JPS6314324A

JPS6314324A - カ−ボンブラツク含有のバツクコ−ト層を設けた磁気記録媒体

Info

Publication number: JPS6314324A
Application number: JP15763986A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Kenpou; 見寶　勉; Toru Miyake; 徹三宅; Yasushi Nakano; 寧中野
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1986-07-04
Filing date: 1986-07-04
Publication date: 1988-01-21
Anticipated expiration: 2010-03-06
Also published as: JPH0719361B2

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、磁気記録媒体に係り、特にバックコート層の
表面物性の改善に関する。

〔従来技術〕

磁気テープ、磁気シート、磁気ディスクのような磁気記
録媒体は、オーディオ分野、ビディオ分野、コンピュー
タ分野で広く使われている。これらの内、例えばビディ
オ分野の磁気テープについていえば、例えばカセットに
収納された磁気テープは画像の記録やその再生を行うと
きにはこのカセットがビディオデッキに装着され、その
テープががイドポールや〃イドローラに案内されて走行
されながら磁気ヘッドに摺擦走査される。この際画像の
記録や再生のためにはテープは定常的に走行され、その
巻状態も一様で繰り返しの再使用が同じようにできるも
のである必要があるが、テープは高速に走行され、しか
もテープ１士電気抵抗が高い材料で作られるのが通常で
あるので、ガイドボール等に接触するテープの表面性状
はその走行に適切なものであるとともにｅ電防止効果を
備えたものが要求される。

そして感度、特に高周波領域での出力を改善するために
磁気ヘッドに対する磁気テープの摺擦状態が変動しない
ようにするためにも磁性層の表面は平滑に仕上げられて
いる。しかしこのように磁性層表面が極めて平滑になる
と、動摩擦抵抗が大きくその走行性に問題を起こし易い
。

更に磁気テープをビデオテープで走行させるときは磁気
テープの表面のみならず、その裏面も上記〃イドポール
、〃イドロールに摺擦されるので磁気テープの裏側の走
行性、耐久性が良くないときは、走行する磁気テープに
過度のテンションがかかり、これにより磁性層が磁気ヘ
ッドに対して過度に擦すられる状態になるので、磁性層
の損傷、磁性層の磁性粉の剥落等が起こるのみならず、
磁気テープの巻取られるテンションが強弱変動してその
巻圧が変動しその巻姿が乱れてテープのエツジが不揃い
になり、その再使用のときテープの走行にムラができる
。これらのことが起こると、スキュー、ジッター、Ｓ／
Ｎ等の画像あるいは電磁気特性が悪くなる。

これらの改善のために、磁気テープの裏面にバックコー
ト層を設けることが提案されている。

例えばＳ磯質粉末をｔａｔｍｔ層に含有させたものがあ
る。これはバックフート層の表面を粗面にして〃イドボ
ール等との接触面積を少なくしその摩擦係数を少なくす
るようにしたものである。例えば特開昭５７−１３０２
３４号公報、特開昭５８−１６１１３５号公報、特開昭
５７−５３８２５号公報、特開昭５８−２４１５号公報
にはいずれも無８１１質粉末を用いた例が示され、さら
；ここれらの多くにはその粒径を限定したものが示され
ている。

上記のような無機質粉末の代わりにカーボンブラックを
使用したものも提案され、例えば特公昭５２−１７４０
１号に記載されている。これはカーボンブラックの導電
性に基づく帯電防止と遮光効果及びその粒子による粗面
化効果を狙いとしたものであるが、使用されるカーボン
ブラックの平均粒子径は１０〜２０ｚμであるためその
塗料中における分散性が極めて悪く、この分散液を用い
て形成したバックコート層は凝集粒子が表面に粗い凹凸
を与え、またこの凝集粒子はパイングーとの結合力も大
きくないので剥落し易いのみならず、テープが巻回され
て相互に接触したときこの凝集粒子の形状の大きなもの
が磁性層に凹凸を生じたりし、結局このように粒径の小
さいカーボンブラ、２りを用いても上記のような磁性層
に凹凸を生じさせないような平均粗さにすることは難し
く、その表面が過度に粗になり易い。

更にバックコート層の摩擦抵抗をへらす手立として比較
的小さい１０〜６０μ肩の平均−次粒径のカーボンブラ
ックと１００μ１以上の平均−次粒径のカーボンブラッ
クを併用する試みがなされている（特開昭６０−４５９
３８号、同６０−４５９３９号、同６０−２５０２３号
、同６０−３８７２５号、同６０−１０７７２９号、同
５９−１８５０２７号、同５９−２２３９３７号、同５
７−ｍｌ８２８号、同５０−１４７３０８号等）。しか
し単に粒径の大小に着目した併用では走行性、耐久性の
向上は充分ではない。

〔発明の目的〕

前記状況に照し本発明の目的は、１）動摩擦係数が小さく、テープのデンキテンシシンが
低く、繰返し走行後のテープ損傷の発生しないバンクコ
ート層を得る、２）均一分散性に優れ、バックコート表面の粗さを細か
くすることが可能で、磁性層へのパンクコート層の粗さ
の転写がなくクロマＳ／Ｎ特性の良好なビデオテープを
得ることにある。

〔発明の構成〕

前記本発明の目的は、支持体の一方の面に磁性層を有し
、この支持体の他方の面に、結合剤と非磁性粉末を含む
バックコート層を有する磁気記録媒体において、該非磁
性粉末として、比表面積が５０〜９００ｚ２／ｙ、吸油
量が４０〜１１０ｚ４（ＤＢＰ）／１００ｇのカーボン
ブラック（Ａ＞と、比表面積が１５〜９０ｚ２／ｌ？で
吸油量が１１０〜５００口（ＤＢＰ）／１００．及び比
表面積力弓０−５０ｚ２／ｌ？ｔ’吸油量カ２０−１１
０ｚｆ（ＤＢＰ）／１００ｙＴあるカーボンブラック（
Ｂ）とを含有することを特徴とする磁気記録媒体によっ
て達成される。

次に本発明の詳細な説明する。

前記本発明の目的に沿ってカーボンブランクの各種特性
の組合せに着目して検討を進めて、平均粒径よりも比表
面積（ＢＥＴ値）及びジブチル７タレー）（ＤＢＰ）を
用いて示される吸油量が目的特性に主として関与するこ
とを知った。

即ち耐久性向上には均一分散性の優れた比表面積（ｓ）
が５０−９００＋’／ｙで吸油１（ａ）が４０−１１０
ｘ１／１００９の範囲（第１図の範囲Ａ）にあるカーボ
ンブラックが好しい。

一方動摩擦抵抗を小さくするには所謂ストラフチャーを
作り易い比表面積（ｓ）がＢＥＴ値で１５〜９０ｗ２／
ｇで吸油量（ａ）が１１０−５００ｆ／１００ｙの領域
及び３が１０〜５０ｗ２／ｇでａが２０〜１１（ｈｊ’
／１００ｙの領域から成る範囲（第１図の範囲Ｂ）にあ
るカーボンブラックが好しいことを知った。

而も両範囲にある夫々のカーボンブラックは併用するこ
とによって夫々の効果が相殺されることなく加酸的に効
果を発揮することを知った。

前記範囲Ａにあるカーボンブラックの具体例としては：コロンビア・カーボン社製；ラーベン１０３５．１２５５．１０００．２０００１４
００、及び同６６Ｄ１キヤボツト社製；ブラック・パールズ１０００．９００，８８０．１３０
０及び　Ｌ１パルカン９、モナーク８００１三菱化成社
製；　　　　ＣＦ−９、＃９０、井４０００等が挙げら
れる。

また前記範囲Ｂにあるカーボンブラックの具体例として
は：コロンビア・カーボン社製；ラーベン４１０．４２０．４５０．９９及び同１４、キャボット社製；　　　スクーリング＼１１同ＮＳ。

電気化学社製　　　　ＨＳ　−１００、三菱化成社製　
　　　＃　２０８．　＃　２２Ｂ％＄　３５００、＃５
５、＃３５、＃５６、旭カーボン社；　　　　ＨＳ　−５００等が挙げられる
。

本発明に係るバックコート塗料処方に於て、カーボンブ
ラック以外を含めた全フィラーは重量と全固形分重量の
比は０．１０〜０．８０好しくは０．２０〜０．７０で
ある。

またカーボンブラック以外のフィラーとして有機質或は
無機質フィラーを併用してもよい。

またバインダーには、磁気テープ用として従来用いられ
ている各種樹脂をすべて流用することができるが特にポ
リウレタン樹脂と繊ｉ′Ｘ系樹脂にポリインシアネート
を添加したものが好しい。

更に物性、引いては電磁変換特性、及び生産性を改善、
向上するための従来用いられる各種添加剤を加えてもよ
い。

前記カーボンブラックと併用される有機質フィラーとし
ては、アクリルスチレン系樹脂、ベンゾグアナミン系樹
脂粉末、メラミン系樹脂粉末、７タロシアニン系顔料が
好しいが、ポリオレフィンＭｌ（脂粉末、ポリエステル
系樹脂粉末、ポリアミド系樹脂粉末、ポリイミド系樹脂
粉末、ボリア）化エチレン８４脂粉末等が挙げられる。

特にベンゾグアナミン系及び／またはメラミン系ａ１脂
粉末はカーボンブラックとの併用対象としては好しい。

また、無機質粉末としては酸化珪素、酸化チタン、酸化
アルミニウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、硫酸バ
リウム、硫酸カルシウム、硫酸亜鉛、酸化亜鉛、酸化錫
、酸化クロム、炭化珪素、炭化カルシウム、Ｃｒ　　Ｆ
ｅｚＯ１、タルク、カオリン、窒化硼素、弗化亜鉛、二
酸化モリブデンが挙げられる。

前記バックコート層に使用されるポリウレタンｆｌｆＪ
］Ｗは、ポリオールとポリイソシアネートとの反応によ
って合成されるものであるが、本発明に係るポリウレタ
ン樹脂は、ポリオールを選定することによって、ポリウ
レタン主鎖にエーテル結合、隣接する原子が炭素である
一般的エステル結合、炭酸エステル結合或はそれらを２
つ以上組合せてウレタン結合に併せ含んでいてもよい。

更に主鎖、側鎖に潤滑性或は分散性等を向上するために
例えば弗素、珪素或はスルホン基等を導入してもよい。

尚その平均分子量は５００〜２０万が好しい。

本発明に係るｍ雑素系樹脂としては、セルロースエーテ
ル、セルロース無機酸エステル、セルロース有機酸エス
テル等が使用できる。セルロースエーテルトシては、メ
チルセルロース、エチルセルロース、プロピルセルロー
ス、イソプロピルセルロース、ブチルセルロース、メチ
ルエチルセルロース、メチルヒドロキンエチルセルロー
ス、エチルヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメ
チルセルロース、カルボキシメチルセルロース・ナトリ
ウム［、ｌニトロキシエチルセルロース、ベンノルセル
ロース、シアノエチルセルロース、ビニルセルロース、
ニトロカルボキンメチルセルロ−スアミノエチルセルロ
ース、アミノアルコルロース等が使用できる。セルロー
ス無（代貿エステルとしては、ニトロセルロース、硫酸
セルロース、ｙ４酸セルロース等が使用できる。また、
セルロース有機酸エステルとしては、アセチルセルロー
ス、プロピオニルセルロース、ブチリルセルロース、メ
タクリロイルセルロース、タロルアセルセチルロース、
β−オキシプロビオニルセルロース、ベンソイルセルロ
ース、ｐ−トルエンスルホン酸セルロース、アセチルプ
ロピオニルセルロース、アセチルブチリルセルロース等
が使用できる。これら、繊維素系樹脂の中でニトロセル
ロースが好ましい。

前記ポリウレタン樹脂と繊維素系樹脂の混合重量比は０
．０５〜１０．０であり、好しくは０．１〜５．０であ
る。

本発明の如くセルロース（」（脂特にニトロセルロース
を用いることによって、耐熱性、靭性、酊ブロック性を
上げることができ、また摩擦係数が小で層間粘着防止１
こは卓然たる効果を有し、特に高温高湿に於る走行安定
性を向上させることができる。

また生産性の上ではニトロセルロースを含む塗料に於い
ては塩化ビニル系に比べてフィラーの分散が速かで塗料
自体も安定であり且つフィラーの再凝集が起り難い。

本発明に於ては、前記バインダーに灯し硬化剤としてポ
リイソシアネートが含有させられる。

使用できる芳香族ポリインシアネートは、例えばトリレ
ンジイソンアネー）（ＴＤＩ）等及びこれらポリイソシ
アネートと活性水素化合物との付加体などがあり、平均
分子量として１００〜３，０００の範囲のものが好適で
ある。

また脂肪族ポリイソシアネートとしては、ヘキサメチレ
ンジイソシアネー）（ＨＭＤＩ）等及びこれらイソシア
ネートと活性水素化合物の付加体等が挙げられる。これ
らの脂肪族ポリイソシアネート及びこれらポリイソシア
ネートと活性水素化合物の付加体などの中でも、好しい
のは分子量が１００〜３　、　０００の範囲のものであ
る。脂肪族ポリイソシアネートのなかでも非脂環式のポ
リイソシアネート及びこれら化合物と活性水素化合物の
付加体が好ましい。

前記ポリイソシアネートの前記バインダーに対する添加
量は両者の重量和の０．０５〜０．７特に好しくけ０．
１０〜０．５である。

また、本発明に係るバックフート層の表面粗度は走行性
、電磁変換特性の面でｃｕｔ　ｏｆｆ　Ｏ，０８ｚｚの
中心線平均粗さくＲａ）にて、０．０５μ員以下である
ことが好しい。

本発明に係るバックコート層に使用される分散剤として
は、レシチン、リン酸エステル、アミン化合物、アルキ
ルサルフェート、脂肪酸アミド、高級アルコール、ポリ
エチレンオキサイド、スルホコハク酸、スルホコハク酸
エステル、公知の界面活性剤等及びこれらの塩があマフ
、また、陰性有歳基（例えば−ＣＯＯＨ、−ＰＯ．１１
）を有する重合体分散剤の塩を使用することもできる。

これら分散剤は１種類のみで用いても、あるいは２種類
以上を併用してもよい。

これらの分散剤はバインダー１００重量部に対し１〜２
０重量部の範囲で添加される。

使用してもよい帯電防止剤としては、前記カーボンブラ
ックをはじめ、グラファイト、酸化スズ−酸化アンチモ
ン系化合物、酸化チタン−酸化スズ−酸化アンチモン系
化合物などの導電性粉末；サポニンなどの天然界面活性
剤；アルキレンオキサイド系、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，！ｌ’ｓ４級アンモニウム塩類、ビリノン、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、燐酸、
硫酸エステル基、燐酸エステル基等の酸性基を含む７ニ
オン界面活性剤；アミノ酸類、アミ／スルホン酸類、ア
ミノアルコールの硫酸または燐酸エステル類等の両性活
性剤などが挙げられる。

尚本発明の特異性として、一般に用いられる潤滑剤を用
いない、従未知ちれている潤滑剤を用いることによって
摩擦係数が高くなり、トルク上昇によって走行に異常を
生じ、走行耐久性が低下する。

以上のように植成されたバックコート塗料は乾燥厚み０
．１〜２．０μ肩、好しくは０．２〜１．５μｌとなる
ように塗設される。

本発明に係る磁性層としては、磁性粉、バインダー及び
分散剤、潤滑剤等を使用した塗布型磁性層であっても良
いし、蒸着法、スパッター法、ベーパデポジション法等
によって形成された薄膜型磁性層であっても良い。

磁性材料としては、例えばγ−Ｆｅ２Ｏ３、Ｃｏ含含有
−Ｆｅ２０＝、Ｃｏ被被着−Ｆｅ、０．、Ｆｅ、０．、
Ｃｏ含有Ｆｅ５０＜、Ｃｏ被着ＦｅｚＯ４、Ｃｒ０ｚ等
の酸化物磁性体、例えばＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ−旧合
金、Ｆｅ−Ｃｏ合金、Ｆｅ−＾！合金、Ｆ−へｌ−旧合
金、Ｆｅ−旧−Ｐ合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金、Ｆｅ−
Ｍｎ−Ｚｎ合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｚｎ合金、Ｆｅ　−Ｃｏ
　−Ｎ　１−Ｃｒ合金、Ｆｅ　−Ｃｏ　−Ｎ　ｉ−Ｐ合
金、Ｃｏ−Ｎｉ合金、Ｃｏ−Ｐ合金、Ｃｏ−Ｃｒ合金等
Ｆｅ、旧、ｃｏ、＾ｌを主体とするメタル磁性粉等各種
の強磁性体が挙げられる。

これらの金属磁性体に対する添加物とてはＳｉ、Ｃｕ、
Ｚｎ、＾１．　Ｐ、　Ｍｎ、Ｃｒ等の元素又はこれらの
化合物が含まれていても良い。またバリウムフェライト
等の六方晶系フェライト、窒化鉄も使用される、また磁
性層に用いられるバインダー、硬化剤、分散剤、帯電防
止剤及びフィラーについては前記バックコート層に於い
て説明したものが流用できる。

また従来用いられている潤滑剤を用いることができる。

更に必要に応じ研磨剤を添加することができる。

使用してもよい研磨剤としては、一般に使用される材料
で溶融アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム、コランダム
、人造コランダム、ダイヤモンド、人造ダイヤモンド、
ザクロ石、エメリー（主成分；フランダムと磁鉄鉱）等
が使用される。これらの研磨剤は平均粒子０．０５μＩ
ＩＩ〜５μ屑の大きさのものが使用され、特に好しくけ
０．１〜２μｌである。これらの研磨剤は磁性粉１００
重量部に対して１〜２０重量部の範囲で添加される・。

上記バックコート及び磁性塗料に配合される溶媒或はこ
の塗料の塗布時の希釈溶媒としては、アセトン、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；メタノール、エタノール、プロパツ
ール、フタノール等のアルコール類；酢酸メチル、酢酸
エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、エチレングリコール
モノアセテート等のエステル類；グリコールジメチルエ
ーテル、グリコールモノエチルエーテル、ノオキサン、
テトラヒドロ７ラン等のエーテル類；ベンゼン、トルエ
ン、キシレン等の芳香族炭化水素；メチレンクロライド
、エチレンクロライド、四塩化Ｕ！、クロロホルム、ソ
クロルベンゼン等のハロゲン化炭化水素等のものが使用
できる。

また、支持体としては、ポリエチレンテレフタレート、
ホリエチレン−２，６−す７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
１７７セテート、セルロースダイアセテート等のセルロ
ース誘導体、ポリアミド、ポリカーボネートなどのプラ
スチックが挙げられるが、Ｃｕ、＾１．　Ｚｎ等の金属
、ガラス、ＢＮ、Ｓｉカーバイド、磁器、陶器等のセラ
ミックなども使用できる。

これらの支持体の厚みはフィルム、シート状の場合は約
３〜１００μｌ程度、好しくけ５〜５０μｌであり、デ
ィスク、カード状の場合は３０μＩＩ〜１０ｊＩ肩程度
であり、ドラム状の場合は円筒状で用いられ、使用する
レコーダに応じてその型は決められる。

上記支持体とバックコート層或は磁性層の申開には接着
性を向上させる中間層を設けても良い。

支持体上に上記層を形成するための塗布方法としては、
エアードクターフート、ブレードコート、エアーナイフ
フート、スクイズコート、含浸フート、リバースロール
コート、トランス７フーロールコート、グラビアフート
、キスコート、キャストコート、スプレィコート等が利
用できるがこれらに限らない。

（実施例）本発明を実施例を用いて具体的に説明する。

実施例１〜１１及び比較例（１）〜（４）下記処方Ｉの
磁性塗料をボールミルで十分に混台分散し、硬化剤とし
て多官能インシアネート５部を添加し、１μｌのフィル
ターでｌｌｌ！過し、厚さ１３μ肩のポリエチレンテレ
フタレートベースに乾燥膜厚４．５μｌとなるようにリ
バースロールコータで塗布し、試料用フィルムをえた。

該フィルムにスーパカレンダー処理を施した。

次いで表１に示す試料毎に異なる処方■（バックコート
塗料）の組成物をボールミルで５時間分散し各試料のバ
ックコート塗料とした。該塗料を前記試料ＩＴ１フィル
ムの裏面にリバースロールコータで乾燥膜厚０．８μ履
になるよう塗布、乾燥し、パックフート層を夫々に形成
し、１７２インチ幅にスリットして実施例試料テープ１
〜１１及び比較例試料テープ（１）〜（４）をえた。

処方■　（磁性塗料）　　　　　　　　（重量部）Ｃｏ
含含有−Ｆｅ２０３　　　　　　　　１００ポリウレタ
ン　　　　　　　　　１２塩ビ一酢ビ共重合体　　　　　　８ステアリン酸ブチル　　　　　０．８ミリスチン酸　　　　　　　　　０．８アルミナ　　　
　　　　　　　　５カーボンブラツク　　　　　　　５レシチン　　　　　　　　　　　４ンクロヘキサ／ン　　　　　　１００／チルエチルケトン　　　　　　５０トルエン　　　　　　　　　　　１０以（１６゛貨ゝ゛、７；）′ 前記のようにしてえられたバーノン試料及び２００バス
試料について特性をチェックし、その結果を表−３に示
す。

本発明に係るカーボンブラックを含有している実施例１
〜１１は、バージンテープ及び２００パス後の摩擦係数
が小さく、バックコート層の削れ、テープ損傷もきわめ
て少ない。さらに、走行も安定なためにスキュー及びジ
ッター特性も優れている。

また、均一分散性に優れているため、表面粗度も極めて
細かくすることが可能で、クロマＳ／Ｈの劣化もなく、
繰返し走行に於ける耐久性も十分である。

一方、本発明に係るカーボンブラックの組合せを含有し
ない比較例（１）〜（４）は、摩擦係数が極めて高く、
安定走行性に欠け、スキュー及びクロマ特性も良くない
。さらに（２）〜（４）は、均一分散性も悪く、クロマ
Ｓ／Ｎ及びバックコート層削れの点でも非常に劣ってい
る。

【図面の簡単な説明】

ｆｐＪ１図は本発明に係るカーボンブラックの比表面積
と吸油量の関係を示している。出願人　小西六写真工業株式会社第１図

Claims

【特許請求の範囲】

支持体の一方の面に磁性層を有し、この支持体の他方の
面に、結合剤と非磁性粉末を含むバック・コート層を有
する磁気記録媒体において、該非磁性粉末として、比表
面積が５０〜９００ｍ＾２／ｇ、吸油量が４０〜１１０
ｍｌ（ＤＢＰ）／１００ｇのカーボンブラック（Ａ）と
、比表面積が１５〜９０ｍ＾２／ｇで吸油量が１１０〜
５００ｍｌ（ＤＢＰ）／１００ｇ及び比表面積が１０〜
５０ｍ＾２／ｇで吸油量が２０〜１１０ｍｌ（ＤＢＰ）
／１００ｇであるカーボンブラック（Ｂ）とを含有する
ことを特徴とする磁気記録媒体。