JPS5984347A - 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、改善された電気抵抗値を具備すると共に、耐
久走行性、Ｓ／Ｎ比、ドロップアウト防止能に侵れた磁
気記録媒体に関するものであり、特には微細なカーボン
ブラック及び非磁性針状α−Ｆｅ２０３を所定の割合で
配合したバックフート層を備える叙上゛の磁気記録媒体
に関するものである。

一般に、磁気記録媒体は、比較的高い電気抵抗値を有し
、しかも近年高密度記録の進歩に伴い磁性層の表面平滑
化が急速に計られているために高速での卵送りまたは巻
戻しをする際ガイドポールやビデオシリンダー等での摩
擦による帯電が著しくなり、それに起因する所謂巻部れ
が生じやすいことが認識されている。巻部れの結果、磁
気テープに変形が生じ、それが出力変動の一因となって
いる。また、特にビデオテープにあっては、帯電による
ゴミやホコリの吸招、更にはベース面の擦但とこｉｔに
伴う削れ粉がドロップアウトを生ずる重大な一因となっ
ていることもＷ　Ｍｌ＆されている。

このため、従来、磁性層とは反対側の基体フィルム面に
カーボンブラック粉末を添加した塗膜を形成したり、シ
リコーンのような潤滑剤塗布層を設けることにより、上
記問題の改善を計った磁気記録媒体が開発されてきた。

Ｉ−かしながら、カーボンブラック粉末にバインダー、
例えば熱可塑性の塩化ビニル＝Ｆｉｔ酸ビニル系共）１
！合体、メタアクリル酸エステル樹脂や熱硬化性のポリ
ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等を混合してイ（Ｉた塗膜
では、耐久性が悪く、磁気記１Ｊテープを計Ｊ′１返し
走行使用しているうちに、この塗膜が摩耗脱落し、その
摩耗粉がデープ間に巻込まれまた磁性層に伺着したりそ
れをイ務っげたりし、て、ドロップアウトや出力変動を
生じ、その所期の効果を充分に発揮するに至っていない
。潤滑剤塗布層を設けた磁気記録テープにも同様の問題
が生じる。

斯様に、従来から採用されていたバックコート層は、基
本的にはその耐摩耗性に乏しいが故に、その効果を発揮
するに至らず、かえって出力変動やドロップアウトの原
因を生みだしており、益々厳しい使用環境下にｊｉイか
れる磁気記録媒体においてはその改善が早急に求められ
ている。

本発明は、かかる要望に答えるべく、バックコートとし
て、耐摩耗性に優れると共に、良好な導電性、適度１ｊ
表面粗さ、高接着強度等の６６特性を兼備し、バンクコ
ートとして要求される特性を総合的に満足する塗布層を
提供し、以って巻乱れ、出力変動、ドロップアラｌ−等
の問題を改善した磁気記ｅ　ｔｔｙ、体をイ暑ることを
目的とする。

本発明者は、非イ１′＆性針状α−１，’ｅ　２０３を
カーボンつて、手配目的に適う好ｊ１：４なバックコー
トの形成が可Ｒ］１で））ることを知見した。非磁性ｒ
ｔ　　、’［、’ｅ　２０３の釧状粉は塗膜形成にあっ
て不）、（１５則な綱ロ４’ｆ／ｌ：清を）１り成し、
その表面に多種多様の微細空隙を生じ、バンクコート面
の摩擦を長期にわたり安定１１つ低く保つ効果を奏する
と共に、１Ｍ１（摩耗に優れたバンクコート層の形成に
寄与する。適当の表面ＩＴ１さを賦’ｉ　’］’る観点
から、これらカーボンブラック及び針・１ツクα−ｔ’
Ｑ２０．粉の粒状の管埋も必彎とさ才Ｉる。

Ｊｌｊ［＜　シて、本発明は、粒径がＬ漫ぼ２５ｍμ以
−トのカーボンブラックど粒寸がほぼ１μ匂、斗の非１
１°序性＆１ＩＪｓα−Ｆ”ｅ　２０３を７＝３〜４：
６の割合で硬化樹脂バインダー中に分散して成るバラフ
コ−）　ｈ：１を基体の磁性層とは反対１ｍに−ｎ　（
’ｉ＃することを牛）酬とする磁気口［シ録媒体を提供
する。

本４１〜明におＣ・て、磁気Ｅ１己録媒１本の個膜層自
体は１時機をｌＮｊ成するものでなく、メタル系或いは
ｒｘ＃２化物糸化物型塗布型４１Ｂ性 れをも使用１−うるものである。

本つ；ｚルｊに従えば、基体の磁性層とは反対側にバッ
クコート層として、カーボンブラック粉末と非磁性（χ
−Ｆｅ　２Ｑ３粉末の混合粉を所望の硬化可能な樹脂バ
インダー中に分散せしめたバックコート塗料が一般に０
３〜１．３μ厚さで塗着される。バインダー樹脂として
は、これまで使用されているものいずれもが使用でき、
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、メタアクリル酸エス
テル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂等硬化可能
な樹脂質のものならいずれでもよい。また、バックコー
ト塗料に配合される溶剤、分散剤、潤ｆ’ｆｔ剤並びに
硬化剤についても既に技術は確立されてネ５す、それら
を含めてここではバインダーと総称する。本発明では、
バックコートにＪ（好なるＳ電性と、適度な表面組さ及
び接着強度を賦ヵするために、カーボンブラック粉末と
非磁性α−１’　ｅ２Ｕｓ粉末との合剖伊とバインダー
としての樹脂との混合ｖｊｌＪ合は１：２〜２：１の範
囲とすることが好ましい。また、バックコート塗料への
硬化剤の添加晴は全樹脂に対し゛Ｃ５〜１５ｊｌｊ斌チ
の範囲が好ましく、５亘量係より少ないと架橋効果が期
待できず、他方１５、７１ｉＬＳ係よりも多いと基体と
の接着性が低下したり、架イ・：゛ｊ１硬化工程時にお
ける加温に際（７て粘塘や剥呵１を引起す原因となり易
い。

木３ｇｉ明νＣおいて用いられるカーボンブラック粉末
の粒径はほぼ２５ｍμ以下とされる。この理由は、これ
より大きい粒径のカーボンブラック粒を用いると、高度
に平滑性を有する磁性層に巻取り保管時における巻締り
等により積層転写が発生しやすく、高密度記録への要求
に応じて・１也つかくΔＶｆｎとした磁性層表面に粗れ
が生じるためである。

非ｈＲ　＋１−１針状α−Ｆｅ　Ｏ　　をカーボンブラ
ックと併３ 用することにより前述した通り、バラフコ−１・層の特
性がきわめて優れたものと７，ｃる。針状α−ＪＩ′ｅ
２０，の持つ材質的特性と形態−［＝の金１状特性とが
バックコート充填材として適格）、ｃらしめる。例えば
Ａｌ２Ｏ．、、、Ｃｒ２Ｏ３＃の他の非磁性粉では、そ
の分散性が劣ること、バインダー神によって（、１：バ
ックコート塗料がチクソ化し良好な塗イｂ面状Ｌ（４を
？！Ｉイ．’＞ことがかＫしいこと、バインダーとのイ
ｉ５牙１イ）、、＋７．ｌｊいｌこめ塗＋１Ｑ強度が低
下することといった理由で本発明の［１的を達しえない
。史に、Ａｌ２Ｏ３やＣｒ２Ｏ３等ではバックコート面
が走行時接触するガイドボールに対する摩耗が大きく実
用上問題と１．（る。針状の形態特性の必要性は、針状
粉末は塗膜形成にあって不規則な網目＋２＋造となるこ
とから、バックコート表面に多種多様な微細空隙が生じ
、これがバックコート面の摩擦を長期にわたり安定且つ
低く保つのに有章義な効果を奏しうるためである。この
ような理由で、カーボンブラックと併用する充填材とし
て、非磁性針状α−Ｆｅ２０３が選定された。

針状α−Ｆｅ２０５粒子がほぼ１μを越えると、バック
コート表面粗さが悪化し、前述した積層転写の影響が現
われるので、はぼ１μ以下の非磁性針状α−■Ｉ′ｅ２
０５の使用が心数である。

カーボンブラックと非磁性針状α−ＩＩ′ｅ２０３との
配合比は、それぞれの効果の生きる範囲内で決定されね
ばならない。良好な導電性、優れた耐摩耗性、適度の表
面粗さ等がバランスしうるようにするためには、７：３
〜４：６の割合に維持する必要がある。上記範囲よりカ
ーボンブラックを多くすると、基本的に耐久性の問題が
生じ、他方α−Ｆｅ２０３を多くすると電気抵抗上の問
題が生じる。

尚、本発明において「良好な導電性」とは単位長さ尚り
の比抵抗値が１０４〜１０８Ｑ／ｃｒｒＬであるものと
した。その理由は、１０／ＣｒＩＬ以上となると帯電が
生じて実用上問題となり、他方１０’　”／ｃｒｒＬ以
下ではオートリバース枦構を有するテープレコーダの機
ｈ）ツに障害を生じ誤作動の原因となるからである。

以下、毒発明の実施例及び比較例について述べる。

実施例１及び比較例 カーボンブラック対針状α−”ＩＣ２０３（若しくけそ
の代替材料）配合比を６：４としてバラフコ−１・付き
ビデオテープを作製した： （Ａ）テープ作製方法 −１３−４７７’５）ｌ　（、：、＊”’：コ、こ口：
−：、２７’４４３６００重Ｉｆｉ部針状ａ　−ｋ’ｅ
２０！、、　　（ｏ、　５　ｔｔ　）　　　　　　　　
　　　４１１１１　　ｔｔメヂルエチルケトン　　　　
　　　　　　　　　３５００　　ｔｔトルエン　　　　
　　　　　　　　３５００　　ｔｔシクロヘキーリッン
　　　　　　　　　　　　　　１０００　　ｔｔ分散剤
　　　　゛パ ５０　　〃 潤滑剤　　　　　　　　　　　　　　４Ｑ　　ｌ／上記
の成分を塗料分散機中に入れて十分に混合分散させた後
、架′４ｆＬ剤としてポリイソシアネート（日本ポリウ
レタン社製、コロネートＬ）を上記のうちの樹脂成分に
対して８重ｉ％の割合で加え、均一になるよう混合攪拌
して、バックコート塗料を調製した。このバックコート
塗料を厚さ１５μｍ）　、ｌ−”　リエステルフィルム
製の基体上に塗布厚がほぼ０５〜１μとなるよう塗布し
た。

その後、基体の反射面に磁性層を形成した。磁性層の形
成は次のようにして行った： 合金粉末（１’ｅ　−Ｎ　Ｉ　）　　　　　　　　　２
０００　重量部分散剤　　　　　　　　　　　　　　　
４０〃潤滑剤　　　　　　　　　　　　　　　２５〃研
磨削　　　　　　　　　　　　　　６０〃メチルエヂル
ケトン　　　　　　　　　　　　　３０００　　ｔｔｔ
ｔルインブチルケトン　　　　　　　　　　　１０００
　　ｔｔシクロヘギツノン　　　　　　　　　　　　　
　１０００　　ｎ上記の成分を塗料分散機中に入れて、
十分に混合分散させた後、架橋剤としてポリイソシアネ
ート（日本ポリウレタン社コロネートＬ）を、樹脂成分
に対して１５重量％の割合で加え、均一に１．（ろよう
に混合攪拌して磁性塗料を調製し、これをＪル体上にほ
ぼ５μの厚さで塗布した。

これをスーパーカレンダーで表面加工部Ｊ１！！を行い
、次で６０℃の温度で２４時間加温架橋させて、熱硬化
性テープ素材を作製した。その後、このデープ素−材を
１２．６５１１１１巾に切断してビデオ用イ１（巳、ｉ
。

記録テープを製造した。得られたテープを試料１とする
。同様１ｔｃ　シてカーボンブラック粉末と針状α−ｔ
＋’ｃ２ｏ、粉末の粒寸を本発明範囲内で変えたテープ
（試料２〜３）及び本発明範囲外に変えたテープ（試料
４〜６入針状α−■Ｉ′ｅ２０３の代りに粒状α−１：
”ｅ２Ｑ３を使用１．タテ−７”　（試料７　）、α−
Ｆｅ２Ｑ３の代りＶＣＡ１２０．或いはＣｒ２Ｏ５を使
用したテープ（試料８〜９）、及びバックコートを設け
なかったテープ（試料１０）を作製した。これらを試料
１〜１０の内容をまとめて表Ｉに示す。

表Ｉ こうしてイ（Ｉられたビデオ用磁気テープ試料について
、接着強度、繰返し耐久走行によるドロップアウト増加
率、積層転写による電磁特性劣化、ガイドボールに対す
る摩耗量、電気抵抗値の緒特性を測定した。測定法は次
の通りである：◎接　着　カ　−バンクコート面と基体
面との１８０°方向における剥頗１強度 で、単位はｒｌｌ　１２．６５順当りのｇ数で表示。

◎′小山。１）（めｊｊ（で！　％　＋Ｉ　　−バンク
コート無しの試料１０を零デシベル（ｄｌｌ）とした時
の相 対値を表示。

Ｏガイドボール摩耗−ガイドボール傷の有無をクロムめ
っきされたガイド而を走行試 験後に顕微視及び「１視によりｊｊ’Ｆ価。

◎ドロップアウト　−初期値と１００回走行後の５ｔｔ
Ｓ以上のドロップアウトの増加１，１ を増加率（個として表示。

０表面電気抵抗値　−テープ長５ｍに１　ｏｏｏＶの１
）Ｃ電圧を印加して測定。

測定結果を表■［に示す： 表１１ 上表から、本発明の範囲で指定する寸法のカーボンブラ
ック及び針状α−”ｅ２０３の使用によって上記１Ｉｔ
ｆ特性が総合的に優れた磁気記録媒体が得られることが
わかる。同じα−［”ｅ　２０３とは云え、粒状のもの
を使用した場合にはドロップアウトの増加率が著しい。

Ａｌ　ＯやＣｒ２（’）、、の使用はガイトポ３ 一ル摩耗傷を顕著に発生せしめた。

−」こ施例２及び比較例 実施例の試料随１と同様にして、２０１ｎμのカーボン
ブラック粉末及び０，５μの針状α−Ｆｅ２０゜を使用
し、その混合割合のみを変更してビデオ用磁気テープを
作成し、同様の測定を行った。９．３１１Ｔに各試料Ｎ
ｏ、１１〜１６の混合割合及び測定結果をまとめて示す
。前記試料）ｈ　１の結果も併７４０　した。

の混合率の適正な選定が総冶的に優れた磁気テープ性能
を得る上で重要であり、７：３〜４：６の範囲において
好ましい結９県が得られることがわかる。

実施例 磁性粉体としてγ−１，”ｅ２（、）３、Ｊｉ’ｅ　ｓ
ｏ　４、ｃｏ含含有−１’ｃ　Ｏ及びＪ＋’ｅ３ｏ４の
酸化物系のものを使用し３ ても同様の結果を得た。

μｍにｎｌ１１．明した通り、本発明は、バックニフー
ト層として針状のα−Ｆ’ｅ　２０３とカーボンブラッ
クを組込み、ユニークな組織構造を有する層を形成ぜし
めることにより、磁気ｈ（：録媒体の高密度記録用に向
けての適正を更に高めることに成功したものである。

回　　　　　　　　倉　　橋　　　　　　１１・Ｉ＼　
　　゛）゛、：ン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）　粒径がほぼ２５ｍμ以下のカーボンブラックと粒
   寸がほぼ１μ以下の非磁性針状α−Ｆ　ｅ　２０５を７
   ：３〜４：６の割合で硬化樹脂バインダー中に分散して
   成るバックコート層を基体の磁性層とは反対側に具備す
   ることを特徴とする磁気記録媒体。