JP2649942B2 - 磁気記録媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ．産業上の利用分野 本発明は磁気テープ、磁気シート、磁気ディスク等の
磁気記録媒体に関するものである。

ロ．従来技術 最近、磁気テープ等の磁気記録媒体の高密度化、高S/
N化に伴い、より粒子径の小さな磁性粉が用いられるよ
うになっている。

一般に、磁気記録媒体のS/N比は、記録・再生に関係
する記録材料中の磁性粉の粒子数の平方根に比例すると
言われているために、同一重量の磁性粉を塗布した場
合、粒子径の小さい磁性粉を用いる程S/N向上に有利に
なる。また、磁性粉を微粒子化し、そのBET値を高める
と、磁性層の表面がそれだけ平滑となり、スペーシング
ロスが少なくなることから、高い電磁変換特性を得る上
で有利である。金属磁性粉を用いると、更に高密度記録
が可能であり、性能が一層向上する。

即ち、この金属磁性粉は、飽和磁化、保磁力が大き
く、高密度記録材料としての性質は優れている。しか
し、その反面表面活性が高いため次のような主な２つの
問題点を有する 金属磁性粉の空気中での耐酸化安定性 金属磁性粉を空気中に放置しておくと、酸化の進行に
より磁気特性の劣化が徐々に起こる。

バインダーに対する分散性 金属磁性粉をバインダーに分散させる際、表面活性が
高いため分散性が悪く、分散させるのが困難で、極端な
場合には塗料中でバインダー用樹脂をゲル化してしま
う。

特に、近年のピデオテープの用途は、ポータブル化に
伴い多岐にわたり、その使用条件はさまざまである。従
って、ビデオテープには高い耐蝕性が要求されることに
なる。

ハ．発明の目的 本発明の目的は、高密度記録が可能で、S/N比等の電
磁変換特性に優れ、磁性粉の分散性、耐蝕性、角形比等
が良好で、耐久性に優れた磁気記録媒体を提供すること
である。

ニ．発明の構成及びその作用効果 本発明は、結合剤と金属磁性粉とが磁性層に含有され
ている磁気記録媒体であって、 （ａ）前記金属磁性粉は、その比表面積が45m²/g以上で
あり、 （ｂ）前記金属磁性粉は、Fe（鉄原子）とNi（ニッケル
原子）とAl（アルミニウム原子）とSi（珪素原子）とを
含有すると共に、Zn（亜鉛原子）及び／又はMn（マンガ
ン原子）を含有し、 （ｃ）前記金属磁性粉におけるFe含有量は、90原子％以
上、 前記Ni含有量は、１原子％以上、10原子％未満、 前記Al含有量は、0.1原子％以上、５原子％未満、 前記Si含有量は、0.1原子％以上、５原子％未満、 前記Zn含有量及び／又はMn含有量（ZnとMnの双方を含有
する場合には、合計量）が、0.1原子％以上、５原子％
未満であり、 （ｄ）前記金属磁性粉の表面からESCA（electron spect
roscopy for chemical analysis）による分析深度が100
Åまでの領域に存在するNi,Al,Si,Zn及び／又はMnのFe
に対する存在比Fe:Ni:Al:Si:Zn及び／又はMnが100:4以
下:10〜60:10〜70:20〜80（原子数比）である ことを特徴とする磁気記録媒体に係るものである。

尚、前記金属磁性粉におけるNi含有量は、３原子％以
上、９原子％以下であるのが好ましく、Al含有量は、0.
5原子％以上、４原子以下であるのが好ましく、Si含有
量は、0.5原子％以上、４原子以下であるのが好まし
く、Zn含有量及び／又はMn含有量（ZnとMnの双方を含有
する場合には、合計量）が、0.5原子％以上、４原子％
以下であるのが好ましい。

又、前記金属磁性粉の表面からESCAによる分析深度が
100Åまでの領域に存在するNi,Al,Si,Zn及び／又はMnの
Feに対する存在比Fe:Ni:Al:Si:Zn及び／又はMnが100:2
以下:20〜50:20〜60:30〜70（原子数比）であるのが好
ましい。

本発明によれば、磁性粉として比表面積が45m²/g以上
の金属磁性粉を用いているので、高密度記録が可能であ
って、S/N比等に優れた媒体を提供できる。金属磁性粉
の比表面積は50m²/g以上・70m²/g以下とすると、一層好
ましい。

ここで、金属磁性粉に含有される各金属元素の含有量
及び磁性粉表面域における各金属元素の存在比を共に特
定していることが重要である。

即ち、鉄原子の含有量が90原子％以上でNiを上記割合
とされているので、電磁変換特性が良好である。また、
珪素原子を上記割合で含有させているので、磁性粉の焼
結を防止できる。更に、アルミニウム原子を上記割合で
含有させているので、磁性粉の耐蝕性が向上する。ま
た、亜鉛原子、マンガン原子を上記範囲で含有させてい
ることにより、磁性粉の結晶成長が良好となる。即ち、
亜鉛原子の含有により結晶の針状成長が促進され、マン
ガン原子の含有により結晶を太く短くして角形比を向上
させられる。

また、金属磁性粉の表面域における鉄原子とニッケル
原子との存在比が100:（４以下）とされているので、錆
易いニッケル原子が表面域に露出せず、磁性粉の耐錆
性、耐蝕性が向上し、Fe−Ni系金属磁性粉本来の高い電
磁変換特性を享受できる。また、金属磁性粉の表面域に
おける鉄原子と他のアルミニウム原子、珪素原子、亜鉛
原子及び／又はマンガン原子との存在比も上記範囲に限
定しているので、金属磁性粉全体での含有量比に比べて
上記表面域での鉄原子の存在比を著しく小さくできる。
従って、アルミニウム原子等の耐蝕性を十分に発揮でき
るので、磁性粉の酸化を抑制でき、また粒子の分散性も
向上する。

このように、金属磁性粉の耐酸化性、分散性を向上さ
せることにより、比表面域45m²/g以上という高微粒子化
された金属磁性粉の高い電磁変換特性を発揮させつつ、
媒体の耐久性を向上させ得る。

本発明の金属磁性粉は、例えば以下のようにして製造
できる。

即ち、α−FeOOH、γ−FeOOH等の鉄水和物或いはα−
Fe₂O₃、γ−Fe₂O₃、Fe₃O₄等の鉄酸化物を高温下にH₂等
で還元すればよい。

例えば第一鉄塩化合物（例えばFeSO₄、FeCl₂等）にア
ルカリ成分（例えばNaOH等）を反応させた後にα−FeOO
Hを生成させ、このα−FeOOHを高温で還元（例えばH₂に
よる）するか、若しくはα−FeOOHをα−Fe₂O₃に変換し
たのちに高温で還元（例えばH₂による）することにより
金属磁性粉をつくることができるが、この各種段階で、
必要に応じてAl化合物、Ni化合物、Si化合物を添加して
製造することができる。更に同じように亜鉛化合物とマ
グネシウム化合物の少なくとも一方を添加することがで
きる。他のFe以外の元素の化合物も同様である。

金属磁性粉は酸化鉄を水素等で還元した乾式還元法に
よるものが挙げられる。

なお、上記の比表面積はBET値で表され、単位重量あ
たりの表面積をいい、平均粒子径とは全く異なった物理
量であり、例えば平均粒子径は同一であっても、比表面
積が大きなものと、比表面積が小さいものが存在する。
比表面積の測定は、例えばまず、粉末を250℃前後で30
〜60分加熱処理しながら脱気して、該粉末に吸着されて
いるものを除去し、その後、測定装置に導入して、窒素
の初期圧力を0.5kg/m²に設定し、窒素により液体窒素温
度（−195℃）で吸着測定を行う（一般にB.E.T法と称さ
れている比表面積の測定方法。詳しくはJ.Ame.Chem.So
c.60 309（1938）を参照）。この比表面積（BET値）の
測定装置には、湯浅電池（株）ならびに湯浅アイオニク
ス（株）の共同製造による「粉粒体測定装置（カンター
ソープ）」を使用することができる。比表面積ならびに
その測定方法についての一般的な説明は「粒体の測定」
（J.M.DALLAVALLE,CLYDEORR Jr 共著、弁田その他訳；
産業図書社刊）に詳しく述べられており、また「化学便
覧」（応用編、1170〜1171頁、日本化学会編、丸善
（株）昭和41年４月30日発行）にも記載されている（な
お前記「化学便覧」では、比表面積を単に表面積（m²/g
r）と記載しているが、本明細書における比表面積と同
一のものである。）。

本発明で使用可能な結合剤としては、平均分子量が約
10000〜200000のもので、例えばウレタン樹脂、塩化ビ
ニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニリデ
ン共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、
ブタンジエン−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、セルロース誘導体（セル
ロースアセテートブチレート、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−ブタジエン共
重合体、ポリエステル樹脂、各種の合成ゴム系、フェノ
ール樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フ
ェノキシ樹脂、シリコン樹脂、アクリル系反応樹脂、高
分子量ポリエステル樹脂と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／イソシアネートの混合物、
及びこれらの混合物等が例示される。

前記した樹脂は、−SO₃M、−COOM、−PO（OM′）
_２（但しＭは水素又はリチウム、カリウム、ナトリウム
等のアルカリ金属、Ｍ′は水素、リチウム、カリウム、
ナトリウム等のアルカリ金属又は炭化水素残基）等の親
水性極性基を含有した樹脂であるのがよい。即ち、こう
した樹脂は分子内の極性基によって、金属磁性粉とのな
じみが向上し、これによって磁性粉の分散性を更に良く
し、かつ金属磁性粉の凝集も防止して塗液安定性を一層
向上させることができ、ひいては媒体の耐久性をも向上
させ得る。

使用する結合剤、特に塩化ビニル系共重合体は塩化ビ
ニルモノマー、スルホン酸若しくはリン酸のアルカリ塩
を含有した共重合性モノマー及び必要に応じ他の共重合
性モノマーを共重合することによって得ることができ
る。この共重合体はビニル合成によるものであるので合
成が容易であり、かつ共重合成分を種々選ぶことがで
き、共重合体の特性を最適に調整することができる。

上記したスルホン酸若しくはリン酸の塩の金属はアリ
カリ金属（特にナトリウム、カリウム、リチウム）であ
り、特にカリウムが溶解性、反応性、収率等の点で好ま
しい。

スルホン酸塩を含有する上記の共重合性モノマーとし
ては、 CH₂＝CHSO₃M CH₂＝CHCH₂SO₃M CH₂＝Ｃ（CH₃）CH₂SO₃M CH₂＝CHCH₂OCOCH（CH₂COOR）SO₃M CH₂＝CHCH₂OCH₂CH（OH）CH₂SO₃M CH₂＝Ｃ（CH₃）COOC₂H₄SO₃M CH₂＝CHCOOC₄H₈SO₃M CH₂＝CHCONHC（CH₃）₂CH₂SO₃M が挙げられる。

またリン酸塩としては、 CH₂＝CHCH₂OCH₂CH（OH）CH₂−Ｏ−PO₃MY¹ CH₂＝CHCONHC（CH₃）₂CH₂−Ｏ−PO₃MY² CH₂＝CHCH₂O（CH₂CH₂O）mPO₂MX² 上記に於いてＭはアリカリ金属、Ｒは炭化原子数１〜
20のアルキル基、Y¹はＨ、Ｍ又は CH₂＝CHCH₂OCH₂CH（OH）CH₂−、 Y²はＨ、Ｍ又は CH₂＝CHCONHC（CH₃）₂CH₂−、 X¹は CH₂＝CHCH₂O（CH₂CH₂O）ｍ−、 OH又はOMである。またｎは１〜100、ｍは１〜100の正数
である。

また必要に応じ共重合させる共重合性モノマーとして
は、公知の重合性モノマーがあり、例えば種々のビニル
エステル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、メタク
リロニトリル、スチレン、アクリル酸、メタクリル酸、
種々のアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、エ
チレン、プロピレン、イソブテン、ブタジエン、イソプ
レン、ビニルエーテル、アリールエーテル、アリールエ
ステル、アクリルアミド、メタクリルアミド、マレイン
酸、マレイン酸エステル等が例示される。

本発明に使用する上記結合剤は乳化重合、溶液重合、
懸濁重合、塊状重合等の重合法により重合される。いず
れの方法においても必要に応じて分子量調節剤、重合開
始剤、モノマーの分割添加あるいは連続添加などの公知
の技術が応用できる。

本発明において用いられる上記結合剤中の前記酸性基
の塩含有モノマー量は0.01〜30モル％であるのが好まし
い。該塩含有モノマー量が多すぎると、溶剤への溶解性
が悪くまたゲル化が起こりやすい。また塩含有モノマー
量が少なすぎると所望の特性が得られなくなる。

上記の塩化ビニル系共重合体は更に、エポキシ基又は
水酸基を含有しているのが好ましい。ところで、従来の
塩ビ系共重合体（例えばU.C.C.社製のVAGH）は以下の共
重合成分からなっていた。

しかし、ここでCH₃CO−Ｏ−の基は、硬化剤との架橋
反応には寄与しにくいものと考えられる。そこで、CH₃C
Oに代えて、 等のエポキシ基を含有させるのが好ましい。例えば次の
ユニットをもつ共重合体が挙げられる。

（X:スルホ基又はホスホ基のアルカリ金属塩を含んだモ
ノマーユニット部分） 特に、少なくともウレタン樹脂を使用するのがよく、
更に塩化ビニル系共重合体、エポキシ樹脂（特にフェノ
キシ樹脂）、ポリエステル系樹脂又はニトロセルロース
樹脂（以下、他の樹脂と称する。）を併用するのがよ
い。この場合、ウレタン樹脂と他の樹脂の配合比として
は、他の樹脂が90〜10重量部、より好ましくは80〜20重
量部であるのが望ましい。上記配合比が90重量部を越え
ると塗膜が脆くなりすぎ塗膜の耐久性が著しく劣化し、
また支持体との接着性も悪くなる。また上記配合比が10
重量部未満であると、磁性粉の粉落ちが起こり易くな
る。

磁性層中にカーボンブラックを併有させると、走行性
向上、電磁変換特性向上の点で更に有利であり、分散性
も多少向上し、磁性層中の残留溶媒量もより少なくな
る。

こうしたカーボンブラックとして、遮光用カーボンブ
ラックを用いれば、遮光蔽の度合を高めることができ
る。遮光用カーボンブラックとしては、例えばコロンビ
アカーボン社製のラーベン2000（比表面積190m²/g、粒
径18mμ）、2100、1170、1000、三菱化成（株）製の＃1
00、＃75、＃40、＃35、＃30等が使用可能である。

また、導電性カーボンブラックとしては、例えばコロ
ンビアカーボン社のコンダクテックス（Conductex）975
（BET値（以下BETと略）250m²/g、DBP吸油量（以下DBP
と略）170ml/100gr、粒径24mμ）、コンダクテックス90
0（BET125m²/g、粒径27mμ）、コンダクテックス40−22
0（粒径20mμｍ）、コンダクテックスSC（BET220m²/g
r、DBP115ml/100gr、粒径20mμ）、キャボット社製のバ
ルカン（Cabot Vulcan）XC−72（比表面積254m²/g、粒
径30mμ）、バルカンＰ（BET143m²/gr、DBP118ml/100g
r、粒径20mμ）、ラーベン1040、420、ブラックパール
ズ2000（粒径15mμ）、三菱化成（株）製の＃44があ
る。

また、本発明で使用可能な他のカーボンブラックとし
ては、コロンビアン・カーボン社製のコンダクテックス
（Conductex）−SC.（BET220m²/g、DBP115ml/100g、粒
径20mμ）、キャボット社製のバルカン（Vulcan）９（B
ET140m²/g、DBP114ml/100g、粒径19mμ）、旭カーボン
社製の＃80（BET117m²/g、DBP113ml/100g、粒径23m
μ）、電気化学社製のHS100（BET32m²/g、DBP180ml/100
g、粒径53mμ）、三菱化成社製の＃22B（BET55m²/g、DB
P131ml/100g、粒径40mμ）、＃20B（BET56m²/g、DBP115
ml/100g、粒径40mμ）、＃3500（BET47m²/g、DBP187ml/
100g、粒径40mμ）があり、その他にも、三菱化成社製
のCF−９、＃4000、MA−600、キャボット社製のブラッ
ク・パールズ（Black Pearls）Ｌ、モナーク（Monarc
k）800、ブラック・パールズ700、ブラック・パールズ1
000、ブラック・パールズ880、ブラック・パールズ90
0、ブラック・パールズ1300、ブラック・パールズ200
0、スターリング（Sterling）Ｖ、コロンビアン・カー
ボン社製のラーベン（Raven）410、ラーベン3200、ラー
ベン430、ラーベン450、ラーベン825、ラーベン1255、
ラーベン1035、ラーベン1000、ラーベン5000、ケッチェ
ンブラックFC等が挙げられる。

更に、本発明において、結合剤を含有する磁性塗料に
は更にポリイソシアネート系硬化剤を添加することによ
り、耐久性を向上することができる。このようなポリイ
ソシアネート系硬化剤としては、例えば、トリレンジイ
ソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘ
キサンジイソシアネート等の２官能イソシアネート、コ
ロネートＬ（日本ポリウレタン工業（株）製）、デスモ
ジュールＬ（バイエル社製）等の３官能イソシアネー
ト、または両末端にイソシアネート基を含有するウレタ
ンプレポリマーなどの従来から硬化剤として使用されて
いるものや、また硬化剤として使用可能であるポリイソ
シアネートであればいずれも使用できる。また、そのポ
リイソシアネート系硬化剤の量は全結合剤量の５〜80重
量部用いる。

本発明の磁気記録媒体は、例えば第１図に示すよう
に、ポリエチレンテレフタレート等の非磁性支持体１上
に磁性層２を有し、必要あればこの磁性層２とは反対側
の面にBC層３が設けられている構成のものである。ま
た、第２図に示すように第１図の磁気記録媒体の磁性層
２上にオーバーコート層（OC層）４を設けてもよい。

また、第１図、第２図の磁気記録媒体は、磁性層２と
支持体１との間に下引き層（図示せず）を設けたもので
あってよく、或いは下引き層を設けなくても良い。また
支持体にコロナ放電処理を施してもよい。

磁性層２には、上記した金属磁性粉、結合剤以外に
も、潤滑剤として、脂肪酸及び／又は脂肪酸エステルを
含有せしめることができる。これにより、両者の各特長
を発揮させながら、単独使用の場合に生ずる欠陥を相殺
し、潤滑効果を向上させ、静止画像耐久性、走行安定
性、S/N比等を高めることができる。この場合、脂肪酸
の添加量は、磁性粉100重量部に対して0.2〜10重量部が
よく、0.5〜8.0重量部が更によい。この範囲を外れて脂
肪酸が少なくなると磁性粉の分散性が低下し、媒体の走
行性も低下し易く、また多くなると脂肪酸がしみ出した
り、出力低下が生じ易くなる。また、脂肪酸エステルの
添加量は、磁性粉100重量部に対して0.1〜10重量部がよ
く、0.2〜8.5重量部が更によい。この範囲を外れてエス
テルが少なくなると走行性改善の効果が乏しく、また多
くなるとエステルがしみ出したり、出力低下が生じ易く
なる。

また、上記の効果により良好に奏するうえで、脂肪酸
と脂肪酸エステルの重量比率は脂肪酸／脂肪酸エステル
＝10/90〜90/10が好ましい。なお脂肪酸には分散作用的
効果もあり、脂肪酸の使用によって別の低分子量の分散
剤の使用量を低減させ、その分だけ磁気記録媒体のヤン
グ率を向上せしめることもできると考えられる。

脂肪酸は一塩基性であっても二塩基性であってもよ
い。炭素原子数６〜30、更には12〜22の脂肪酸が好まし
い。脂肪酸を例示すると以下の通りである。

（１）カプロン酸 （２）カプリル酸 （３）カプリン酸 （４）ラウリン酸 （５）ミリスチン酸 （６）パルミチン酸 （７）ステアリン酸 （８）イソステアリン酸 （９）リノレン酸 （10）リノール酸 （11）オレイン酸 （12）エライジン酸 （13）ベヘン酸 （14）マロン酸 （15）コハク酸 （16）マレイン酸 （17）グルタル酸 （18）アジピン酸 （19）ピメリン酸 （20）アゼライン酸 （21）セバシン酸 （22）1,12−ドデカンジカルボン酸 （23）オクタンジカルボン酸 上記の脂肪酸エステルの例は次の通りである。

（１）オレイルオレート （２）オレイルステアレート （３）イソセチルステアレート （４）ジオレイルマレエート （５）ブチルステアレート （６）ブチルパルミテート （７）ブチルミリステート （８）オクチルミリステート （９）オクチルパルミテート （10）アミルステアレート （11）アミルパルミテート （12）イソブチルオレエート （13）ステアリルステアレート （14）ラウリルオレート （15）オクチルオレート （16）イソブチルオレート （17）エチルオレート （18）イソトリデシルオレート （19）２−エチルヘキシルステアレート （20）２−エチルヘキシルミリステート （21）エチルステアレート （22）２−エチルヘキシルパルミテート （23）イソプロピルパルミテート （24）イソプロピルミリステート （25）ブチルラウレート （26）セチル−２−エチルヘキサレート （27）ジオレイルアジペート （28）ジエチルアジペート （29）ジイソブチルアジペート （30）ジイソデシルアジペート また、上述した脂肪酸、脂肪酸エステル以外にも、他
の潤滑剤（例えばシリコーンオイル、カルボン酸変性、
エステル変性であってもよい）、グラファイト、フッ化
カーボン、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、脂
肪酸アミド、α−オレフィンオキサイド等）等を磁性層
に添加してよい。

また、非磁性研磨剤粒子も磁性層に添加可能である。
これには、例えば、α−アルミナ、酸化クロム、酸化チ
タン、α−酸化鉄、酸化ケイ素、窒化ケイ素、炭化ケイ
素、酸化ジルコニウム，酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化
マグネシウム、窒化ホウ素等が使用される。この研磨材
の平均粒子径は0.6μｍ以下がよく、0.3μｍ以下が更に
よい。また、モース硬度は５以上であるのが好ましい。

また、磁性層には更に、グラファイト等の帯電防止
剤、粉レシチン、リン酸エステル等の分散剤を添加する
ことができる。そして、更に、カーボンブラックも併用
することもできる。

また、バックコート層中に含有せしめる非磁性粒子
は、平均粒径を10mμ〜1000mμの範囲内とするとより好
ましい。上記範囲内であれば非磁性粒子が細かくなりす
ぎることもなく、添加効果が良好だからである。

非磁性粒子としては、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化
アルミニウム、酸化クロム、炭化珪素、炭化カルシウ
ム、酸化亜鉛、α−Fe₂O₃、タルク、カオリン、硫酸カ
ルシウム、窒化ホウ素、フッ化亜鉛、二酸化モリブデ
ン、炭化カルシウム、硫酸バリウム等からなるものが挙
げられる。また、その他にも、有機粉末、例えばベンゾ
グアナミン系樹脂、メラミン系樹脂、フタロシアニン系
顔料等も使用可能であり、有機粉末と前記の無機粉末と
も併用することもできる。

更に、上述の非磁性粒子と共にカーボンブラックを併
用することがより好ましい。これにより媒体の走行性を
更に安定せしめ、前記した非磁性粒子の作用と相まって
媒体の耐久性を更に向上せしめることが可能である。

ホ．実施例 以下、本発明の実施例を説明する。

以下に示す成分、割合、操作順序等は、本発明の精神
から逸脱しない範囲において種々変更しうる。なお、下
記の実施例において「部」はすべて重量部である。

〈ビデオテープの調製〉 まず、支持体である厚さ10mμのポリエチレンテレフ
タレートベースフィルム上に磁性層を次の要領で形成し
た。

即ち、所定の合金金属磁性粉を使用し、第３図に示す
各成分を分散させた後、この磁性塗料を１μｍフィルタ
ーで濾過し、多官能イソシアネート５部を添加し、支持
体上に2.5μｍに塗布してスーパーカレンダーをかけ、
第３図に表示した各種組成を有する磁性層とした。

しかる後、次の組成のBC層用塗料を磁性層の反対側の
面に乾燥厚さ0.4μｍになるように塗布した。

カーボンブラック 40部 硫酸バリウム 10部 ニトロセルロース 25部 Ｎ−2301（日本ポリウレタン製） 25部 コロネートＬ（ 〃 ） 10部 シクロヘキサノン 400部 メチルエチルケトン 250部 トルエン 250部 このようにして所定厚さの磁性層、BC層を有する幅広
の磁性フィルムを得、これを巻き取った。このフィルム
を8mm幅に断裁し、第３図の各ビデオテープとした（各
実施例の番号に対応する。）。但し、第３図の第２欄以
後の「部」は重量部を表す。

但し、第３図においては、「可変」とした指標につい
ては、後述するように数値を変化させて各実施例につき
特性実験を行った。

但し、第４図〜第10図において、金属磁性粉中の各構
成元素の含有量比はＸ線元素分析により測定した。ま
た、磁性粉の表面域における各構成元素の存在比はESCA
により、表面から内部に向かって約100Å以下の分析深
度で測定した。

実施例Ｉ 金属磁性粉の比表面積を第４図に示すように変化さ
せ、ビデオテープのルミS/Nの値を測定した。ルミS/Nの
値の変化は第４図に示す通りである。

ルミS/N: カラービデオノイズメーター「Shibasoku 925 D/1」
により測定した。ハイパスフィルターは10kHz,ローパス
フィルターは4.2MHzで行った。VTRは8mmビデオデッキを
使用した。

実施例II 鉄原子の含有量を第５図に示すように変化させ、ビデ
オテープのルミS/Nを測定した。結果は第５図に示す通
りである。

実施例III、VIII 金属磁性粉中のニッケル原子の含有量（実施例III）
及び磁性粉表面域でのニッケル原子の存在比（実施例VI
II）を第６図のように変化させ、ビデオテープのルミS/
Nの値を測定した。結果は第６図に示す通りである。

また、第６図に示す試料ａ、ｂ、ｃ、ｄについて粉落
ち、磁気ヘッドの目詰まりを測定したところ、以下の結
果が得られた。

粉落ち、磁気ヘッドの目詰まり： 40℃、80％にて200時間連続して試料テープをビデオ
デッキで走行させて、粉落ち、磁気ヘッドの目詰まりを
測定した。

◎ 非常に良好 ○ 良好 △ やや良好 × 不良 ａ………○ ｂ………◎ ｃ………◎ ｄ………× 実施例IV、IX 金属磁性粉中のアルミウム原子の含有量（実施例IV）
及び磁性粉表面域でのアルミウム原子の存在比（実施例
IX）を第７図に示すように変化させ、保存後の飽和磁化
残存率について測定した。結果は第７図に示す通りであ
る。

飽和磁化の残存率： 試料テープを60℃、80％RHの雰囲気中で１週間放置後
に測定した飽和磁化が、放置前に測定した飽和磁化の何
％に相当するかをもって示した。

実施例Ｖ、Ｘ 金属磁性粉中の珪素原子の含有量及び磁性粉表面域で
の珪素原子の存在比を第８図に示すように変化させ、角
形比、ルミS/Nについて測定した。結果は第８図に示す
通りである。

角形比： 振動試料型磁束計（東映工業製）を用い、Hm5KOeでBr
/Bmを求めた。

実施例VI、XI 金属磁性粉中の亜鉛原子の含有量及び磁性粉表面域で
の亜鉛原子の存在比を第９図に示すように変化させ、角
形比について測定した。結果は第９図に示す通りであ
る。

また、第９図に示す試料ａ、ｂ、ｃ、ｄについて粉落
ち、磁気ヘッドの目詰まりを測定したところ、以下の結
果が得られた。

粉落ち、磁気ヘッドの目詰まり： 40℃、80％にて200時間連続して試料テープをビデオ
デッキで走行させて、粉落ち、磁気ヘッドの目詰まりを
測定した。

◎ 非常に良好 ○ 良好 △ やや良好 × 不良 ａ………○ ｂ………◎ ｃ………◎ ｄ………× 実施例VII、XII 金属磁性粉中のマンガン原子の含有量及び磁性粉表面
域でのマンガン原子の存在比を第10図に示すように変化
させ、角形比について測定した。結果は第10図に示す通
りである。

〈結論〉 上記に示す結果から、本発明に基づいて磁気テープを
構成することによって、テープ性能が著しく向上するこ
とが解る。即ち、BET値45m²/g以上の金属磁性粉を用い
ること、金属磁性粉の各構成元素の含有量を限定するこ
と、磁性粉表面域での各構成元素の存在比を限定するこ
とは重要である。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は磁気記録媒体の例を示す部分拡大断面
図である。 第３図は磁性層の組成変化を示す図である。 第４図は金属磁性粉の比表面積とビデオテープのルミS/
Nとの相関を示すグラフである。 第５図は磁性粉中の鉄原子の含有量とルミS/Nとの相関
を示すグラフである。 第６図は金属磁性粉中のニッケル原子の含有量及び表面
域での存在比とルミS/Nとの相関を示すグラフである。 第７図は金属磁性粉中のアルミニウム原子の含有量及び
表面域での存在比と保存後の飽和磁化残存率との相関を
示すグラフである。 第８図は金属磁性粉中の珪素原子の含有量及び表面域で
の存在比と角形比、ルミS/Nとの相関を示すグラフであ
る。 第９図は金属磁性粉中の亜鉛原子の含有量及び表面域で
の存在比と角形比との相関を示すグラフである。 第10図は金属磁性粉中のマンガン原子の含有量及び表面
域での存在比と角形比との相関を示すグラフである。 なお、図面に示す符号において、 １……非磁性支持体 ２……磁性層 ３……バックコート層（BC層） ４……オーバーコート層（OC層） である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】結合剤と金属磁性粉とが磁性層に含有され
   ている磁気記録媒体であって、 （ａ）前記金属磁性粉は、その比表面積が45m²/g以上で
   あり、 （ｂ）前記金属磁性粉は、FeとNiとAlとSiとを含有する
   と共に、Zn及び／又はMnを含有し、 （ｃ）前記金属磁性粉におけるFe含有量は、90原子％以
   上、 前記Ni含有量は、１原子％以上、10原子％未満、 前記Al含有量は、0.1原子％以上、５原子％未満、 前記Si含有量は、0.1原子％以上、５原子％未満、 前記Zn含有量及び／又はMn含有量（ZnとMnの双方を含有
   する場合には、合計量）が、0.1原子％以上、５原子％
   未満であり、 （ｄ）前記金属磁性粉の表面からESCAによる分析深度が
   100Åまでの領域に存在するNi,Al,Si,Zn及び／又はMnの
   Feに対する存在比Fe:Ni:Al:Si:Zn及び／又はMnが100:4
   以下:10〜60:10〜70:20〜80（原子数比）である ことを特徴とする磁気記録媒体。