘキサンジオール、ペン
タエリスリット、ンルビトール、グリセリン、ネオペン
チルグリコール、1.4シクロヘキサンジメタツールの
ように多価アルコールとのエステル結合により得られる
飽和ポリエステル樹脂、あるいはこれらのポリエステル
樹脂を5O3Nalで変性した樹脂(例えばバイロン5
3S)が例として挙げられ、これらも同様にして放射線
感応変性を行う。
(3)ポリビニルアルコール系樹脂 ポリビニルアルコール、ブチラール樹脂、アセタール樹
脂、ホルマール樹脂およびこれらの成分のJ(重合体で
、これら樹脂中に含まれる木な基に対し、後述の手法に
より放射線感応変性を行う。
(4)エポキシ系樹脂、フェノキシ系樹脂ビスフェノー
ルAとエピクロルヒドリン、メチルエピクロルヒドリン
の反応によるエポキシ樹脂1例えばシェル化学製(エビ
:I−ト152.154,828,1001,1004
.1007)、タウケミカル酸(DEN431.DER
732、DER511、DER331)。
大F3木インキ社製(エビクay400,800)、さ
らに上記エポキシの高重合度樹脂であるUCC社製フェ
ノキシ樹脂(PKHA 、PKHC、APKHH)、臭
素化ビスフェノールAとエピクロルヒドリンの共重合体
、大ロ木インキ化学工業製(エピクロン145,152
,153.1120)等がある。
これら樹脂中に含まれるエポキシ基を利用して、放射線
感応変性を行う。
(5)繊維素誘導体 各種のものが用いられるが、特に効果的なものは、硝化
綿、セルローズアセトブチレート、エチルセルローズ、
ブチルセルローズ、アセチルセルローズ等が好適である
。
樹脂中の水酸基を利用して後述の方法により放射線感応
変性を行う。
その他、放射線感応変性に用いることのできる樹脂とし
ては、多官能ポリエステル樹脂、ポリエーテルエステル
樹脂、ポリビニルピロリドン樹1指および誘導体(PV
Pオレフィン共重合体)、ポリアミド樹脂、ポリイミド
樹脂、フェノール樹脂、スピロ7セクール樹脂、水酸基
を含有するアクリルエステル、およびメタクリエステル
を重合成分として、少なくとも1種含むアクリル系樹脂
等もイ1効である。
本発明で用いる(B)の品分子量に化合物は、熱可塑性
エストラ−もしくはブレポリブー、またはこれらを放射
線感応変性したものであり、後者の場合は、より効果的
である。
以下にエラストマーもしくはプレポリマーの例を挙げる
。
(1)ポリウレタンエラストマーもしくはプレポリマー ポリウレタンの使用は耐摩耗性が良好で、基体フィルム
、例えばPETフィルムへのJD ZF 性が良い点で
4.¥に有効である。
ウレタン化合物の例としては、インシアネートとして、
2.4−トルエンジイソシアネート、2.6−)ルエン
ジインシアネート、1゜3−キシレンジイソシ7ネー)
、1.4−キシレンジイソシアネート、1.5−ナフタ
レンジイソシアネート、m−フェニレンジイソシアネー
ト、P−7エニレンジイソシアネート、3.3′−ジメ
チル−4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、
4.4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、3.3
” −ジメチルビフェニレンジイソシ7ネート、4,4
′ −ビフェニレンジイソシアネート、ヘキサメチレン
ジイソシアネート、インフォロンジインシアネート、ジ
シクロへキシルメタノンインシアネート、デスモジュー
ルし、デスモジュールN等の各種多価インシアネートと
。
線状飽和ポリエステル(エチレングリD −ル、ジエチ
レングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン
、I、4−ブタンジオール、1.6−ヘキサンジオール
、ペンタエリスリット、ンルビトール1、ネオペンチル
グリコール、1.4−シクロヘキサンジメチノールのよ
うな多価アルコールと、フタル酸、インフタル酸、テレ
フタル酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸のような
飽和多塩基酸との縮重合によるもの)、 線状飽和ポリエーテル(ポリエチレングリコール、ポリ
プロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール
)やカプロラクタム、ヒドロキシル含有アクリル酸エス
テル、ヒドロキシル含有メタクリル酸エステル等の各種
ポリエステル類の縮重合物よりなるポリウレタンエラス
トマー、プレポリマーが有効である。
これらのウレタンエラストマーの末端のイソシアネート
ノ、(または水酸基と、アクリル系二重結合またはアリ
ル系二重結合を有する単量体とを反応させることにより
、放射線感応性に変性することは非常に効果的である。
また、末端に極性基としてOH,C0OH等を含有する
ものも含む。
(2)アクリルニトリル−ブタジェン共重合エラストマ
ー シンクレアペトロケミカル社製ポリBDリタイノドレジ
ンとして市販されている、末端水酸基のある7クリロニ
トリルブタジ工ン共重合体プレポリマー、あるいは日本
ゼオン社製ハイカー1432J等のエラストマーは、特
にブタジェン中の二重結合が放射線によりラジカルを生
じ、東橘および重合させるエラストマー成分として適す
る。
(3)ポリブタジエンエラストマー ンンクレアペトロケミカル社製ポリBDリタインドレジ
ンR−15等の低分子量末端水酸基をイイするプレポリ
マーが、特に熱可り性との相溶性の点で好適である。
R−15プレポリマーにおいては5分子末端が水酸71
(どなっているため1分子末端にアクリル系不飽和二重
結合を付加することにより放射線感応を高めることが可
能であり、パインターとしてさらに有利となる。
また、ポリブタジェンの環化物1日本合成ゴム製CBR
−M901も熱可塑性樹脂との組合わせにより、すぐれ
た性質を有している。
その他、熱可塑性エラストマー8よびそのプレポリマ7
−の系で好適なものとしては、スチレン−ブタジェンゴ
ム、塩化ゴム、アクリルゴム、インプレンゴム、および
その環化物(日本合成ゴム製ClR701)があり、エ
ポキシ変性ゴム、内部可塑化飽和線状ポリエステル(東
洋紡へイロン#300)等のエラストマーも下記に述べ
る放射線感応変性処理を施すことにより有効に利用でき
る。
本発明で用いられる(C)放射線硬化性不悠和二重結合
を有する化合物としては、スチレン、エチルアクリレー
ト、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリ
コールアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリ
レート、1.6−ヘキサンゲリコールジアクリレー)、
1.6−ヘキサンゲリコールジメタクリレート、トリメ
チロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプ
ロパントリメタクリレート、多官能オリゴエステルアク
リレート(アロニツクスM−7100,M−5400,
5500,5700等、東亜合成)、ウレタンエラスト
マー(二ツボラン4040)のアクリル変性体、あるい
はこれらのものにC0OH等の官能基が導入されたもの
等が挙げられる。
次に、放射線硬化型化合物の合成例を説明する。
a)塩化ビニル酢酸ビニル共重合系樹脂のアクリル変性
体(放射線感応変性樹l11)の合成OH基を有する一
部ケン化塩ビー酢ど共重合体(sFL均重合度 n−5
00)750部とトルエン1zso*a、シクロヘキサ
ノン5ooiを、51の4つロフラスコに仕込み、加熱
溶解し、80℃昇温昇温ジトリレンジイソシアネート−
ヒドロキシエチルメタクリレートアダクト※を61.4
部加え、さらにオクチル酸スズ0.012部、ハイドロ
キノンo、otz+ivを加え、80℃でN2気流中、
NGO反応率が90%となるまで反応せしめる。
反応終了後冷却し、メチルエチルケトン1250部を加
え、希釈する。
(※トリレンジイソシアネート(TDりの2−とドロキ
シエチルメタクリレート(2HEMA)アダクトの製法 TDr348部をN2気流中11 tr) 4 ツロ7
ラスコ内で80℃に加熱後、2−エチレンメタクリレー
ト260部、オクチル酸スズ0.07部、ハイドロキノ
ン0.05部を1反応缶内の温度が80〜85℃となる
ように、冷却コントロールしながら滴下終了後、80℃
で3時間撹拌し1反応を完結させる。
反応終了後、取り出して、冷却後、白色ペースト状のT
DIの2HEMAを得た。】b)ブラチール樹脂アクリ
ル変性体の合成(放射線感応変性樹脂) ブチラール樹脂積木化学製BM−5L00gllヲトル
エン191.2部、シクロヘキサノン71.4部と共に
51の4つロフラスコに仕込み、加熱溶解し、80℃昇
温後、TDIの2HEMAアダクト※を7.4部加え、
さらにオクチル酸スズo、ois部、ハイドaキノン0
゜015部を加え、80℃でN2気流中NCo反応率が
90%以上となるまで反応せしめる。
反応終了後冷却し、メチルエチルケトンにて希釈する。
C)飽和ポリエステル樹脂アクリル変性体の合成(放射
線感応変性樹脂) 飽和ポリエステル樹脂(東洋紡製バイロンRv−zoo
)too部をトJlzj−7116部、メチルエチルケ
トン116部に加熱溶解し、80℃に昇温後、TDIの
2HEMAアダクト※を3.55部加え、さらにオクチ
ル酸スズ0.007部、ハイドロキノン0.007部を
加え。
80℃、N2気流中NCo反応率が90%以上となるま
で反応せしめる。
d)i)  エポキシ樹脂アクリル変性体の合成(放射
線感応変性樹脂) エポキシ樹脂(シェル化学製エピコート1007) 4
oogをトルエン50部、メチルエチルケトン50部に
加熱溶解後、N、N−ジメチルベンジル7ミンo、oo
sgB、ハイドロキノン0.003部を添加し80℃と
し、アクリμm69部を滴下し、80℃で酸価5以下と
なるまで反応せしめる。
ii)フェノキシ樹脂アクリル変性体の合成(放射線感
応変性樹脂) OH基を有するフェノキシ樹脂(PKHH:UCC社製
 分子ff130000)600部、メチルエチルケト
ン1800部を3文の4つロフラスコに仕込み、加熱溶
解し、80℃昇温後、トリレンジイソシアネートの2ヒ
ドロキシエチルメタクリレートアダクトを6.0部加え
、さらにオクチル酸スズ0.OL2!、ハイドロキノン
0.012部を加え、80℃でN2気流中、NGO反応
率が90%となるまで反応せしめる。
このフェノキシ変性体の分子量は、35000.1分子
当りの二重結合は1個である。
e)ウレタンエラストマーアクリル変性体の合成(放射
線硬化性エラストマー) 末端インシアネートのジフェニルメタンジイソシアネー
ト(MDI)系ウレタンプレポリマー(日本ポリウレタ
ン製ニッポラン3119)250部、2HHMA32.
5部、ハイドロキノン0.07部、オクチル酸スズ0.
009部を反応缶にいれ、80℃に加熱溶解後、TDI
43.5部を1反応缶内の温度が80〜90℃となるよ
うに冷却しながら滴下し、滴下終了後、80℃で反応:
J95%以上となるまで反応せしめる。
f)ポリエーテル系末端ウレタン変性エラストマーアク
リル変性体(放射線硬化性エラストマー)の合成 日本ポリウレタン社製ポリエーテルPTG−500,2
50部、2HEMA32.5部、ハイドロキノン0.0
07部、オクチル酸スズ0.009部を反応缶にいれ、
80℃に加熱溶解後、TI)143.5部を、反応缶内
の温度が80〜90℃となるように冷却しながら滴下し
1滴下終了後、80℃で反応率95%以上となるまで反
応せしめる。
g)ポリブタジェンエラストマーアクリル変性体の合成
(放射線硬化性エラストマー)シンクレアペトロケミカ
ル社製低分子量末端水m基ポリブタジェンポリBDリク
イットレンジンR−15,250部、2HHMA32.
5部、ハイドロキノン0.007g!1.オクチル酸ス
ズ0.009部を反応缶にいれ、80℃に加熱溶解後、
TDI43.5部を1反応缶内の温度が80〜90℃と
なるように冷却しながら滴下し1滴下終了後、80℃で
反応率95%以上となるまで反応せしめる。
高分子には、放射線照射により崩壊するものと分子間に
架橋を起こすものが知られている。
分子間に架橋を起すものとしては、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリスチレン、ポリアクリル酸エステル、
ポリアクリルアミド、ポリ1!化ビニル、ポリエステル
、ポリビニルピロリドンゴム、ポリビニルアルコール、
ポリアクリルンがある。
このような架橋型ポリャーであれば、上記のような変性
を特に施さなくても、架橋反応が起こるので、前記変性
体の他に、これらの樹脂はそのまま放射線架橋用トップ
コート樹脂として使用可能である。
さらにまた、この方法によれば溶剤を使用しない無溶剤
型の樹脂であっても、短時間で硬化することができるの
で、このような樹脂をトップコート用として用いること
ができる。
また、官能基としては、水@基としてアルコール系 、
フェノール系、リン酸系、カルボン酸基として芳香族系
、脂肪族系、スルホン酸基、アミン基、アンモニウムノ
^等を含有するものも含まれる。 特に官能基を有する
ものの方が強磁性fi膜に対して密着性がよい。
本発明の放射線硬化性樹脂組成物の特に好ましい組合わ
せとしては、 (A)の化合物として、一部ケン化したカルボン酸が導
入された塩化ビニル−酢酸ビニル共位合体、塩化ビニル
ー酢醜ビニル−ビニルアルコール−マレイン酸共重合体
、エポキシ、フェノキシ樹脂(好ましくはフタル酸、イ
ソフタル酸、テレフタル酸、アジピン酸、セへシンMk
4のカルボン酸を導入したもの)にポリイソシアネート
化合物を反応させて得られたインシアネート基を有する
化合物に、インシアネート基との反応性を有する官能基
をもつアクリル化合物、あるいはメタクリル化合物を反
応させてなる化合物である。
(B)の化合物としては、ポリオールにイソシアネート
化合物を反応させて得られた。イソシアネート化合物ま
たはポリオール(ポリウレタンエラストマー、好ましく
はOH,C0OH基が導入されたもの)に1反応性を有
する官能基をもつアクリル化合物あるいはメタクリル化
合物を反応させてなる化合物である。
(C)の化合物としては多官能(メタ)クリレートモノ
マー、オリゴエステルアクリレート、またはCB)の低
分子量化合物というものである。
そして、これらの組あわせも含まれる。
放射線硬化型化合物を用いることにより1強磁性薄膜と
の付着性がよく、トップコート層がポリマーにより補強
され、塗膜の破断強度が上り、塗膜の強化がなされ、ト
ップコート削れが少なく、かつ高温走行での耐久性が改
善できる。
そこで、ドロップアウトの少ない、かつロール状に巻き
取った形での硬化の際の巻きしまりのない、長さ方向で
均一の特性を有する磁気記録媒体が得られる。
ポリマーがない場合、高温走行でのストップを牛し、ケ
ズレが大であり、付着が生じる。
また、放射線硬化型ポリマーを用いると、トップコート
層の製造上、連続処理が可能であり、オンライン上で処
理できるので、省エネルキー、−コストの低減に役立つ
。
本発明のトップコート層で特に好適に用いられる放射線
硬化型分子、12000未満の化合物としては、イオン
化エネルギーに感応し、ラジカル重合性を示す不飽和二
重結合を有すアクリル酩、メタクリル醜、あるいはそれ
らのエステル化合物のようなアクリル系二重結合、ジア
リルフタレートのようなアリル系二重結合、マレイン酸
、マレインm誘導体等の不飽和結合等の、放射線照射に
よる架橋あるいは重合乾燥する基を分子中に含有または
導入した分子量2000未満の化合物等を用いることが
できる。
それらの放射線硬化型分子ff12000未膚の化合物
は、スチレン、エチルアクリレート、エチレングリコー
ルジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレー
ト、ジエチレングリコールジアクリレート、ジエチレン
グリコールメタクリレート、1.8−ヘキサングリコー
ルジアクリレート、1.6−へ午すングリコールンメタ
クリレート等も挙げられるが、特に好ましいものとして
は、N−ビニルピロリドン、ペンタエリスリトールレト
ラ7クリレート (メタクリレート)、ペンタエリスリ
トールアクリレート(メタクリレート)、トリメチロー
ルプロパントリアクリレート (メタクリレート)、ト
リメチロールプロパンジアクリレート(メタクリレート
)、フェノールエチレノキシド付加物の7クリレート(
メタクリレート)、下記一般式で示されるペンタエリス
リトール縮合環にアクリル基(メタクリル、!l!i)
またはε−カプロラクトン−アクリル基のついた化合物
。
式中、m=1、a=2、b=4の化合物(以下、特殊ペ
ンタエリスリトール鋼合物Aという)。
m=1.a=3、b=3の化合物(以下、特殊ペンタエ
リスリトール46合物Bという)、m=1.a=6、b
=oの化合物(以下、特殊ペンタエリスリトール縮合物
Cという)、m=2.a=8.b=oの化合物(以下、
特殊ペンタエリスリトール縮合物りという)。
および下記式一般式で示される特殊アクリレート類等が
挙げられる。
1)   (CH2=CHC0OH2) 3−CCH2
0H(4,シ殊アクリレートA) 2)   (CH2=CHC00H2)3−CCH2o
t−t、。
(特殊アクリレートB) 3)   (CH2=CHOC(C)C31(a )、
−ocH2) 3−CCH,、CH3(特殊アクリレー
トC) (特殊アクリレートD) (特殊アクリレ−)E) (特殊アクリレートF) (n中16)      (特殊アクリレートG)8)
   CH2=CHCoO−(CH2CH20)4−C
oCH=CH2(特殊アクリレートH) (特殊アクリレートI) io) (特殊アクリレートJ) 11)        A     AA−(X−Y+
 X−A A:アクリノ附、   x二拐曲アルコールY 多71
!基醇     (特殊7クリレートK)放射線硬化型
分子量2 0 0 0未満の化合物を用いることにより
、強磁性薄膜との付看性がよく、トップコート層が分子
i2 0 0 0未満の化合物により補強され、塗膜の
破断強度が上がり、塗膜の強化がなされ、トップコート
削れが少なく,かつ高温走行での耐久性が改善できる.
 そこで、ドロップアウトの少ない,かつロール上にI
hき取った形での硬化の際の巻きしまりのない,長さ方
向で均一の特性を有する磁気記録媒体が得られる. 前
記放射線硬化型分子量zooo未満の化合物がない場合
,高温走行でのストップを生じ、ケズレが大であり,付
看が生じるが、放射線硬化型分子量200未満の化合物
を用いると,架橋性が上り,トップコートの削れかなく
なり,走行中の目づまりがなく、スチル特性が向上する
。
また、放射線硬化型ポリマーと比較しても、削れや目づ
まりがより少なくなり、ざらにスチル特性が向上する上
に,ポリマーに比へて分子量が小さいため、粘度が低く
,塗布膜が均一となり、そのため、i磁変換特性でエン
ベロープが良好となる。
本発明では放射線硬化型分子量2000未満の化合物を
用いるが、分子量が2000以上となると摩擦抵抗が高
くなる傾向となる。
また、放射線硬化型分子H2ooo未溝の化合物を用い
ると、トップコート層の製造上、iJx続処理が可能で
あり、オンライン上で処理できるので、省エネルギー、
コストの低減に役立つ、 これらの化合物は単独、また
は混合物の形で用いることができる。
強磁性tII膜表面にトップコート層を設ける方法とじ
ては、潤滑剤、加化防止剤、放射線硬化型化合物、その
他の必要な微量成分を上記所定の混合比で混合し、溶剤
で希釈して1強磁性金属IIji膜上に薄く塗布したり
、添加剤を大気中、不活性ガス中、あるいは真空中で気
化せしめて、その蒸気を強磁性金属表面に当てるなどの
手段があり、これらを適用することができる。
トップコート層の厚みとしては、10〜100人が好ま
しい、 あまり厚すぎると型持の低ドを生じたり、ケズ
レを生じる。 また、あまり薄すぎると、目づまりが発
生する。
この場合、厚みは特に10〜50人であるとこが好まし
い。
本発明のトップコート層に含まれる樹脂化合物、潤滑剤
、酸化防止剤は放射線硬化型のものが好ましい。
この場合、その架橋に使用する活性エネルギー線として
は、放射線加速器を線源とした電子線、Co60を線源
としたγ−線、5r90を線源としたβ−線、X線発生
器を線源としたX線あるいは紫外線等が使用される。
特に照射m源としては吸収線量の制御、製造工程ライン
への導入、TL敲放射線の遮蔽等の見地から放射線加熱
器により放射線を使用する方法が有利である。
トップコート層を硬化する際に使用する放射線特性とし
ては、透過力の面から加速電圧100−750KV、好
tL<1i150〜300KVの放射線加速器を用い吸
収線量を0.5〜20メガラツトになるように照射する
のが好都合である。
本発明の放射線硬化に際しては、米国エナージーサイエ
ンス社にて製造されている低線量タイプの放射線加速器
(エレクトロカーテンシステム)等が、テープコーティ
ング加エラインへの導入の加速器内部の2次xyaの遮
蔽等にきわめて右利である。
また、従来より放射線加速用に広く活用されているとこ
ろのファンデグラフ型加速器を使用してもよい。
また、放射線架橋に際しては、N2ガス、Heカス等の
不活性ガス気流中で、放射線を八ツクコート層、トフプ
コート層に照射することが重要である。
空気中で放射線を照射することは、バインダー成分の架
橋に際し、放射線により生じたo3等の;ン響でポリマ
ー中に生じたラジカルが有利に架橋反応に働くとこを阻
害するのできわめて不利である。
従って、活性エネルギー線を照射する部分の雰囲気は、
特に酸素濃度が最大で5%であるN2 、He 、Co
2等の不活性ガス雰囲気に保つことが重要となる。
本発明のトップコート層には、光重合増感剤を加えるこ
とにより、紫外線硬化を行うこともできる。
光重合増感剤としては従来公知のものでよく1例えば、
ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル
、α−メチルベンゾイン、α−クロルデオキシベンゾイ
ン等のベンゾイン系、ヘンシフエノン、アセトフェノン
、ビスジアルキルアミノヘンシフエノン等のケトン類、
アントラキノン、フエナントラキノン等のキノン類、ベ
ンジルジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフ
ィド等のスルフィト類。
等を挙げることができる。
光重合I81感剤は固形分に対し、0.1−10重量%
の範囲が好ましい。
以上のように本発明のトップコート層はa)flf1M
剤と酸化防止剤からなるもの、あるいは b)放射線硬化型化合物と潤滑剤と酸化防止剤からなる
ものが好ましいが、 その量比は、 a)il1M剤と酸化防止剤からなるものの場合、 重量比で1:50〜5:1、好ましくは■:50〜l:
1である。
b)放射線硬化型化合物(x)と潤滑剤(y)と酸化防
止剤C7,)からなるもの場合、重量比で、x:y=5
0:1−5:L。
y:z=1:50 〜5:1 より好ましくはx:y=50:1〜1:l。
y+z=L:50〜1ゴエが好ましい。
(5)バックコート層 本発明のバックコート層は無機顔料、有機バインダーお
よび潤滑剤を含有するものからなる。
無機顔料としては、 l)導電性のあるカーボンブラック、グラファイト、ま
た。
2)無機充填剤として5i02.TiO2、A見203
 、Cr203.SiC,CaO1CaCo3,酸化亜
鉛、ゲーサイト。
αFe2O3,タルク、カオリン。
CaSO4,窒化ホウ素、フッ化黒塩、二硫酸モリブデ
ン、ZnS等があり。
中でもCaCo3,カオリン、ZnO、ゲーサイ)、Z
nSやカーボンが使用される。
このような無機顔料の使用量は。
1)に関しては/<イングーtool量部に対して20
〜200重M部、また 2)に関しては10〜300重量部が適当であ    
 −リ、無機顔料があまり多くなると、塗膜がもろくな
り、かえってドロップアウトが多くなるという欠点があ
る。
潤滑剤としては(分散剤をも含めて)、従来この種バッ
クコート層に用いられる!!類のものはいずれも用いる
ことができるが。
カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン厳、
パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、オレイン酸、
エライジン酸、リノール酸、リルン酸、ステアロール酸
等の3&i数1数似2の脂肪酸(RCoOH,Rは炭素
数11以上のアルキルj!Ji) ; fifj記の脂肪酸のアルカリ金Ffs(Lf、Na。
K等)またはアルカリ土類金属(Mg、Ca。
Ba等)からなる金屑石鹸; レシチン等が使用される。
この他に、炭素912以上の高級アルコール、およびこ
れらの硫醜エステル、界面活性剤、チタンカップリング
剤、シランカップリング剤等も使用可能である。
これらの潤滑剤(分散剤)はバインダー100重量部に
対して1〜20!I!量部の範囲で添加される。
また、前述の放射線硬化型のものでもよし1 。
潤滑剤としては、上記の他にシリコンオイル、フッ素オ
イル、パラフィン、グラファイト、二硫化モリブデン、
二酸化タングステン。
炭素数12〜16個の一塩基性脂肪酸と炭素数3〜12
個の一価のアルコールからなる脂肪酸エステル類、炭素
数17個以上の一塩基性脂肪酸と該脂肪酸の炭素数と合
計して、炭素数が21〜23個よりなる一価のアルコー
ルとからなる脂肪酸エステル等が使用される。
これらの潤滑剤はバインダー10011部に対して0,
2〜20重量部の範囲で添加される。
また、その他の添加剤としては、この種の)(ツクコー
トに用いるものは何にでも用いることができるが。
例えば、帯電防止剤として、 サポニンなどの天然界面活性剤; アルキレフオキサイド系、グリセリン系、グリシドール
系などの7ニオン界面−活性剤;高級アルキルアミン類
、第4級アンモニウL1塩類、ピリジンその他の複素環
類、ホスホニウムまたはスルホニウム類などのカチオン
界面活性剤; カルボン酸、スルホン酸、リン酸、硫酸エステル基、リ
ン酸エステル基等の酸性基を含むアニオン界面活性剤; アミノm類、アミノスルホン酸類、アミンアルコールの
硫酸またはリン酸エステル類等の両性活性剤などが使用
される。
本発明のバックコート層で用いる有機バインダーは、従
来、磁気記録媒体用に利用されている熱可塑性、熱硬化
性または反応型樹脂やこれらの混合物が使用されるが、
得られる塗膜強度等の点から硬化型、特に放射線硬化型
の樹脂が好ましい。
熱可塑性樹脂としては、軟化d度が150℃以下、平均
分子量が10000〜200000、重合度が約200
〜2000程度のもので。
例えば11!化ビニール−酢酸ビニールJl<li重合
体カルボン酸導入のものも含む)、塩化ビニル−M酸ビ
ニルービニルアルコールノ(重合体(カルボン酸導入の
ものも含む)、塩化ビニール−塩化ビニリデン共重合体
、塩化ビニール−アクリロニトリル共重合体、アクリル
酸エステル−7クリロニトリル共重合体、アクリル酩エ
ステルー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−塩化ビニル
デン共重合体、メタクリル酸エステル−スチレン共重合
体、つ1/タンエラストマー、ナイロン−シリコン系樹
脂、ニトロセルロース−ポリアミド樹脂、ポリフッ化ビ
ニル、IJs化ビニリデン−7クリロニトリル共ffi
合体、ブタジェン−7クリロニトリル共亜合体、ポリア
ミド樹脂、ポリビニールブチラール、セルロース誘導体
(セルロースアセテート、セルロースダイアセテート、
セルローストリアセテート、セルロースプロピオネート
、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、各種の合成ゴム系
の熱可塑性樹脂および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200000以下の分子量であり、塗布、乾燥後に
加熱することにより、縮合、付加等の反応により分子量
が無限大のものとなる。 また、これらの樹脂のなかで
、樹脂が熱分解するまでのあいだに軟化または溶融しな
いものが好ましい。
具体的には、例えばフェノール樹脂、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、シリコン樹脂、アクリル樹脂、アクリル系
反応樹脂、エポキシ−ポリアミド樹脂、ニトロセルロー
スメラミン樹脂、高分子量ポリエステル樹脂とインシア
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、およびこれらの混合物である。
特に好ましいものは、 繊維素樹脂(硝化綿等)、塩化ビニル−酢酸ビニルービ
ニルアルコール共重合体、ウレタンの組み合わせからな
る熱硬化性樹脂(硬化剤使用)、 あるいは塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共
重合体(カルボン酸導入のものも含む)、またはアクリ
ル変性塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアクコール共重
合体(カルボン酸導入のものも含む)およびウレタンア
クリレートからなる放射線硬化系樹脂からなるものであ
る。
放射線硬化系樹脂については、前記の好ましいMlみ合
わせのほかに、ラジカル重合性を有する不飽和二重結合
を示すアクリル酸、メタクリル酸あるいはそれらのエス
テル化合物のようなアクリル系二重結合、 ジアリルフタレートのようなアリル系二重結合。
マレイン酸、マレイン酸誘導体等の不飽和結合等の、放
射線照射による架橋あるいは重合する基を熱可塑性樹脂
の分子中に含有または導入した樹脂等を用いることがで
きる。
その他、使用可能なバインター成分としては、単量体と
してアクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド等があ
る。
二重結合のあるバインダーとしては、種々のポリエステ
ル、ポリオール、ポリウレタン等をアクリル二重結合を
有する化合物で変性することもできる。 さらに必要に
応じて、多価アルコールと多価カルボン酸を配合するこ
とによって1種々の分子量のものもできる。
放射線感応81脂として上記のものはその一部であり、
これらは混合して用いることもできる。
さらに好ましいのは。
(A)放射線により硬化性をもつ不飽和二重結合を2個
以と有する1分子量5000〜1OO000のプラスチ
ック状化合物。
(B)放射線により硬化性をもつ不飽和二重結合を1個
以上有するか、または放射線硬化性を有しない1分子量
3000〜100000のゴム条化合物、および (C)放射線により硬化性をもつ不飽和二重結合を1個
以上有する1分子1200〜3000の化合物を、 (A)20〜70重量%。
(B)20〜80重量%、 (C)10〜40重量%の割合で用いた組み合わせであ
る。
これにより、塗膜の破断強度が上り、塗膜の強化がなさ
れ、バックコート削れが少なく、バックコート層から磁
性層への無機充填剤粉末の移転がないためドロップアウ
トの少ない、かつロール状に巻き取った形での硬化の際
の巻きしまりのない、長さ方向で均一の特性を有する磁
気記録媒体が得られる。
本発明の磁気記録媒体の製造において、有機バインダー
が熱硬化型では、製造過程において、パンクコート層の
潤滑剤が磁性薄膜に裏型転写し、前述のような不安定な
走行による出力ダウンが発生し1画像が出なくなるとか
、あるいは、′B擦リレベル未だ大きく不十分であり、
′A型転写により強磁性FJIkIが取れたり、あるい
は破壊されるという現象が生じ、好ましくない。
そのため、トップコートを最初に行うことが考えられる
が、操作上、傷つきやすく不都合なことが多い。
さらに、熱硬化型の場合、峻化時の巻きしまりによるバ
ックコート面の裏型転移のため、熱硬化中のジャンボロ
ールの内側、外側での電磁変換特性の差が問題となる。
これに対して、放射線硬化型樹脂の場合、製造上、+1
!続硬化が可能であり、硬化時間も短く、上記の裏型転
写がないので、ドロップアウトが防止でき、その上放射
線硬化およびトップコート処理がオンライン上で処理で
きるので。
省工゛ネルギ一対策、製造時の人員の減少にも役立ち、
コストの低減にもつながる。
特性面では熱硬化時の巻きしまりによるドロップアウト
の外に、ロール状に巻かれたときの内外径の個所の圧力
のちがいにより、磁気テープの長さ方向の距離による出
力差が生じることもなくなる。
+ii+記(A)、(B)および(C)からなる放射線
硬化型樹脂バインダーにおいて、(A)だけでは柔軟性
がなくもろ<、CB)だけではりi性の欠けたものであ
り、(A)、(B)を組合わせることにより破壊エネル
ギー大となるが。
脆性エネルギーを大とするには制限があり、また(A)
、(B)だけでは硬度が低いためか。
高温多湿下で粘着性が生じ、静摩擦が高くなった。
これに対し、(A)、CB)さらに(C)を組合わせる
ことにより、架橋性が増大し、バインダーの引っ張り強
度大、破断エネルギー、脆性エネルギーが大となり、バ
ー、クコート削れもなく、硬化度が高い強靭な塗膜とな
る。
そのため、50℃、80%5日間の高温保存下においた
ところ、粘着を生ぜず、摩擦係数も低く1画像ひずみを
生じなかった。
これは(C)を加えることによりバックコート膜の架橋
性が増し、硬化度が増したためである。
(A)、(B)にざらに(C)倉加えることにより、(
A)、(B)のみよりなる組成の場合に比べ、(A)4
分が低分子量の方まで使えるようになった。 これは(
A)成分よりなるプラスチック状のものを、(C)成分
を導入することにより可塑性を向上させた硬化度の向上
となるため、粘弾性にとんだ1ぬ性エネルギーの大なる
塗11夕となったものである。
本発明の放射線硬化型樹脂バインダーにおいて、(A)
の分子性、5000未満、(B)の分子量3500未満
では塗膜が固くなってバックコート削れが激しく、電磁
変換特性も低下し、またCB)の分子1)100000
を超えると分nk不良のため?11ra変換特性が低下
するとともに、(B)が放射線硬化性の場合にはその特
性が低下して強度低下を生じる。
(C)については、分子量が3000を超えると、架橋
性が低下し、塗膜の強度が低下する。
(A)は10000〜aoooo、CB)は3000〜
80000.(C)は200〜2500が好ましい分子
ft[囲で、(B)は放射線硬化性のものが、架橋性を
上げ、塗膜強度が大となるので好ましい。
(A)、(B)、(C)の配合比率は、(A)が20〜
70ffi量%、好まくは30〜79ffi量%、(B
)が20〜80重量%、好ましくは20〜60重景%、
重量)が10〜40重量%、好ましくは10〜30重量
%である。
本発明の(A)、(B)、(C)の化合物の分子量は、
次のような測定方法による数平均分子量によっている。
※GPCによるバインダーの平均分子Q測定G P C
(Get Permeation Chlomatog
raphy)とは試料中の分子を移動相中のその大きさ
に基ずいて分離する方法で、分子ふるいの役をする多孔
質ガルをカラムに充填し、液体クロマトグラフィーを行
う方法である。
平均分子量を算出するには、標帛試料として分子量既知
のポリスチレンを使い、その溶出時間から検量線を作成
する。
これにより、ポリスチレン換算の平均分子量を計算する
。
与えられた高分子に物質中に1分子量Miである分子が
Ni個あったとすると、 で表わせる。
本発明の(A)、CB)、(C)の化合物における不飽
和二重結合は、1分子当り(A)は2以上、好ましくは
5以上、CB)は1以上、好ましくは5以上、(C)は
1以上、好ましくは3以上である。
本発明のバックコート層で有機バインダーが放射線硬化
型である場合、トップコート層で用いられる放射線硬化
型ポリマーと同様のものが用いられ、その樹脂組成物の
種類1組合わせ。
製法等に関してトップコート層の項で示した例示は全て
バックコート層についても当てはめることかでさるもの
である。
高分子には、放射線照射により崩壊するものと分子間に
架橋を起こすものが知られている。
分子間に架橋を起すものとしては、ピリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリスチレン、ポリアクリル酸エステル、
ポリアクリルアミド、ポリ41J化ビニル、ポリエステ
ル、ポリビニルピロリドンゴム、ポリビニルアルコール
、ポリアクロレンがある。
このような架橋型ポリブーであれば、上記のような変性
を特に施さなくても、架橋反応が起こるので、前記変性
体の他に、これらの樹脂はそのまま放射線架橋用バック
コート樹脂として使用可能である。
さらにまた、この方法によれば溶剤を使用しない無溶剤
型の樹脂であっても、短時間で硬化することができるの
で、このような樹脂をバックコート用として用いること
ができる。
本発明の放射線硬化性樹脂組成物の、特に好ましい組合
わせとしては。
(A)の化合物が一部ケン化した塩化ビニール−酢酸ビ
ニール共重合体、カルボン酸が導入された塩化ビニール
−酢酸ビニール共重合体、フェノキシ樹脂にポリイソシ
アネート化合物を反応させて得られたインシアネート基
を有する化合物に、インシアネート基との反応性を有す
る官能基をもつアクリル化合物、あるいはメタクリル化
合物を反応させてなる化合物であり。
(B)の化合物がポリオールにインシアネート化合物を
反応させて得られた、インシアネート化合物またはポリ
オール(ポリウレタンエラストマー)に、反応性を有す
る官能基をもつアクリル化合物あるいはメタクリル化合
物を反応させてなる化合物であり、 (C)が多官清(メタ)クリレートモノマー。
オリゴエステルアクリレート、または(B)の低分子量
化合物というものである。
磁気記録媒体の製造に際し、熱硬化系バックコート面形
成においては、バックコート面を磁性面より先に形成す
ると、バックコート面の熱硬化処理はベースとの巻きし
まりのためベース面の表面粗度を低下させ好ましくない
。
そのた、め磁性面を形成した後、熱硬化処理を行ってい
た。 そのため、/くツクコート処理は、磁性塗膜を支
持体上に形成した後、その支持体の裏面になされるのが
昏通であるが、本発明で放射線硬化性バインダーを用い
たときは。
バックコート面での巻きしまりがないので、バックコー
ト処理を磁性層形rIt?&に行う必要がないし、また
、きわめて良好な電磁変換特性と物性信頼性を有する高
性能磁気記Q媒体をうろことができる。
さらに、本発明ではバックコート層、トップコートF’
のあいだの潤滑剤転移が不都合を生じなうように、実質
的に同一の潤滑剤を使用する。
特に使用する潤滑剤は、脂肪酸系であることが望ましい
。
これは走行摩擦、耐久走行性を改善でき、またヘッド目
づまりも改良した時の電磁転換特性の劣化が小さい。
特に、両温滑剤の好ましい組合わせとしては1両化合物
ないしその滑性を示す分子部分がステアリン酸−ステア
リン酸、ステアリン酸−パルミチン酸、パルミチン酸−
パルミチン酸、パルミチン酸−ミリスチン酩等が好適で
あごのような媒体に対し磁気ヘッドしては1種々のもの
が使用できる。
この場合、磁気ヘッドとしては、少なくもギャップ部端
面を金属磁性体で構成したものであることが好適である
。
この場合、コア全体を金属強磁性体から形成することも
でき、必要に応じ、ギャップ部端面を含むコアの一部を
金属強磁性体から形成することもできる。
0′51図には1例えばフェライト等の強磁性体からな
るコア半休21.22のギャップ部端面にl〜5pm程
度の厚さの金属強磁性体31゜32をスパッタリング等
により被若し、ガラス賀等のギャップ4を介してコア半
休21.22をつきあわせて磁気へラドlを構成した例
が示される。
これによりきわめて良好な電磁変換特性がえられ、しか
も走行が良好となり、ヘット付着やヘッド目づまりも良
好となる。
そして、その形状、構造等は公知のものであってよい。
ただ、ギャップ長aは、前記のとおり、通常、O、L−
0、5gm、特に0.1−0.4μm、またトラック幅
は1通常、10〜50用m、特に10〜20μmとする
。
用いる金属強磁性体としては1種々のものが可能であり
、非晶質磁性金属、センダスト。
ハードパーマロイ、パーマロイ等の1lllLai等は
いずれも使用可能である。
ただ、これらのうちで、ヘッド目づまり・ないし付着が
特に少なく、電磁変換特性が良好なのは、Goを主成分
とする非晶質磁性合金である。
このような非晶質磁性合金としては、Co70〜95a
t%で、ガラス化元素として、Zr。
Nb、Ta、Hf、希土類元素、Si、B。
P、C,Au等、#にZrおよび/またはNbを5〜2
0at%含有するものが好適である。
あるいは、Co65〜85at%で、ガラス化元素とし
てSiおよび/またはBを15〜35aL%含有するも
のも好適である。 この場合。
さらに10at%以下のFe、25aL%以下のNi、
IQ計20at%以下のcr、Ti、Ru。
W 1M o 、 T i 、 M n等の1種以上が
含有されていてもよい。
これら非晶質磁性合金は、スパー2タリングや高速急冷
法等を用いて、コア半体ないしギャンプ部等として形成
される。
このような磁気ヘッドを用いて、前記した媒体に対して
記録再生を行うには、いわゆるVH5方式、ベータ方式
、8田層ビデオ方式、U規格方式等公知のビデオ録画シ
ステムに従えばよい。
■ 発明の具体的作用効果 本発明によれば、走行摩擦がきわめて小さくなり、安定
化する。
また、走行耐久性が格段と向上し、多数回走行後も走行
摩擦の増大がなく、<りかえし録画、再生回数が格段と
向上し3スチル特性が格段と向上する。
そして、走行安定性も高く、高温多湿から低温低湿まで
、巾広い条件下できわめて高い安定性を示す。
4、νに、トップコート層とバックコートWの潤滑剤が
実質的に同一なので、巻回保存のとさ。
特に高温高湿下での保存時にバックコートとトップコー
ト相互の潤滑剤の転移が起こっても、特性が変化せず、
潤滑が良好であり、動摩擦係数が低く、しかもこれらの
経時劣化が少ない。
さらに、スペーシングロスにもとづく再生出力もきわめ
て小さい。
また、ノイズもきわめて少ない。
そして、ヘッドの目づまりやヘッドの付着もきわめて少
ない。
このような効果は、金属強磁性体性ヘットを用いるとき
、より高いものとなる。
また、このような効果は、最低記録波長l用m未満の高
密度記録において、より一層高いものとなる。
■ 発明の具体的実施例 以下に本発明の実施例を示す。
実施例1 実質的に微粒子を含まない平滑なポリエステルフィルム
(厚さ12pm)上にコロイダルシリカを?$布し、微
小突起を有する基板を得た。
突起高さは約100人。
突起密度は4X 106(1!f/+om2であった。
(1)磁性層の形成 乞亘立旦上」 上記j、t;板を円筒上冷却キャンの周面に沿わせて移
動させ、02+Ar(容積比1:1)を毎分800cc
の早さで流し、真空度を1.0XIO−’Torrとし
たチャンバー内で、C080、Ni2Oよりなる合金を
溶融し、入射f1190°〜30°の部分のみ斜め恭着
し、11り厚0.15gmのGo−Ni−0薄++qを
形成した。
酸素は、ベースとの界面およびベースと反対側の表面に
多く偏在していた。
また、ベースと反対側の表面は、はぼ酸化1勿のみの覆
われていた。
Hc=lOOOOe。
11々中の平均酸素量は、GoとNiに対する原子比 で40%であった・ 泄jL生国11ヱ 上記基板を円筒状冷却キャンの周面に沿わせて移動させ
、真空度を5.0XLO′43↑orrとしたチャンバ
ー内で、東亙並flllHユの場合と同様に扉若した。
11Q厚は0.15gmで実質的にGo−Niよりなる
。
このテープを90℃、20%RH雰囲気中で強制酸化し
、そのベースと反対側の表面を酸化物のみとした。
HC=900 0e。
膜中の平均酸素量は、GoとNiに対する原子比で45
%であった。
乞兄止亘上劇 酸素による酸化工程を省略した以外は1強糺土且玉」と
同様に、上記基板を円筒状冷却キャンの周面に沿わせて
移動させ、真空度を5 、 OX l 04Tarrと
したチャンバー内で。
=r    t」の場合と同様に蒸着した。
IIg厚は0.15pmで実質的にCo−Niよりなる
ものであった。
HC=9500e、 (2)トップコート層の形成 −L二二乙コニニュ」11           重I
モノグリコールサリチレートアクリレート 5ミリスチ
ン酩              063ミリスチルア
ルコールのメタクリレート1.0MEK/)ルエン(1
/l)       100強磁性薄nQ上に、これを
そのまま塗布し、80″C124時rJI 1iii化
を行った。
1漠厚は20人であった。
h−y三三ニーヒナ乞ヱ         LIジメチ
ルアミノメタクリレート      3フツ素(電解法
)0.3 MEK/トルエン(1/1)      100強磁性
薄11ジ上に、これを塗布し、加速電圧150KeV、
電極電流6a+A、3 Mrad、 N 2ガス中で照
射を行った。
1112厚は80人であった。
二二二しユニエし跣」              毛
Iモノグリコールサリチレートアクリレート 3工ポキ
シ変性体(コハク酸含有)     2分子量6000 ミリスチン酸              0.3ミリ
スチルアルコールのメタクリレート1.0MEK/)ル
エン(1/1)       100強磁性薄膜上に、
これをg;AjL、加速電圧150 KeV 、電極電
流6 mA、 3 Mrad、 N 2ガス中で照射を
行った。
+1!J厚は50人であった。
トープコート−4改Iル部 とドロキシエチルメタクリレート      2ホスフ
エート 塩−酢ビ(マレイン酸含有)05 分子!i)20000 多官能7クリレート 分子#i)300  0 、5ス
テアリン酸             0,5ステアリ
ン酸変性シリコーン     0.5トルエン    
          100これを1強磁性は膜上に塗
布し、トップコート層3と同様に硬化した。
膜厚は40人であった。
トープコート。・5           毛量部2.
6ン第3ブチルp−フレソール    エペンタエリス
リトールテトラアクリレート分子丑352      
  1.5 ステアリン酸             0.1MEK
                 100強磁性薄1
1λ上に、これをそのまま塗′!Dし、加速電圧150
KeV、電極電流6mA、3 Nrad、 N2ガス中
で照射を行った。
1g厚は20人であった。
トープコート偶6           東量部七ノグ
リコールサリチレートアクリレート 1ペンタ工リスリ
トールテトラアクリレート分子量352       
  0.6N−ビニルピロリドン 分子P&1110.
3ミリスチン醜              0.3M
EK/)ルエンl/I)      to。
強磁性g膜上に、これを塗布し、加速電圧1501[e
V、電極電流6mA、 3Mrad、 N2ガス中で照
射を行った。
膜厚は40人であった。
トップコート ・7           重量部ブチ
ル(2)ヒドロキシメタクリレート   2ホスフエー
ト(モノ、ジの混合物) フッ素変性ステアリン酸シリコーン  0.4MEK 
               100強磁性薄膜上に
、上記のトップコート組成を塗布し、加速電圧150K
eV、電極電流6mA。
3 Mrad、  N 2ガス中で照射し、膜厚15人
のトップコーI・とじた。
Lムヱユニ止」」           屯Iブチル(
3)ヒドロキシメタクリレート   3ホスフエート(
モノ、ジ、トリの混合物)ステアリンM       
       O,5ステアリン酸変性シリコーン  
   0,5トルエン/エタノール(9/l)    
 100強磁性薄膜上に上記トップコートlと同様にし
てトップコート層を形成した。
11Q厚は30人であった。
LLヱニニュj」          重量部ブチル(
2)ヒドロキシメタクリレート   1ホスフエート(
モノ、ジの混合物) アクリル変性iQビー酢ビービニルアルコール(マレイ
ン酸含有)共重合体 分子♀2万 1フツ素変性ステア
リン酸シリコーン  0.4MEK         
        Zo。
強磁性薄膜上に、上記のトップコー8組成を塗布し、加
速電圧150KeV、電極電流6mA、3にrad、 
N2ガス中で照射し、膜厚2o人のトップコートとした
。
トップコート 10          重量部エチル
(3)ヒドロキシメタクリレート   2ホスフエート
(モノ、ジ、トリの混合物)エポキシ変性体(コハク酸
含有)     1分子量6000 ステアリン濫             0.5ステア
リン酸変性シリコーン     0.5トルエン/エタ
ノール(9/l)     100強磁性薄膜上に上記
トップコート9と同様にしてトップコート層を形成した
。
膜厚は30人であった。
(3)バックコート層の形成 八・クコート、・1          重♀部酸化亜
鉛     80終m     200硬化剤 コロネ
ート1         20州滑剤 ステアリン酸変
性シリコーン   4ステアリン酸ブチル      
  2硝化綿                40塩
化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体(積
木化学製、エスレアクA)   30ポリウレタンエラ
ストマー        30(日、Fグツドリッチ社
製、エラセン5703)混合溶剤(MI BK/ )ル
zy)     250の混合物をよく混合させる。
この塗料を15pmのポリエステルフィルム上に塗布し
、赤外線ランプまたは熱風により溶剤を乾燥させた後、
表面平滑化処理後、80’Cに保持したオープン中にロ
ールを48時間保持し、インシアネートによる架橋反応
を促進させた。
バ・ コート、・2          重11部カー
ボンブラック           5゜旭カーボン(
株)製 100μm (A)アクリル変性基ビー酢ビービニルアルコール共重
合体 分子量45000   50(B)アクリル変性
ポリウレタンエラストマー分子昂、 5000    
 50 ステアリン酩               2ステア
リン酸ブチル           2混合溶剤(MI
BK/)ルエンー1/l)  300上記混合物をボー
ルミル中5時間分散させ、磁性面が形成されているポリ
エステルフィルムの裏面に乾燥厚1psになるように塗
布し、エレクトロカーテンタイプ電子線加速装置を用い
て、加速電圧150KeV 、 ’IK極電流10mA
、吸収線* 5 Mrad、 N 2ガス中で電子線を
バックコート層に照射した。
バー コート ・3          重量部硫化亜
鉛   粒径可変        30カーボンブラツ
ク           z5アクリル変性塩化ビニル
−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体(分子量3万
)40アクリル変性ポルウレタンエラストマー(分子量
2万)40 多官能アクリレート  (分子量1000)20オレイ
ン酸                4ステアリン酸
メタクリレート        2混合溶剤(MIBK
/)ルエン)   250これらをバックコート層2と
同様に処理、製造した。
バー コート/4          屯を5部CaC
o3805m          50アクリル変性J
fiビ一酢ビービニルアルコール共重合体 (分子量3
0000)     30アクリル変性ポルウレタンエ
ラストマー(分子* 50000 )     30ア
クリル変性フエノキシ樹脂 (分子量35000)     20 多官能アクリレート  (分子% 500 )  20
ミリスチン酸                4溶剤
(MEK/)ルエンエ1/1)   300これらを上
記と同様に処理、製造した。
前記基板上に、下記表1に示す強磁性薄膜とトップコー
ト層とバックコート層を設層し、磁気テープを作製した
。
これらを用いて初期の特性と、温度50℃、湿度80%
の条件で10日11JI放置した後の特性を測定した。
結果を表1に示す。
また、いずれの場合も、放置後にバックコートに含まれ
る潤滑剤がトップコート層から検出された。
なお、用いた磁気ヘッドは、第1図に示されるものであ
り、ギャップ長0.25pm、トラック長201のもの
である。 この場合、コア半休21.22はフェライト
製、ギャップ端面は、スパッタリングにより形成した3
0ル虜厚のCo0.8NiO,lZr0.1 (原子比
)であり、ギャップ材はガラスとした。
なお、105/a2は1.6X10B−t−ある。
なお、上記特性の測定方法について、以下に記す。
1、突起観察 SEM(走査型電子顕微鏡)およびTEM(透過型電子
顕微鏡)を使用 2、スチル特性 5MHzで記録し、再生出力のスチル特性をδ11定す
る。
10分以上をOKレベルとする。
3、磁性面側摩擦測定 磁気テープがシリンダー側に来るように巻きつけ、一方
の端面に20gの負荷をかけ、シリンダーを90#回転
したときの張力変化を読みとって摩擦測定をする。
4、出力 中心周波数5MHzで記録、再生した場合のS/N比(
相対値)を示す、 また、その安定性を評価した。
VH5CF)VTRを改造し、5MH2まで測定できる
ようにする。
5、ヘッド目づまり VH5のVTRTRデツキい、100回走行時のづまり
を計測した。
6、トップコート削れ 所定回数テストのテープについて、光学顕微鏡観察等に
より測定した。
実施例2 磁性表面の突起高さおよび密度と特性の関係を下記表に
示す。
なお、最短記録波長0.フμmの信号を用いて実験を行
った。 磁気ヘッドは実施例1の非晶質ヘッドとフェラ
イトヘッドを用いた。
また、トップコートは、実施例1の8を、八、クコート
層は実施例1の2を、磁性膜は実施例1の1を用いた。
1    50  2X106    非晶質    
 0.5   少2    50  5X107   
 非晶質     0.1   無3   100  
4X105    非晶質     O無4    t
oo   5X107    非晶質   −0,1無
5    too   2X109    非晶質  
 −0,3少6   200  4X105    非
晶質   −0,3無7   200  4X10g 
   非晶質   −0,4無8   200  1X
IOIO非晶質   −0,4少9   300  4
X、10B    非晶質   −0,3無10   
300  3X107    非晶質   −0,2無
++    300  3X109    非晶質  
 −0,5少12−    −      非晶質  
   0     大+3  1000  4X108
    非晶質   −7,5大+4    too 
  lX106    非晶質     0     
中+5   100  4X108   フェライト 
 −20中16   100   txtoa   フ
ェライト  −1,5大+7  1000  4X10
8   フェライト  −10大また、これらの磁性層
表面は、オージェ分光分析の結果、100〜200人の
酸化物層で覆われていることが判明した。
なお、上記実施例では、無機微粒子として、コロイダル
シリカを用いたが、他の物質、例えばアルミナゾル、チ
タンプラー、り、ジルコニアあるいは各種とドロゾル等
を用いてもよいことは言うまでもない。
なお、Go−Fe−Ru−Cr−5i −B系非晶質を
用いて作成したヘッドを用いた場合も、同様の結果かえ
られた。
また、センダストを用いて作成したヘッドを用いた場合
は、上記の場合に比べて効果が少なかった。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に用いる磁気ヘッドの1例を示す正面
図である。 l・・・・磁気ヘー、ド。 21.22・・・・コア半休。 31.32・・・・金属強磁性体。 4・・・拳キャップ 1)二L1

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)可とう性基板の一面上にCoを主成分とする強磁
    性金属薄膜層を設け、かつ強磁性金属薄膜層表面に有機
    物トップコート層を設け、他方の面にバックコート層を
    設けた磁気記録媒体において、 有機物トップコート層が潤滑剤を含有し、 バックコート層が無機顔料と有機バインダーと潤滑剤と
    を含有し、 かつ、強磁性金属薄膜層が酸素を含み、 さらに、磁気ヘッドのギャップ長をaμmとしたとき、
    媒体表面が1mm^2当り平均10^5/a^2個以上
    の突起を有し、しかも突起が30〜300Åの高さを有
    し、 有機物トップコート層とバックコート層とが実質的に同
    一の潤滑剤を含むことを特徴とする磁気記録媒体。
  2. (2)有機物トップコート層が酸化剤と潤滑剤とを含有
    する特許請求の範囲第1項に記載の磁気記録媒体。
  3. (3)有機物トップコート層が放射線硬化型化合物と酸
    化防止剤と潤滑剤とを含有する特許請求の範囲第1項に
    記載の磁気記録媒体。
  4. (4)酸化防止剤が放射線硬化型のものである特許請求
    の範囲第2項または第3項に記載の磁気記録媒体。
  5. (5)酸化防止剤が放射線硬化型リン酸エステルである
    特許請求の範囲第4項に記載の磁気記録媒体。
  6. (6)放射線硬化型化合物の分子量が2000未満であ
    る特許請求の範囲第1項に記載の磁気記録媒体。
  7. (7)可とう性基板が高分子からなり、この基板上に、
    径が30〜300Åの大きさを有する微粒子を配設し、
    その上に強磁性金属薄膜層および有機物トップコート層
    を設けてなる特許請求の範囲第1項ないし第6項のいず
    れかに記載の磁気記録媒体。
  8. (8)強磁性金属薄膜が、表面に強磁性金属の酸化物の
    層を有する特許請求の範囲第1項ないし第7項のいずれ
    かに記載の磁気記録媒 体。
  9. (9)有機物トップコート層および/またはバックコー
    ト層の潤滑剤が放射線硬化型のものを含むものである特
    許請求の範囲第1項ないし第8項のいずれかに記載の磁
    気記録媒体。
  10. (10)有機物トップコート層の厚みが10〜100Å
    である特許請求の範囲第1項ないし第9項のいずれかに
    記載の磁気記録媒体。
  11. (11)バックコート層の有機バインダーが放射線硬化
    型化合物である特許請求の範囲第1項ないし第10項に
    記載の磁気記録媒体。
  12. (12)バックコート層の有機バインダーが、(A)放
    射線により硬化性をもつ不飽和二重結合を2個以上有す
    る分子量5000〜100000のプラスチック状化合
    物、 (B)放射線により硬化性をもつ不飽和二重結合を1個
    以上有するか、または放射線硬化性を有しない分子量3
    000〜100000のゴム状化合物および、 (C)放射線により硬化性をもつ不飽和二重結合を1個
    以上有する分子量200〜3000の化合物 よりなる樹脂組成物である特許請求の範囲第1項ないし
    第11項のいずれかに記載の磁気記録媒体。
  13. (13)aが0.1〜0.5μmである特許請求の範囲
    第1項ないし第12項のいずれかに記載の磁気記録媒体
    。
  14. (14)可とう性基板の一面上にCoを主成分とする強
    磁性金属薄膜層を設け、かつ強磁性金属薄膜層表面に有
    機物トップコート層を設け、他方の面にバックコート層
    を設けた磁気記録媒体を、磁気ヘッドを用いて記録再生
    を行う磁気記録方法において、 有機物トップコート層が潤滑剤を含有し、 バックコート層が無機顔料と有機バインダーと潤滑剤と
    を含有し、 かつ、強磁性金属薄膜層が酸素を含み、 さらに、磁気ヘッドのギャップ長をaμmとしたとき、
    媒体表面が1mm^2当り平均10^5/a^2個以上
    の突起を有し、しかも突起が30〜300Åの高さを有
    し、 有機物トップコート層とバックコート層とが実質的に同
    一の潤滑剤を含むことを特徴とする磁気記録方法。
  15. (15)磁気ヘッドの少なくともギャップ部端面が金属
    強磁性体で構成されている特許請求の範囲第14項に記
    載の磁気記録方法。
  16. (16)金属強磁性体がCoを主成分とする非晶質磁性
    合金である特許請求の範囲第14項または第15項に記
    載の磁気記録方法。
  17. (17)aが0.1〜0.5μmである特許請求の範囲
    第14項ないし第16項のいずれかに記載の磁気記録方
    法。
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