JPS63144416A

JPS63144416A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPS63144416A
Application number: JP61291843A
Authority: JP
Inventors: Hideo Hatanaka; 畠中　秀夫; Shinya Matsutani; 伸哉松谷; Koji Inoue; 孝司井上
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1986-12-08
Filing date: 1986-12-08
Publication date: 1988-06-16

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、オーディオ、ビデオ機器あるいはコンピュー
ター等に用いる磁気テープ、磁気ディスク等の磁気記録
媒体に関するもので、特にはヘッド摩耗が少なく、走行
性、耐久性に優れた磁気記録媒体に関する。

従来の技術近年、上記の各磁気記録媒体は高密度配録に向い、その
ために記録波長は短く、記録トラック幅は狭く、記録媒
体厚は薄くという方向にある。その結果、再生出力、Ｓ
Ｎ比９周波数特性等の電磁変換特性は、一般に不利にな
る。この対策として、磁性粉の微粉末化や、平滑性の高
い非磁性支持体を用いて磁性層の表面性を一層高めると
いう方法が採られている。しかしながら、以上の対策の
みでは、記録媒体の表裏とも表面性が上がるために両面
共に摩擦係数が増大し、走行性、耐久性の面で不利にな
ることから、これら問題点を解決するために、前記の如
き高性能磁気テープにおいてば支持体上の磁性層面とは
反対の面に結合剤中に分散された充填剤を含むバックコ
ート層（以下、バック層と略称）を設けることが既に提
案されている（例えば、特開昭５０−６３０５号公報、
特開昭５２−３７４０６号公報、特開昭５７−５０３２
７号公報、特開昭５７−１３５４３２号公報、特開昭５
８−２２２４３６号公報２％開昭５９−１６７８４６号
公報他）。

更に、このバック層は上記役割の他に磁気記録媒体の帯
電防止性の改善や、遮光性の付与を目的として形成され
ることもある。帯電防止の目的は、磁気記録媒体の帯電
によるドロップアウト原因物質の付着を少なくすること
にあり、遮光性め付与目的としては、テープの終端検出
やディスクの位置検出が磁気記録媒体自身の光透過率に
よって検知される場合に使用される光センサーの誤動作
を少なくすることにある。上記のような問題点を改善す
るために、バック層用充填剤としてカーボンブラック粉
末が使用される例が一般に多い（例えば、特開昭４９−
１３１４０３号公報、特開昭６１−１０９０８号公報、
特開昭５２−２５６０３号公報。

特開昭５５−２８５０７号公報、特開昭５７−１１１８
２８号公報、特開昭５９−５４２８号公報、特開昭５９
−５８６２６号公報、特開昭６０−１０４１７号公報他
号公報間が解決しようとする問題点しかしながら、従来のカーボンブラック含有バック層は
一般に塗膜が削れ易かった他、塗膜に充分な導電性、遮
光性ならびに走行特性を付与するためには、相当看のカ
ーボンブラックをバック層中に混入しなければならず、
その結果、塗膜の平滑性が低下し、ロール状に巻き込ま
れたυ、シート状で積み重ねられる磁気記録媒体におい
ては、バンク層の凹凸が磁性層表面に写り、磁性層の表
面性が損なわれる結果、磁性層媒体の電磁変換特性が低
下するなどの問題が生じがちとなっていた。

問題点を解決するための手段上記問題点を解決するために本発明では、非磁性支持体
の一方の主面上に磁性層が、他方の主面上には非磁性粉
が結合剤中に分散されてなるバック層がそれぞれ設けら
れた磁気記録媒体において、前記バック層中の非磁性粉
主成分としてＳｏｗμ〜２００ｍμの平均粒径を有する
サーマルブラックタイプのカーボンブラックを用い、更
に脂肪酸エステル及び変性シリコンオイルを含有せしめ
ることにより、導電性、遮光性のみならず、走行性、耐
久性の改善された磁気記録媒体を得るものである。

作　　用本発明は上記の構成により、カーボンブラックの分散性
及び塗膜の長期にわたる潤滑安定性が著しく高められ、
磁性層媒体の電磁変換特性を損なうことなく所望の特性
を有するバック層を得るものである。更に、本発明にな
るバック層を具備した磁気記録媒体は、磁性層と接触す
る磁気ヘッドの摩耗低減にも効果があることが認められ
た。この理由としては、磁気記録媒体の製造時に非磁性
支持体上の磁性層とバック層が互いに密着し合うことか
ら、バック層表面の潤滑剤成分が磁性層表面に転移した
効果によるものと考えられる。

本発明で使用されるカーボンブラックは、その平均粒子
径が６０〜２００ｍμの範囲にあるものが好ましい。平
均粒径が６０ｍμ以下になると摩擦係数を下げる効果が
乏しくなり、塗膜係数が大きくなる。また２００ｍμ以
上になると塗膜の平滑性が損なわれる。また、本発明で
使用されるカーボンブラックは、ストラフチャ構造のな
いほぼ球形のサーマル系のものが結合剤中への均一分散
が容易で、摩擦係数を低下させる効果が大きいことで好
ましい。

本発明で使用されるカーボンブラックはバック層中の非
磁性粉末主成分として添加されるもので、その添加割合
は、バック層１００重量部に対し、３０〜７０重量部に
あることが好ましい。カーボンブラックの添加割合が３
０重量部未満だと塗膜の摩擦係数が高くなる他、要求さ
れる導電性、遮光性を満足することが困難なものとなる
。一方、カーボンブラックの添加割合が７Ｑ重量部を越
えると塗膜強度の低下が著しいものとなる。なお、バッ
ク層中の非磁性粉末成分として、前記カーボンブラック
の他に、塗膜の平滑性の調節や、塗膜の耐摩耗性改善を
目的として、比較的少量の高硬度粉末、例、ｔばＡｌ２
Ｏ３＋Ｃｒ２Ｏ３＋ＴｉＯ２等を併用してもよい。

本発明で使用される脂肪酸エステルは、潤滑性及び結合
剤との相溶性の観点から、炭素数が１０〜２２の脂肪酸
のアルキル又はアルコキシアルキルエステルを１種もし
くは２種以上使用するのが好ましい。脂肪酸の炭素数が
１０未満のものでは、潤滑効果が乏しく所望の特性が得
られない。一方、炭素数が２２よシ大きなものでは結合
剤との相溶性や有機溶剤への溶解性が悪くなり、塗料製
造面あるいは塗膜性能面（過度のプルーミングや塗膜の
ブロッキング性等）で不適となる。前記脂肪酸のエステ
ルとなるアルキル又はアルコキシＸアルキル基の総炭素
数は上記と同様の理由で２〜６であることが好ましい。

本発明で使用される変性シリコンオイルは、適度の潤滑
性と脂肪酸及び結合剤への相溶性の観点から、その分子
構造中にエポキシ基、アミノ基。

カルボキシル基、水酸基等の極性基を少なくとも１種以
上を含んでいるものを１種もしくは２種以上使用するの
が望ましい。シリコンオイルの構造中に上記官能基を有
さ彦い、あるいは非変性シリコンオイルを使用した場合
には、結合剤や脂肪酸との相溶性に欠け、塗膜の潤滑性
を長期にわたり充分に高めることはできず、耐摩耗性に
優れたバンク層は得られない。

本発明で使用される脂肪酸エステル及び変性シリコンオ
イルのバック層への添加量は、バック層塗膜１００重量
部に対し、それぞれ０．５〜６重景部及び０．０５〜０
．５重量部の範囲にあるのが好ましい。脂肪酸エステル
量が０．６１景部未満だと変性シリコンオイルとの併用
であっても長期にわたる潤滑安定性が得られず、６重量
部を越えると塗膜の脆弱化や、脂肪酸エステルの浮き出
しくプルーミング）が過剰となって、磁気媒体の走行安
定性の低下が生じるなどして好ましくない。変性シリコ
ンオイル量が０．０５重量部未満だと前記脂肪酸との併
用であっても長期にわたる潤滑安定性が得られず、０．
５重量部を越えるとシリコンオイルの浮き出しが過剰と
なって磁気媒体の走行安定性の低下を招き易い。

本発明の構成とは異なり、上記条件を満たすカーボンブ
ランクに脂肪酸エステルのみあるいは変性シリコンオイ
ルのみを混合せしめて得られるバック層では、塗膜の潤
滑性を長期にわたり充分に高めることはできず、走行安
定性、耐摩耗性に優れたバック層は得られない。

本発明で使用されるバック層用結合剤は、特に制限は無
く、非磁性支持体との接着性、カーボンブラックの分数
性や塗膜の耐摩耗性に優れるものを任意に適用できる。

例えば、ポリウレタン樹脂。

ポリエステル樹脂、繊維素系樹脂、塩化ビニル系共重合
樹脂などの熱可塑性樹脂を単独又は２種以上用いたもの
にポリイソシアネート化合物を組み合わせた熱硬化タイ
プのものや、放射線感応性不飽和二重結合を有する樹脂
（化合物）を組み合わせた放射線硬化タイプのものを使
用することができる。

実施例以下、本発明の実施例についてビデオテープを例にとり
具体的に説明する。なお、実施例に述べている成分の部
数はすべて重量部を示すものとする。

（実施例１）磁性層用塗料の調製；強磁性ＣＯ金含有−Ｆｅ２０３ポリウレタン樹脂〔日本ポリウレタン社製、Ｎ２３０４
）　　　　　　　　　　・・・・・印・１０部ニトロセ
ルロース樹脂〔旭化成社製、別五−％〕・・・・・・・
・・１０部 α−Ａ１２０３粉末〔平均粒径＝Ｑ、３／ｒｍ）・・・
・・・・・・　４部カーボンブラック〔平均粒径＝５０ｍμ〕・・・・・・
・・・　４部ミリスチン酸　　　　　　　　・・・・・・・・・　２
部ステアリン酸ブチル　　　　　・・・・・・・・・　
１部混合有機溶剤［ＭＥＫ／）ルエン／シクロヘキサノ
ン＝２：２：１：］　　　　　・・・・・・・・・３０
０部上記組成物を加圧ニーダ−とサンドグラインダーを
用いて混線分散を行った後、ポリイソシアネート化合物
〔日本ポリウレタン社製、コロネートＬ）６部を添加混
合して得られた混練物を平均孔径１μｍのフィルターで
濾過して磁性層用塗料を準備した。

バック層用塗料の調製；カーボンブラック脂肪酸エステル〔ミリスチン酸アミル〕・・・・・・・
・・　１部脂肪酸エステル〔ヘヘン酸フチル〕・・・・・・・・・　１部変性シリコンオイルエポキシ基含有量−１，３チポリウレタン樹脂〔日本ポリウレタン社製、Ｎ３０２２
’］　　　　　　　　　・・・・・・・１５部二）　０
　セルＯ−スｍ脂Ｃ旭化成社製、ＢＴＨ−％〕・・・・
・・・・・１５部混合有機溶剤（ＭＥＫ／トルエン／シクロヘキサノン−
２：２：１）　　　　　　　・・・・・・・・・３００
部上記組成物をボールミルで混合分散して混練物を取り
出した後、ポリイソシアネート化合物〔日本ポリウレタ
ン社製、コロネートＬ〕１０部を混練物に添加し、高速
攪拌機で攪拌混合を行ったものを平均孔径３μｍのフィ
ルターで濾過してバック層用塗料を準備した。

次に上記磁性塗料を１４μｍ厚のポリエステルフィルム
上に塗布、磁場配向、乾燥処理を施した後、スーポーカ
レンダロールによる鏡面加工処理、次いで熱処理を施し
て厚さ５μｍの磁性層を有する原反ロールを得た。この
原反ロール上の磁性層とは反対の面に、上記バック層用
塗料を塗布、乾燥、次いで熱処理を施し、厚さ０．８μ
ｍのバック層を形成した。これを％インチ幅に裁断して
ビデオテープ試料（２５０ｍ長）を作成した。

（実施例２〜３及び比較例１〜３）実施例１のバック層用塗料中の脂肪酸エステル。

変性シリコンオイルの種類、量を第１表のようにした他
は、実施例１と全く同様にしてビデオテープ試料を作成
した。

（実施例４）バック層用塗料の調製；カーボンブラック脂肪酸エステル〔ブトキシエチルステアレート〕・・・
・・・・・・　１部変性シリコンオイル・・・・・・・・・０．２部ウレタンアクリレート樹脂〔日本合成ゴム社製、５３ｓ
１１１　　　　　　　　　・・・・・・・・・３部部塩
化ビニル・酢酸ビニル・ビニルアルコール共重合体〔日
信化学工業社製、ＴＡｓ　）混合有機溶剤（ＭＥＫ／ト
ルエン／シクロへキサノン＝２：２：１　〕　　　　・
・・・・・・・・３００部上記組成物をボールミルで混
合分散して混線物を取り出した後、平均孔径３μｍのフ
ィルターで濾過してバック層用塗料を準備した。

次に、実施例１で得られた原反ロール上の磁性層とは反
対の面に、上記バック層用塗料を塗布。

乾燥、次いで加速電圧１６５ｋＶ、吸収線景として５　
Ｍ　ｒ　ａ　ｄとなる条件で電子線照射を窒素気流下で
行い、バック層を硬化した（バック層厚さ０．８μｍ）
。

これを％インチ幅に裁断してビデオテープ試料（２５０
ｍ長）を作成した。

（比較例４）実施例４のバック層用塗料中のカーボンブラックの種類
をキャボット社製、チャンネルブラックＸＣ−７２〔平
均粒子径＝２９ｍμ〕に替えた他は、実施例１と全く同
様にしてビデオテープ試料を作成した。

（実施例５）バック層用塗料の調製：カーボンブラック・・・・・・・・・６０部脂肪酸エステル〔ラウリン酸ブチル〕・・・・・・・・・　１部変性シリコンオイル・・・・・・・・・０．２部ポリウレタン樹脂〔日本ポリウレタン社製、Ｎ３０２２
］　　　　　　　　　・・・・・・・・・２０部ニトロ
セルロース樹脂〔旭化成社製、ＢＴＨ−％〕・・・・・
・・・・２０部混合有機溶剤（ＭＥＫ／トルエン／シクロヘキサノン、
＝２：２：１）　　　　　・・・・・・・・・３００部
上記組成物をボールミルで混合分散して混練物を取り出
した後、ポリイソシアネート化合物〔日本ポリウレタン
社製、コロネー）Ｌ）１０部を混練物に添加し、高速攪
拌機で攪拌混合を行ったものを平均孔径３μｍのフィル
ターで濾過してバック層用塗料を準備した。

乾燥、次いで上記バック層用塗料を塗布、乾燥、次いで
熱処理を施し、厚さ０．８μｍのバック層を形成した。

これを％インチ幅に裁断してビデオテープ試料（２ｓｏ
ｍ長）を作成した。

（比較例５）実施例５のバック層用塗料中の変性シリコンオイルの種
類を第１表のように非変性シリコンオイルにした他は、
実施例１と全く同様にしてビデオテープ試料を作成した
。

（以下々、白）第１表（注）■−トーレンリコーン社製　５Ｆ８４１１　；エ
ポキ覇量−ｔ３チ■−トーレンリコ−４３Ｆ８４１８；
カルボキシ場有量霧ｔ５チ■−トーレシリコーン綴　５
Ｆ８４２７　；ガ酒ち約３＊１−ｔａ％■−）−レジ！
Ｉ：ｒ−７７４１！Ｉｓ　Ｆ　８４１７　；　７ミ４−
ｔＭｋ−ｏ、５　％■−トーレンリコー４　９Ｈ２００
；非変性シリコンオイル以上の各実施例及び比較例で得
られたビデオテープ試料について、それぞれ以下に示す
評価試験を行った。

（１）表面粗さ磁性層及び、バック層の表面粗さは、テーラーホフプソ
ン社製のタリステソプ触針型表面粗さ計を用いて測定し
た。値は粗さチャートにおけるピーク高さの自乗平均平
方根を算出して求めた（参考文献：ナショナル　テクニ
カル　レポート（Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｔｅｃｈｎｉｃａ
ｌ　Ｒｅｐｏｒｔ　）ｖｏｌ　、　２８　Ａ３Ｊｕｎｅ
　　１９８２　　ｐ、５２０）。

（２）　　ビデオＳ／ＮＶＨ８方式ＶＴＲ（松下を器産業■製、ＮＶ−ｓｓｏｏ
）を用い、ＴＶ信号発生器による規定の輝度信号（ＳＯ
％白レベル信号）を基準テープの最適記録電流で記録し
、ビデオカラーノイズメータにより、再生時の復調信号
に含まれる信号と雑音との比を測定し、基準テープのそ
れをｏｄＢとして比較したものである。

（３）　　ドロップアウト数（２）と同一のＶＴＲを用い、映像再生信号の瞬間的な
欠落（１５μ玄、１ｅｄＢ）をドロップアウトカウンタ
ーで観測し、１分間あたりの平均値を示した。

（４）ヘッド摩耗＠）と同一のＶＴＲを用い、各試料テープを１００回繰
り返し走行（２６℃、６０％ＲＨ）した時の磁気ヘッド
の摩耗量を測定した。

（５）テープ走行テンシラン（２）と同一のＶＴＲを用い、各試料テープ走行時の入
り側テンション（Ｔ１）と出側テンシラン（Ｔ２）とを
測定し、Ｔ２／Ｔ１　の値として算出した。

各試料テープそれぞれの評価試験結果を第２表に示す。

（塾×１赤台）発明の効果上表から明らかなように、非磁性支持体上の一方の主面
上には磁性層が、他方の主面上には非磁性粉が結合剤中
に分散されてなるバック層がそれぞれ設けられた磁気記
録媒体において、前記バンク層中の非磁性粉の主成分と
して８０ｍμ〜２００ｍμの平均粒径を有するサーマル
ブラックタイプのカーボンブラックを使用し、更に脂肪
酸エステルと変性シリコンオイルを共に含有せしめると
いう本発明の構成により、電磁変換特性に優れ、ヘッド
摩耗が少なく、繰り返し走行安定性に優れた磁気記録媒
体が得られる。

なお、上記実施例ではビデオテープ試料を例に取り、説
明したが、オーディオテープ、磁気ディスク、磁気カー
ド等の他の磁気記録媒体に応用可能であることは言うま
でもない。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）非磁性支持体の一方の主面上に磁性層が、他方の
主面上には非磁性粉が結合剤中に分散されてなるバック
コート層がそれぞれ設けられた磁気記録媒体において、
前記バックコート層中の非磁性粉の主成分が６０ｍμ〜
２００ｍμの平均粒径を有するサーマルブラックタイプ
のカーボンブラックであり、更に脂肪酸エステル及び変
性シリコンオイルを含んでいることを特徴とする磁気記
録媒体。
（２）該脂肪酸エステルが、炭素数が１０〜２２の脂肪
酸のアルキル又はアルコキシアルキルエステルであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気記録媒
体。
（３）該変性シリコンオイルが、その分子構造中にエポ
キシ基、アミノ基、カルボキシル基、水酸基の少なくと
も１種以上を含んでいることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の磁気記録媒体。