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JP2820913B2 - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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Publication number
JP2820913B2
JP2820913B2 JP7307969A JP30796995A JP2820913B2 JP 2820913 B2 JP2820913 B2 JP 2820913B2 JP 7307969 A JP7307969 A JP 7307969A JP 30796995 A JP30796995 A JP 30796995A JP 2820913 B2 JP2820913 B2 JP 2820913B2
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JP
Japan
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magnetic
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powder
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彰 石川
英比古 中山
和孝 山下
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Kao Corp
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Kao Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁変換特性に優
れ且つその保存安定性に優れた磁気記録媒体の技術分野
に属する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、磁気記録媒体は、テープ、ディスク、ドラム或いは
シート等の形態で汎用されている。このような磁気記録
媒体は、通常、ポリエステルフィルムのような非磁性支
持体上に、磁性粉及び結合剤を主成分とする磁性塗料を
塗布することにより製造されている。そして、特に近年
においては、磁気記録媒体に対し、その小型化と共に記
録の高密度化が要求されている。斯る要求に応えるため
に、例えば、磁性層と非磁性支持体との間に中間層とし
て他の磁性層や非磁性層を設けた多層構造の磁気記録媒
体が提案されている。
【0003】しかし、上記の磁気記録媒体は、電磁変換
特性及びその保存安定性が悪いという問題があり、具体
的には、保存時において電磁変換特性の低下が生じる等
の問題がある。このような問題を解決すべく、特公平4
−79046号公報において、磁性層の残存溶剤量や表
面粗さを規定した磁気記録媒体が提案されているが、該
公報に提案された磁気記録媒体でも、未だ上述の問題が
十分に解決されていなかった。特に、該公報で提案され
ている磁気記録媒体は、上記中間層を有しない、いわゆ
る単層タイプの磁気記録媒体についてのものであり、多
層構造の磁気記録媒体における上記の問題を解決するこ
とを目的とするものではなかったため、多層構造の磁気
記録媒体における上述の問題は未だ十分に解決されてい
なかった。即ち、従来提案されている多層構造の磁気記
録媒体では、上述の問題が十分に解決されておらず、多
層構造で電磁変換特性及びその保存安定性に優れる磁気
記録媒体が要望されているのが現状である。
【0004】従って、本発明の目的は、電磁変換特性に
優れ、更には、保存時における電磁変換特性の低下が少
ない等、保存安定性に優れた磁気記録媒体を提供するこ
とにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意検討を行った結果、非磁性支持体と中
間層と磁性層とを具備し、該磁性層が、特定の厚み、特
定の中心線表面粗さ及び特定の残存溶剤量を有する磁気
記録媒体が、上記目的を達成し得ることを知見した。
【0006】本発明は、上記知見に基づいてなされたも
ので、非磁性支持体と、該非磁性支持体上に位置する中
間層と、該中間層上に位置する最上層としての磁性層と
を具備する磁気記録媒体において、上記磁性層の厚み
は、0.05〜0.6μmであり、上記磁性層の中心線
表面粗さは、2〜10nmであり、上記磁性層の残存溶
剤量は、5〜3000ppmであることを特徴とする磁
気記録媒体を提供するものである。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の磁気記録媒体につ
いて詳細に説明する。先ず、図1を参照して、本発明の
磁気記録媒体の好ましい構成を例示して説明する。
【0008】図1に示す本発明の磁気記録媒体1は、非
磁性支持体2と、該非磁性支持体2上に位置する中間層
3と、該中間層3上に位置する最上層としての磁性層4
とからなる。また、上記非磁性支持体2の裏面には、必
要に応じてバックコート層5が設けられる。
【0009】尚、本発明の磁気記録媒体には、上記非磁
性支持体、上記中間層、上記磁性層及び上記バックコー
ト層以外に、更に、非磁性支持体と中間層又はバックコ
ート層との間に設けられるプライマー層や、長波長信号
を使用するハードシステムに対応してサーボ信号等を記
録するために設けられる他の磁性層等の他の層を設けて
もよい。
【0010】本発明の磁気記録媒体において用いられる
上記非磁性支持体1は、通常公知のものを特に制限され
ることなく用いることができるが、具体的には、高分子
樹脂からなる可撓性フィルムやディスク;Cu,Al,
Zn等の非磁性金属、ガラス、磁器、陶器等のセラミッ
ク等からなるフィルム、ディスク、カード等を用いるこ
とができる。
【0011】上記可撓性フィルムや上記ディスクを形成
する上記高分子樹脂としては、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフ
タレート、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレ
ート、ポリエチレンビスフェノキシカルボキシレート等
のポリエステル類、ポリエチレン、ポリプロピレン等の
ポリオレフィン類、セルロースアセテートブチレート、
セルロースアセテートプロピオネート等のセルロース誘
導体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のビニル
系樹脂、或いはポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネ
ート、ポリスルフォン、ポリエーテル・エーテルケト
ン、ポリウレタン等が挙げられ使用に際しては、単独若
しくは2種以上併用して用いることができる。
【0012】また、本発明の磁気記録媒体において上記
非磁性支持体の裏面に必要に応じて設けられる上記バッ
クコート層は、公知のバックコート塗料を特に制限なく
用いて形成することができる。
【0013】本発明の磁気記録媒体において上記非磁性
支持体上に位置する上記中間層は、磁性を有する層であ
っても、磁性を有しない層であってもよい。上記中間層
が磁性を有する層である場合には、上記中間層は、磁性
粉末を含有する磁性の層(以下、「磁性中間層」とい
う)であって、上記非磁性支持体上に該磁性粉末を含有
する磁性の塗料を塗布して形成される。また、上記中間
層が磁性を有しない層である場合には、上記中間層は、
磁性粉末を含有しない非磁性の層(以下、「非磁性中間
層」という)であって、上記非磁性支持体上に非磁性の
塗料を塗布して形成される。
【0014】上記磁性中間層の形成に用いられる磁性の
塗料は、磁性粉末、バインダ及び溶剤を主成分とする塗
料を好ましく用いることができる。
【0015】上記の磁性の塗料に用いられる磁性粉末と
しては、強磁性粉末が好ましく用いられ、該強磁性粉末
としては、軟磁性粉末及び硬磁性粉末のいずれも好まし
く用いられる。該軟磁性粉末としては、軟磁性粉末であ
ればその種類等は特に制限されないが、特に磁気ヘッド
や電子回路等のいわゆる弱電機器に用いられるものが好
ましく、例えば近角聡信著「強磁性体の物理(下)磁気
特性と応用」(裳華房,1984年)368〜376頁
に記載されているソフト磁性材料が使用でき、具体的に
は、酸化物軟磁性粉末が挙げられる。上記酸化物軟磁性
粉末としては、スピネル型フェライト粉末が好ましく用
いられ、該スピネル型フェライト粉末としては、MnF
2 4 、Fe3 4 、CoFe2 4 、NiFe2
4 、MgFe2 4 、Li0.5 Fe2.5 4 や、Mn−
Zn系フェライト、Ni−Zn系フェライト、Ni−C
u系フェライト、Cu−Zn系フェライト、Mg−Zn
系フェライト、Li−Zn系フェライト、Mn系フェラ
イト、Zn系フェライト等を挙げることができる。ま
た、使用に際しては、その一種を単独で使用することも
できるが、その二種以上を併用することもできる。
【0016】また、上記軟磁性粉末としては、金属軟磁
性粉末等を用いることもできる。上記金属軟磁性粉末と
しては、Fe−Si合金、Fe−Al合金(Alperm, Alf
enol ,Alfer)、パーマロイ(Ni−Fe系二元合金、お
よびこれにMo、Cu、Crなどを添加した多元系合
金)、センダスト(Fe−Si−Al〔9.6重量%の
Si、5.4重量%のAl、残りがFeである組
成〕)、Fe−Co合金等を挙げることができる。ま
た、使用に際しては、その一種を単独で使用することも
できるし、又その二種以上を併用することもできる。
【0017】上記酸化物軟磁性粉末の保磁力は、通常
0.1〜150Oeであり、飽和磁化は、通常30〜9
0emu/gである。また、金属軟磁性粉末の保磁力は、通
常0.02〜100Oeであり、飽和磁化は、通常50
〜500emu/gである。
【0018】上記軟磁性粉末は、例えば、下記の如くし
て製造することができる。即ち、金属軟磁性粉末におい
ては、気相法により得ることができる。また、酸化物軟
磁性粉末においては、ガラス結晶化法、共沈焼成法、カ
焼法、水熱合成法、ゾルゲル法等により製造することが
できる。
【0019】また、上記軟磁性粉末の形状は、特に制限
されないが、具体的には、球状、板状、無定形であるの
が好ましい。また、上記軟磁性粉末の大きさは、0.0
01〜0.2μmであるのが好ましい。
【0020】また、上記硬磁性粉末としては、硬磁性金
属粉末、硬磁性酸化物粉末、六方晶系フェライト粉末等
が挙げられる。該硬磁性金属粉末としては、金属分が7
0重量%以上であり、該金属分の80重量%以上がFe
である鉄を主体とした硬磁性金属粉末が挙げられ、該硬
磁性金属粉末の具体例としては、例えば、Fe−Co、
Fe−Ni、Fe−Al、Fe−Ni−Al、Fe−C
o−Ni、Fe−Ni−Al−Zn、Fe−Al−Si
等が挙げられる。また、該硬磁性酸化物粉末としては、
FeOx (4/3≦x≦3/2)で表わされる酸化鉄系
の強磁性粉末、該FeOx にCr、Mn、Co、Ni等
の二価の金属が添加された酸化鉄粉末、該FeOx にC
o被着させてなるCo被着FeO x 、二酸化クロム、又
は該二酸化クロムにNa、K、FeあるいはMn等の金
属、P等の半導体若しくは該金属の酸化物が添加されて
なる酸化物粉末などが挙げられる。また、該硬磁性金属
粉末及び硬磁性酸化物粉末の形状は、針状又は紡錘状
で、その長軸長が好ましくは0.05〜0.25μm、
更に好ましくは0.05〜0.2μmであり、好ましい
針状比が、3〜20、好ましいX線粒径が、130〜2
50Åであるのが望ましい。
【0021】また、上記六方晶系フェライト粉末として
は、微小平板状のバリウムフェライト及びストロンチウ
ムフェライト並びにそれらのFe原子の一部がTi、C
o、Ni、Zn、V等の原子で置換された磁性粉末等が
挙げられる。また、該六方晶系フェライト粉末の形状
は、板径が0.02〜0.09μmで板状比が2〜7で
あるのが好ましい
【0022】また、上記磁性中間層を形成する磁性の塗
料における磁性粉末には、必要に応じて、稀土類元素や
遷移金属元素を含有せしめることもできる。なお、本発
明においては、上記磁性粉末の分散性等を向上させるた
めに、該磁性粉末に表面処理を施してもよい。上記表面
処理は、「Characterization of Powder Surfaces 」;
Academic Pressに記載されている方法等と同様の方法に
より行うことができ、例えば上記磁性粉末の表面を無機
質酸化物で被覆する方法が挙げられる。この際、用いる
ことができる上記無機質酸化物としては、Al2 3
SiO2 、TiO2 、ZrO2、SnO2 、Sb
2 3 、ZnO等が挙げられ、使用に際しては、単独若
しくは2種以上混合して用いることができる。上記表面
処理は、上記の方法以外に、シランカップリング処理、
チタンカップリング処理及びアルミニウムカップリング
処理等の有機処理により行うこともできる。
【0023】上記磁性中間層を形成する上記の磁性の塗
料に用いられる上記バインダとしては、熱可塑性樹脂、
熱硬化性樹脂、及び反応型樹脂等が挙げられ、使用に際
しては単独又は混合物として用いることができる。上記
バインダの具体例としては、塩化ビニル系の樹脂、ポリ
エステル、ポリウレタン、ニトロセルロース、エポキシ
樹脂等が挙げられ、その他にも、特開昭57−1621
28号公報の第2頁右上欄19行〜第2頁右下欄19行
等に記載されている樹脂等が挙げられる。さらに、上記
バインダは、分散性等向上のために極性基を含有しても
よい。上記バインダの配合割合は、上記磁性粉末100
重量部に対して、5〜200重量部が好ましく、5〜1
00重量部が更に好ましい。
【0024】また、上記磁性中間層を形成する上記の磁
性の塗料に用いられる上記溶剤としては、ケトン系の溶
剤、エステル系の溶剤、エーテル系の溶剤、芳香族炭化
水素系の溶剤、及び塩素化炭化水素系の溶剤等が挙げら
れ、具体的には、特開昭57−162128号公報の第
3頁右下欄17行〜第4頁左下欄10行等に記載されて
いる溶剤を用いることができる。上記溶剤の配合割合
は、上記磁性粉末100重量部に対して、80〜500
重量部が好ましく、100〜350重量部が更に好まし
い。
【0025】また、上記磁性中間層を形成する上記の磁
性の塗料には、分散剤、潤滑剤、研磨剤、帯電防止剤、
防錆剤、防黴剤、及び硬化剤等の通常磁気記録媒体に用
いられている添加剤を、必要に応じて添加することがで
きる。上記添加剤としては、具体的には、特開昭57−
162128号公報の第2頁左上欄6行〜第2頁右上欄
10行及び第3頁左上欄6行〜第3頁右上欄18行等に
記載されている種々の添加剤を挙げることができる。
【0026】また、上記非磁性中間層の形成に用いられ
る上記の非磁性の塗料は、非磁性粉末、バインダ及び溶
剤を主成分とする塗料を好ましく用いることができる。
【0027】上記の非磁性の塗料に用いられる上記非磁
性粉末としては、非磁性であれば特に制限されないが、
カーボンブラック、グラファイト、酸化チタン、硫酸バ
リウム、硫化亜鉛、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウ
ム、酸化亜鉛、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、二
硫化タングステン、二硫化モリブデン、窒化ホウ素、二
酸化錫、二酸化珪素、非磁性の酸化クロム、アルミナ、
炭化珪素、酸化セリウム、コランダム、人造ダイヤモン
ド、非磁性の酸化鉄、ザクロ石、ガーネット、ケイ石、
窒化珪素、炭化モリブデン、炭化ホウ素、炭化タングス
テン、炭化チタン、ケイソウ土、ドロマイト、樹脂性の
粉末等が挙げられ、中でも、カーボンブラック、酸化チ
タン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、アルミナ、非磁
性の酸化鉄等が好ましく用いられる。該非磁性粉末の形
状は、球状、板状、針状、無定形のいずれでもよく、ま
た、その大きさは、球状、板状、無定形のものにおいて
は、5〜200nmであるのが好ましく、また、針状の
ものにおいては、長軸長が20〜300nmで、軸比が
3〜20であるのが好ましい。なお、本発明において
は、上記非磁性粉末の分散性等を向上させるために、該
非磁性粉末に、上述の磁性中間層が含有する磁性粉末に
施した表面処理と同様の表面処理を施すことができる。
【0028】上記非磁性中間層を形成する非磁性の塗料
に用いられる上記バインダ及び上記溶剤としては、上記
磁性の塗料に用いられるバインダ及び溶剤と同様のもの
が用いられる。上記バインダの配合割合は、上記非磁性
粉体100重量部に対して、5〜200重量部が好まし
く、5〜100重量部が更に好ましい。また、上記溶剤
の配合割合は、上記非磁性粉末100重量部に対して、
80〜500重量部が好ましく、100〜350重量部
が更に好ましい。
【0029】また、上記の非磁性の塗料には、分散剤、
潤滑剤、研磨剤、帯電防止剤、防錆剤、防黴剤、及び硬
化剤等の通常磁気記録媒体に用いられている添加剤を、
必要に応じて添加することができる。上記添加剤として
は、具体的には、上記の磁性の塗料に用いられる添加剤
と同じものを挙げることができる。
【0030】また、上記中間層の厚みは、0.2〜5μ
mであるのが好ましく、0.5〜4μmであるのが更に
好ましく、0.5〜3.5μmであるのが最も好まし
い。0.2μm未満であると、得られる磁気記録媒体の
こしの強さが弱くなり、5μmを超えると、得られる磁
気記録媒体のこしが強くなり過ぎたり、カッピングやカ
ーリングを生じてヘッド当たりが低下する場合があるの
で上記範囲内とするのが好ましい。
【0031】本発明の磁気記録媒体において上記中間層
上に位置する上記磁性層は、磁気記録媒体の最上層、即
ち、磁気記録媒体の表面に位置する層として設けられる
層であり、上記中間層上に磁性塗料を塗布することによ
り形成される。上記磁性塗料は、磁性粉末、バインダ及
び溶剤を主成分とする塗料が好ましく用いられる。
【0032】上記磁性粉末としては、上述した磁性中間
層に用いられる上記の鉄を主体とする強磁性金属粉末、
又は上記六方晶系フェライト粉末と同じものが用いられ
る。また、本発明においては、上記磁性粉末の分散性等
を向上させるために、該磁性粉末に、上述の磁性中間層
が含有する磁性粉末に施した表面処理と同様の表面処理
を施すことができる。
【0033】上記強磁性金属粉末の保磁力は、1600
〜2500Oeであるのが好ましく、1800〜240
0Oeであるのが更に好ましい。また、上記六方晶系フ
ェライト粉末の保磁力は、1300〜2300Oe、好
ましくは1500〜2200Oeであるのが好ましい。
上記強磁性金属粉末及び六方晶系フェライトの上記保磁
力が、それぞれ、上記の下限未満であると、減磁しやす
いため短波長RF出力が低下し、また、上記の上限を超
えると、ヘッド磁界が不充分となり書き込み能力が不足
し、更にはオーバーライト特性が低下するので、上記範
囲内とするのが好ましい。また、上記強磁性金属粉末の
飽和磁化は、100〜180emu/gであるのが好まし
く、110〜160emu/gであるのが更に好ましい。ま
た、上記六方晶系フェライト粉末の飽和磁化は、30〜
70emu/gであるのが好ましく、45〜70emu/gであ
るのが更に好ましい。上記強磁性金属粉末及び上記六方
晶系フェライト粉末の上記飽和磁化が、それぞれ、上記
の下限未満であると、磁性粉末の充填率が低くなり、出
力が低下し、また、上記の上限を超えると、結合剤を減
少させる必要が生じ、各磁性粉末間の相互作用が大きく
なり、結果的に、磁性粉末が凝集状態となって、所望の
出力を得るのが困難となるので、上記範囲内とするのが
好ましい。
【0034】従って、上記強磁性金属粉末を含有する磁
性層の保磁力は、好ましくは1800〜2400Oe、
更に好ましくは1800〜2300Oeであり、上記六
方晶系フェライト粉末を含有する磁性層の保磁力は、好
ましくは1500〜2200Oe、更に好ましくは15
00〜2100Oeである。また、上記強磁性金属粉末
を含有する磁性層の飽和磁束密度は、好ましくは300
0〜4500ガウス、更に好ましくは3200〜400
0ガウスであり、上記六方晶系フェライト粉末を含有す
る磁性層の飽和磁束密度は、好ましくは1500〜25
00ガウス、更に好ましくは1600〜2500ガウス
である。
【0035】また、上記磁性層を形成する磁性塗料に用
いられる上記バインダ及び上記溶剤は、上記中間層を形
成する上記の磁性又は非磁性の塗料に用いられる上記バ
インダ及び上記溶剤と同じものを用いることができる。
上記バインダの使用量は、上記磁性粉末100重量部に
対して約5〜100重量部とするのが好ましく、5〜7
0重量部とするのが特に好ましい。また、上記溶剤の使
用量は、上記磁性粉末100重量部に対して、80〜5
00重量部が好ましく、100〜350重量部が更に好
ましい。
【0036】また、上記磁性塗料には、分散剤、潤滑
剤、研磨剤、帯電防止剤、防錆剤、防黴剤、及び硬化剤
等の通常磁気記録媒体に用いられている添加剤を、必要
に応じて添加することができる。上記添加剤としては、
具体的には、特開昭57−162128号公報の第2頁
左上欄6行〜第2頁右上欄10行及び第3頁左上欄6行
〜第3頁右上欄18行等に記載されている種々の添加剤
を挙げることができる。
【0037】上記磁性塗料を調製するには、例えば、上
記磁性粉体及び上記バインダを溶剤の一部と共にナウタ
ーミキサー等に投入し予備混合して混合物を得、得られ
た混合物を連続式加圧ニーダー等により混練し、次い
で、溶剤の一部で希釈し、サンドミル等を用いて分散処
理した後、潤滑剤等の添加剤を混合して、濾過し、更に
ポリイソシアネート等の硬化剤や残りの溶剤を混合する
方法等を挙げることができる。
【0038】而して、本発明の磁気記録媒体において、
上記磁性層の厚みは、0.05〜0.6μm、好ましく
は0.08〜0.5μmであり、上記磁性層の中心線表
面粗さ(Ra)は、2〜10nm、好ましくは2.5〜
8nmであり、上記磁性層の残存溶剤量は、5〜300
0ppm、好ましくは20〜2000ppmである。
尚、上記「ppm」は重量基準である。ここで、上記
「残存溶剤量」は、製造直後の磁気記録媒体における残
存溶剤量並びに通常の使用・保存状態で使用・保存され
た磁気記録媒体における残存溶剤量のいずれをも指す。
【0039】上記磁性層の厚みが0.05μm未満であ
ると、均一塗布が困難となり、耐久性も低下する場合が
あり、0.6μmを超えると、厚み損失が大きくなり、
出力特性が低下したり、オーバーライト特性が低下す
る。また、上記磁性層の中心線表面粗さが2nm未満で
あると、摩擦係数が高くなる等の走行上の支障が生ず
る。10nmを超えると、スペース・ロスのため出力特
性が低下する。また、上記磁性層の残存溶剤量を5pp
m未満とするのは実際上困難であり、3000ppmを
超えると、磁気記録媒体がテープ状である場合、該テ
ープを巻き取った後に磁性層とテープ裏面とが粘着して
磁性面が荒れ、更にその粘着が甚だしい場合には磁性面
のはがれやテープ切れを生じる、磁気記録媒体がテー
プである場合に、該テープのカーリングが発生する、等
の問題が生じる。
【0040】また、上記磁性層が強磁性金属粉末を含有
する場合、該磁性層の保磁力が1800〜2400Oe
であり、飽和磁束密度が3000〜4500ガウスであ
るとき、又は上記磁性層が六方晶系フェライト粉末を含
有する場合、該磁性層の保磁力が1500〜2200O
eであり、飽和磁束密度が1500〜2500ガウスで
あるときに、上記磁性層は、上記中間層の湿潤時に塗設
・形成されていることが好ましい。
【0041】本発明の磁気記録媒体は、8mmビデオテ
ープやDATテープ等の磁気テープとして好適である
が、フロッピーディスク等の他の磁気記録媒体としても
適用することができる。
【0042】次に、本発明の磁気記録媒体を製造する方
法の概略を述べる。まず、上記非磁性支持体上に上記中
間層を形成する磁性又は非磁性の塗料と上記磁性層を形
成する磁性塗料とを中間層及び磁性層の乾燥厚みがそれ
ぞれ前記の厚みとなるようにウエット・オン・ウエット
方式により同時重層塗布を行い、中間層及び磁性層の塗
膜を形成する。即ち、上記磁性層は、上記中間層の湿潤
時に塗設・形成されているのが好ましい。次いで、該塗
膜に対して、磁場配向処理を行った後、乾燥処理を行い
巻き取る。この後、カレンダー処理を行った後、更に必
要に応じてバックコート層を形成する。次いで、必要に
応じて、例えば、磁気テープを得る場合には、40〜7
0℃下にて、6〜72時間エージング処理し、所望の幅
にスリットする。
【0043】上記同時重層塗布方法は、特開平5−73
883号公報の第42欄31行〜第43欄31行等に記
載されており、上記中間層を形成する上記の磁性又は非
磁性の塗料が乾燥する前に上記磁性層を形成する上記磁
性塗料を塗布する方法であって、上記中間層と上記磁性
層との境界面が滑らかになると共に上記磁性層の表面性
も良好になるため、ドロップアウトが少なく、高密度記
録に対応でき且つ塗膜(中間層及び磁性層)の耐久性に
も優れた磁気記録媒体が得られる。
【0044】また、上記磁場配向処理は、上記の磁性又
は非磁性の塗料及び上記磁性塗料が乾燥する前に行わ
れ、例えば、本発明の磁気記録媒体が磁気テープの場合
には、上記磁性塗料の塗布面に対して平行方向に約50
0Oe以上、好ましくは約1000〜10000Oeの
磁界を印加する方法や、上記の磁性又は非磁性の塗料及
び上記磁性塗料が湿潤状態のうちに1000〜1000
0Oeのソレノイド等の中を通過させる方法等により行
うことができる。
【0045】上記乾燥処理は、例えば、加熱された気体
の供給により行うことができ、この際、気体の温度とそ
の供給量を制御することにより塗膜の乾燥程度を制御す
ることができる。
【0046】また、上記カレンダー処理は、メタルロー
ル及びコットンロール若しくは合成樹脂ロール、メタル
ロール及びメタルロール等の2本のロールの間を通すス
ーパーカレンダー法等により行うことができる。
【0047】また、必要に応じて設けられる上記バック
コート層は、上記非磁性支持体の裏面(上記中間層及び
上記磁性層を設けていない側の面)に設けられるもので
あり、通常バックコート層の形成に用いられているバッ
クコート塗料を上記非磁性支持体上に塗布することによ
り得られるものである。
【0048】尚、本発明の磁気記録媒体の製造に際して
は、必要に応じ、磁性層表面の研磨やクリーニング工程
等の仕上げ工程を施すこともできる。また、上記の磁性
又は非磁性の塗料及び磁性塗料の塗布は、通常公知の逐
次重層塗布方法により行うこともできる。
【0049】本発明の磁気記録媒体は、上記磁性層の厚
みが0.05〜0.6μmであり、上記磁性層の中心線
表面粗さ(Ra)が2〜10nmであり、上記磁性層の
残存溶剤量が5〜3000ppmであれば、何等制限さ
れないが、該中心線表面粗さ及び該残存溶剤量は、下記
の如くして上述の範囲内に調節することができる。
【0050】上記磁性層の中心線表面粗さを上記の範囲
とするには、磁性塗料における溶剤組成、磁性塗料の乾
燥条件(風速、温度等)、カレンダー条件(速度、圧
力、ロール温度等)等を適宜選定して調節することによ
り行うことができ、また、上記磁性層の残存溶剤量を上
記の範囲とするには、磁性塗料における溶剤組成、磁性
塗料の塗工速度、乾燥条件(風速、温度等)等を適宜選
定して調節することにより行うことができる。ここで、
上記溶剤組成は、少なくとも一種以上のシクロヘキサノ
ン等の高沸点溶剤を含む組成とするのが好ましい。ま
た、上記乾燥条件は、熱風の温度を60〜120℃、風
速を5〜35m/sec とし、乾燥時間を1〜60秒間と
するのが好ましい。上記カレンダー条件は、カレンダー
速度を、50〜300m/minとし、圧力を50〜4
50kg/cmとし、ロール温度を60〜120℃とす
るのが好ましい。また、上記塗工速度は、50〜800
m/minとするのが好ましい。
【0051】なお、上記中心線表面粗さ(Ra)及び上
記残存溶剤量は、後述の実施例に記載した測定法に従っ
て示される値である。
【0052】
【実施例】次に、実施例及び比較例により本発明を更に
具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるもの
ではない。
【0053】〔実施例1〕下記配合の磁性塗料Aと、下
記配合の磁性の塗料(イ)とを用い、またバックコート
塗料として下記配合のバックコート塗料を用い、下記
〔磁気記録媒体の製造方法〕に準じて磁気テープの製造
を行って、〔表1〕に示す磁性の塗料(イ)により中間
層が形成され、磁性塗料Aにより最上層としての磁性層
が形成されてなる磁気記録媒体としての磁気テープを得
た。尚、磁性塗料Aを用いて形成した磁性層の保磁力及
び飽和磁束密度を後述の〔測定法〕に準じて測定したと
ころ、保磁力は、1880Oeであり、飽和磁束密度
は、3510ガウスであった。
【0054】 磁性塗料A ・鉄を主体とする針状の強磁性金属粉末 100重量部 Fe:Al:Ba:Si:Ni:Co(重量比)=88:2:1:1:3:5 保磁力;1840Oe、 飽和磁化;134emu/g 平均長軸長;0.12μm、比表面積;58m2 /g X線粒径;150Å、軸比;10 ・アルミナ(平均粒径0.3μm) 8重量部 ・カーボンブラック(平均一次粒子径20nm) 2重量部 ・「MR−110」 10重量部 〔商品名、日本ゼオン(株)製、スルホン酸基含有塩化ビニル系重合体〕 ・「UR−8700」 23重量部 〔商品名、東洋紡績(株)製、スルホン酸基含有ポリウレタン樹脂〕 ・2−エチルヘキシルステアレート 2重量部 ・パルミチン酸 2重量部 ・「コロネートL」 4重量部 〔商品名、日本ポリウレタン工業(株)製、ポリイソシアネート化合物〕 ・メチルエチルケトン 120重量部 ・トルエン 80重量部 ・シクロヘキサノン 40重量部
【0055】 磁性の塗料(イ) ・Mn−Znフェライト 100重量部 (飽和磁化62emu/g ,保磁力64Oe,平均粒径0.04μm) ・カーボンブラック(平均一次粒子径20nm) 2重量部 ・「MR110」 10重量部 〔商品名、日本ゼオン(株)製、スルホン酸基含有塩化ビニル系重合体〕 ・「UR8700」 23重量部 〔商品名、東洋紡績(株)製、スルホン酸基含有ポリウレタン樹脂〕 ・2−エチルヘキシルステアレート 2重量部 ・パルミチン酸 1重量部 ・「コロネートL」 4重量部 (商品名、日本ポリウレタン工業(株)製、ポリイソシアネート化合物〕 ・メチルエチルケトン 84重量部 ・トルエン 56重量部 ・シクロヘキサノン 28重量部
【0056】 (バックコート塗料の配合) カーボンブラック(平均一次粒径0.028μm) 32重量部 カーボンブラック(平均一次粒径0.062μm) 8重量部 「ニッポラン2301」〔商品名,日本ポリウレタン工業(株)製のポリウレタ ン〕 50重量部 ニトロセルロース(Hercules Powder Co.製の粘度表示 1/2秒のもの) 20重量部 ポリイソシアネート(武田薬品工業(株)製、商品名「D−250N」) 4重量部 銅フタロシアニン 5重量部 ステアリン酸 1重量部 メチルエチルケトン 140重量部 トルエン 140重量部 シクロヘキサノン 140重量部
【0057】〔磁気記録媒体の製造〕厚さ7μmのポリ
エチレンテレフタレートフィルムの表面上に、上記磁性
塗料Aの乾燥厚みが0.5μm、上記の磁性の塗料
(イ)の乾燥厚みが2.0μmとなるようにライン速度
100m/分で同時重層塗布方式で該磁性塗料A及び該
磁性の塗料(イ)を塗布し、磁性層及び中間層の塗膜を
形成した。次いで、塗膜が湿潤状態のうちに5000O
eのソレノイド中を通過させて磁場配向処理を行い、温
度90℃の熱風が風速15m/secで供給される乾燥
炉中にて30秒間乾燥した。次いで、90℃、350k
g/cmの条件でカレンダー処理を行い磁性層及び中間
層を形成した後、上記非磁性支持体の裏面上にバックコ
ート塗料を乾燥厚さが0.5μmになるよう塗布し、9
0℃にて乾燥した後、巻き取った。この後、直ちに3.
81mm幅、90m長さに裁断し、磁気テープを得、得ら
れた磁気テープをDATのカセットケースに装填してD
ATカセットを作製した。尚、上記塗布及びカレンダー
処理は、同一ライン(インライン方式)であった。
【0058】得られた磁気記録媒体としての磁気テープ
について、下記の如く、残存溶剤量、中心線表面粗さ、
C/N特性及び耐久性について評価した。その結果を
〔表1〕に示す。
【0059】〔測定法〕 ◎保磁力及び飽和磁束密度 上記非磁性支持体及び中間層上に塗工された上記磁性層
について、粘着テープを用いて該非磁性支持体及び中間
層から該磁性層のみを剥離させ、該磁性層を所定寸法形
状に打抜き、振動式磁力計を使用して、印加磁場10k
Oeにて、保磁力及び飽和磁束密度をそれぞれ測定し
た。 ◎残存溶剤量 上記裁断直後の磁気テープについて、粘着テープを用い
て上記磁性層のみを剥離させた。次いで、剥離させた磁
性層の重量を測定した後、ヘッドスペース・ガスクロマ
トグラフィーのサンプル管に粘着テープに粘着させたま
ま充填し、ガスクロマトグラフ分析を行い、溶剤濃度を
測定した。この際、剥離した磁性層の面積は約30cm2
とした。 ・サンプル温度;140℃ ・ニードル温度;165℃ ・注入時間;30秒 ・カラム:J&W社製、「DB−1」(商品名)〔内径
0.25mm、名さ30m、固定相0.25μm〕 ・カラム温度;60〜70℃ ・検出器;FID法 ・検出器温度;220℃ ・キャリアーガス;He,14psi 得られたクロマトグラムは、標準溶液の測定結果により
較正し、残存溶剤量を求めた。メチルエチルケトン、ト
ルエン及びシクロヘキサノンについての合計の残存溶剤
量をもって、残存溶剤量とした。 ◎磁気記録媒体の中心線表面粗さ 中心線表面粗さRa 得られた磁気記録媒体について、株式会社東京精密製
表面粗さ形状測定器商品名「サーフコム553A」を使
用し、針の半径2μm、荷重30mgで拡大倍率20万
倍、カットオフ0.08mmの条件で中心線表面粗さRa
の測定を行った(保存前)。また、温度50℃、湿度9
0%の保存条件で2日間カセットの状態で保存した後の
Raも求めた。尚、中心線表面粗さRaは、粗さ曲線か
らその中心線の方向に測定長Lの部分を抜き取り、この
抜き取り部分の中心線をX軸、縦倍率の方向をY軸と
し、粗さ曲線をy=f(x)で表した時、次の式によっ
て求られる値を〔nm〕で表したものである。
【0060】
【数1】
【0061】◎C/N特性(DATカセットの評価) 得られた磁気テープについて、DDS−1ドライブ(デ
ータ記録用のDATドライブ)を用い、4.7MHzの
単一波を記録し、再生出力(C)をスペクトラムアナラ
イザーで観測し、ノイズレベルを3.7MHzノイズレ
ベル(N)としてC/Nを表わした(保存前)。また、
温度50℃、相対湿度90%の保存条件で2日間保存し
た後のC/Nも求めた。尚、比較例3(保存前)を基準
とした。 ◎保存安定性(エラーレート変化率) 得られた磁気テープについて、DDS−1ドライブを用
い、4.7MHzの信号をテープ全長に記録し、再生し
てエラーレートを測定し、その平均値(全長の平均値)
を求め、これを保存前のエラーレートとした。また、温
度50℃、相対湿度90%の保存条件で2日間保存した
後のエラーレートを同様に測定し、その平均値を求め、
これを保存後のエラーレートとした。そして、(保存後
のエラーレート)/(保存前のエラーレート)をエラー
レート変化率として求め、これにより保存安定性を評価
した。尚、上昇の少ない方が保存安定性が良好である。
【0062】以下、他の実施例及び比較例について説明
する。尚、以下の実施例及び比較例においては、熱風の
温度及び風速を適宜調節することにより、上記磁性層の
残存溶剤量が下記〔表1〕に示す値となるように制御し
た。 〔実施例2〕磁性塗料Aを乾燥厚が0.2μmとなるよ
うに塗布して磁性層を形成し、また、磁性の塗料(イ)
に代えて下記の磁性の塗料(ロ)を乾燥厚が2.3μm
となるように塗布して中間層を形成した以外は、実施例
1に準じて磁気テープを作成し、得られた磁気テープに
ついて実施例1と同様に試験を行い評価した。その結果
を〔表1〕に示す。 磁性の塗料(ロ) ・Co被着FeOx(4/3≦X<3/2) 100重量部 (飽和磁化81emu/g ,保磁力910Oe,平均長軸長0.2μm, 針状比10,比表面積38m2/g) ・カーボンブラック(平均一次粒子径20nm) 2重量部 ・「MR110」 10重量部 〔商品名、日本ゼオン(株)製、スルホン酸基含有塩化ビニル系重合体〕 ・「UR8700」 23重量部 〔商品名、東洋紡績(株)製、スルホン酸基含有ポリウレタン樹脂〕 ・2−エチルヘキシルステアレート 2重量部 ・パルミチン酸 1重量部 ・「コロネートL」 4重量部 (商品名、日本ポリウレタン工業(株)製、ポリイソシアネート化合物〕 ・メチルエチルケトン 90重量部 ・トルエン 60重量部 ・シクロヘキサノン 30重量部
【0063】〔実施例3〕磁性塗料Aに代えて下記磁性
塗料Bを乾燥厚が0.2μmとなるように塗布して磁性
層を形成し、また、磁性の塗料(イ)を乾燥厚が2.3
μmとなるように塗布して中間層を形成した以外は、実
施例1に準じて磁気テープを作成し、得られた磁気テー
プについて実施例1と同様の試験を行い評価した。その
結果を〔表1〕に示す。尚、磁性塗料Bを用いて形成し
た磁性層の保磁力及び飽和磁束密度を実施例1を同様に
して測定したところ、保磁力は、1820Oeであり、
飽和磁束密度は、1910ガウスであった。
【0064】 磁性塗料B ・六方晶形フェライト粉末 100重量部 (六角板状のCo−Ti置換バリウムフェライト粉末 ) 保磁力;1670Oe、 飽和磁化;56emu/g 平均板径;0.06μm、板状比;4 ・アルミナ(平均粒径0.2μm) 5重量部 ・カーボンブラック(平均一次粒子径20nm) 2重量部 ・「MR−110」 7重量部 〔商品名、日本ゼオン(株)製、スルホン酸基含有塩化ビニル系重合体〕 ・「UR−8700」 15重量部 〔商品名、東洋紡績(株)製、スルホン酸基含有ポリウレタン樹脂〕 ・2−エチルヘキシルステアレート 1.5重量部 ・パルミチン酸 1.5重量部 ・「コロネートL」 4重量部 (商品名、日本ポリウレタン工業(株)製、ポリイソシアネート化合物〕 ・メチルエチルケトン 84重量部 ・トルエン 56重量部 ・シクロヘキサノン 28重量部
【0065】〔実施例4〕磁性塗料Aに代えて上記磁性
塗料Bを乾燥厚が0.2μmとなるように塗布して磁性
層を形成し、磁性の塗料(イ)に代えて下記の磁性の塗
料(ハ)を乾燥厚が2.3μmとなるように塗布して中
間層を形成した以外は、実施例1に準じて磁気テープを
作成し、得られた磁気テープについて実施例1と同様の
試験を行い評価した。その結果を〔表1〕に示す。 磁性の塗料(ハ) ・六方晶フェライト粉末 50重量部 (六角状のバリウムフェライト、保磁力;1680Oe、 飽和磁化;57emu/g、平均板径;0.06μm、板状比;4) ・針状のα−Fe2 3 50重量部 (長軸長;0.15μm、軸比;8、比表面積;52m2 /g) ・アルミナ(平均粒径0.3μm) 7重量部 ・カーボンブラック(平均一次粒子径20nm) 2重量部 ・塩ビ共重合体(MR−110、商品名、日本ゼオン(株)製) 11重量部 ・ポリウレタン樹脂 13重量部 (UR−8200、商品名、東洋紡績(株)製) ・「コロネートHX」 3重量部 (商品名、日本ポリウレタン工業(株)製、ポリイソシアネート化合物) ・ブチルステアレート 2重量部 ・ミリスチン酸 2重量部 ・メチルエチルケトン 84重量部 ・トルエン 56重量部 ・シクロヘキサノン 28重量部
【0066】〔実施例5〕磁性塗料Aを乾燥厚が0.2
μmとなるように塗布して磁性層を形成し、磁性の塗料
(イ)に代えて下記の非磁性の塗料(ニ)を乾燥厚が
2.3μmとなるように塗布して中間層を形成した以外
は、上記の実施例1に準じて磁気テープを作成し、得ら
れた磁気テープについて実施例1と同様に試験を行い評
価した。その結果を〔表1〕に示す。非磁性の塗料(ニ) Mn−Znフェライトに代えて、TiO2 (石原産業
製、商品名「TTO−55B」、比表面積37m2
g)を用いた以外は、上記の磁性の塗料(イ)と同様。
【0067】〔実施例6〕磁性塗料Aに代えて上記磁性
塗料Bを乾燥厚が0.2μmとなるように塗布して磁性
層を形成し、磁性の塗料(イ)に代えて上記非磁性塗料
(ニ)を乾燥厚が2.3μmとなるように塗布して中間
層を形成した以外は、実施例1に準じて磁気テープを作
成し、得られた磁気テープについて実施例1と同様の試
験を行い評価した。その結果を〔表1〕に示す。
【0068】〔比較例1〕磁性塗料Aを乾燥厚が2.0
μmとなるように塗布して磁性層を形成し、磁性の塗料
(イ)を乾燥厚が0.5μmとなるように塗布して中間
層を形成した以外は、実施例1に準じて磁気テープを作
成し、得られた磁気テープについて実施例1と同様の試
験を行い評価した。その結果を〔表1〕に示す。
【0069】〔比較例2〕カレンダー温度を70℃と
し、磁性層の残存溶剤量が350ppmとなるように磁
気テープを製造した以外は、実施例2に準じて磁気テー
プを作成し、得られた磁気テープについて実施例1と同
様の試験を行い評価した。その結果を〔表1〕に示す。
【0070】〔比較例3〕磁性層の残存溶剤量が310
0ppmとなるように磁気テープを製造した以外は、実
施例2に準じて磁気テープを作成し、得られた磁気テー
プについて実施例1と同様の試験を行い評価した。その
結果を〔表1〕に示す。
【0071】〔比較例4〕磁性層の残存溶剤量が380
0ppmとなるように磁気テープを製造した以外は、実
施例6に準じて磁気テープを作成し、得られた磁気テー
プについて実施例1と同様の試験を行い評価した。その
結果を〔表1〕に示す。
【0072】〔比較例5〕磁性層の残存溶剤量が320
0ppmとなるように磁気テープを製造した以外は、実
施例5に準じて磁気テープを作成し、得られた磁気テー
プについて実施例1と同様の試験を行い評価した。その
結果を〔表1〕に示す。
【0073】〔比較例6〕磁性層の残存溶剤量を400
0ppmとなるように磁気テープを製造した以外は、実
施例6に準じて磁気テープを作成し、得られた磁気テー
プについて実施例1と同様の試験を行い評価した。その
結果を〔表1〕に示す。
【0074】〔比較例7〕磁性塗料Aを乾燥厚が2.0
μmとなるように塗布し、非磁性の塗料(ニ)を乾燥膜
厚が0.5μmとし、磁性層の残存溶剤量を800pp
mとなるようにした以外は、実施例5に準じて磁気テー
プを作成し、得られた磁気テープについて実施例1と同
様の試験を行い評価した。その結果を〔表1〕に示す。
【0075】
【表1】
【0076】〔表1〕に示す結果から明らかなように、
本発明の磁気記録媒体は、磁性層の厚み、中心線表面粗
さ及び残存溶剤量が上記範囲にあるので、電磁変換特性
が優れ、且つ保存時(原反状態での保存時、スリットし
て作成したパンケーキ状態での保存時及びカセット状態
での保存時の何れも含む)における電磁変換特性の低下
が少ないことが判る。
【0077】
【発明の効果】本発明の磁気記録媒体は、電磁変換特性
が優れ、且つ保存時における電磁変換特性の低下が少な
いものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の磁気記録媒体の構造を示す概
略断面図である。
【符号の説明】
1 磁気記録媒体 2 非磁性支持体 3 中間層 4 磁性層 5 バックコート層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−60359(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G11B 5/70 G11B 5/704

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非磁性支持体と、該非磁性支持体上に位
    置する中間層と、該中間層上に位置する最上層としての
    磁性層とを具備する磁気記録媒体において、 上記磁性層の厚みは、0.05〜0.6μmであり、 上記磁性層の中心線表面粗さは、2〜10nmであり、 上記磁性層の残存溶剤量は、5〜3000ppmである
    ことを特徴とする磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】 上記磁性層は、強磁性金属粉末を含有し
    ており、該磁性層の保磁力が1800〜2400Oeで
    あり、飽和磁束密度が3000〜4500ガウスである
    ことを特徴とする請求項1記載の磁気記録媒体。
  3. 【請求項3】 上記磁性層は、六方晶系フェライト粉末
    を含有しており、該磁性層の保磁力が1500〜220
    0Oeであり、飽和磁束密度が1500〜2500ガウ
    スであることを特徴とする請求項1記載の磁気記録媒
    体。
  4. 【請求項4】 上記磁性層は、上記中間層の湿潤時に塗
    設・形成されていることを特徴とする請求項2又は3記
    載の磁気記録媒体。
  5. 【請求項5】 上記中間層は、その厚みが0.2〜5μ
    mであることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載
    の磁気記録媒体。
  6. 【請求項6】 上記中間層は、磁性粉末としての軟磁性
    粉末又は硬磁性粉末、バインダ及び溶剤を含む磁性の塗
    料により形成される磁性の層であり、該磁性の塗料中に
    おける該溶剤の配合割合は、該磁性粉末100重量部に
    対して80〜500重量部であることを特徴とする請求
    項1〜5の何れかに記載の磁気記録媒体。
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