JPH10340445A

JPH10340445A - 磁気記録媒体及びその製造法

Info

Publication number: JPH10340445A
Application number: JP7949098A
Authority: JP
Inventors: Osamu Shimomura; 理下村; Makoto Ochi; 誠越智; Yoshihiro Kinoshita; 喜裕木下
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1997-04-08
Filing date: 1998-03-26
Publication date: 1998-12-22

Abstract

(57)【要約】【課題】耐久性に富み、高密度記録に適した磁気記録
媒体を提供する。【解決手段】非磁性下地層と厚さ０．５μｍ以下の磁
性層との積層構造を有する磁気記録媒体であって、磁性
粉が平均長軸長（Ｌ）≦０．２μｍ、アスペクト比
（Ｋ）≦１５の強磁性針状金属粉、又は平均粒径
（Ｌ′）≦０．０７μｍ、板状比（Ｋ′）≦１０の六方
晶強磁性粉であり、かつ下地層と磁性層との界面の変動
（Ｄ）がＤ≦２Ｌ／Ｋ又は２Ｌ′／Ｋ′であることを特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は可撓性非磁性支持体
上に結合剤と非磁性粒子を含む非磁性下地層を有し、そ
の上に強磁性針状金属粉末と結合剤を含む磁性層を有す
る磁気記録媒体、特に耐久性に富み高密度記録に適した
磁気記録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
磁気記録媒体は、高周波で高密度記録に適合させること
が強く要求されている。この要求に対し磁性層に金属薄
膜を用いた磁気記録媒体も検討されているが、生産性、
耐久性、耐腐食性などの点で塗布型の磁気記録媒体の方
が優れているので、多くの方向からの塗布型磁気記録媒
体の改良検討が行われている。高周波での記録において
は、記録時の自己減磁損失、オーバーライト特性の問題
が大きいので、この問題を回避するために磁性層を薄く
する必要がある。しかし磁性層を単純に薄くすると、耐
久性及び表面性が劣化する。このため従来から磁性層の
下に、非磁性粉末と結合剤を主体とした非磁性層を設け
てなる重層構造の磁気記録媒体が提案されている（特開
昭６２−１５４２２５号、特開昭６２−１５９３３８
号）。しかし単に重層構造としただけでは、耐久性に富
み電磁変換特性に優れた高密度記録に適した磁気記録媒
体を得ることは困難であった。

【０００３】特開平７−２８７８３３号公報には、アン
チモン又は錫で被覆処理した非磁性粉末を含有する非磁
性下地層用の塗料を塗布し、これが未だ湿潤状態にある
うちに磁性粉末を含有する磁性層用の塗料を塗布するこ
とにより、磁性層の表面性を改良することが提案されて
いる。しかし下層が湿潤状態にあるうちに上層を塗布す
ると、上層の塗布厚さが薄い場合には、界面が荒れて電
磁変換特性が劣化する。また、界面の荒れが表面に影響
を及ぼし、満足できる表面性が得られない。本発明は、
これらの問題を解決し、磁性層と非磁性層とを積層して
成る磁気記録媒体において、両層の界面荒れが少なく、
これにより電磁変換特性の優れた磁気記録媒体及びその
製造法を提供せんとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、可撓性
非磁性支持体上に結合剤と非磁性粒子を含む非磁性下地
層を有し、さらにその上に結合剤と強磁性針状金属粉末
又は六方晶形強磁性粉末（以下、合わせて強磁性金属粉
末と称することがある）を含む磁性層を有する磁気記録
媒体において、強磁性針状金属粉末としては平均長軸長
（Ｌ）が０．２０μｍ以下、アスペクト比（Ｋ）が１５
以下のものを用い、また六方晶形強磁性粉末としては板
径（Ｌ′）が０．０７μｍ以下、板状比（Ｋ′）が１０
以下のものを用い、且つ磁性層の厚さを０．５μｍ以下
とし、さらに磁性層と非磁性下地層の界面の変動（Ｄ）
をＤ≦２Ｌ／Ｋ又はＤ≦２Ｌ′／Ｋ′とすることによ
り、耐久性に富み電磁変換特性、特に出力及びオーバー
ライト特性に優れた高密度記録に適した磁気記録媒体を
得ることが出来る。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明についてさらに詳細に説明
すると、本発明に係る磁気記録媒体は、可撓性非磁性支
持体上に非磁性下地層を設け、さらにその上に磁性層を
積層したものである。所望ならば支持体と非磁性下地層
との間、又は磁性層の上に更に他の層を設けてもよい。

【０００６】可撓性非磁性支持体としては、従来からこ
の用途に用いることが提案されている任意のものを用い
ることができる。その代表的なものとしては、例えばポ
リエチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナ
フ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、セルローストリアセテート、セルロー
スジアセテート等のセルロース誘導体、アラミド、ポリ
カーボネート等のプラスチックなどを挙げることができ
る。可撓性非磁性支持体の形態は通常はフィルム状又は
テープ状である。なお、この可撓性非磁性支持体と非磁
性下地層との接着性を改善するために、可撓性非磁性支
持体に例えばコロナ放電処理や、アミン水溶液、トリク
ロル酢酸、フェノール類等の表面改質剤による表面処理
を施しておいてもよい。

【０００７】非磁性下地層は主として非磁性粒子と結合
剤からなっている。非磁性粒子としてはカーボンブラッ
クを用いることが好ましいが、他にも酸化チタン、α−
酸化鉄、α−アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化
セリウム、ゲータイト、コランダム、窒化ケイ素、二酸
化ケイ素、酸化スズ、酸化マグネシウム、二酸化ジルコ
ニウム、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウ
ム、二硫化モリブデンなどが用いられる。

【０００８】非磁性粒子としてカーボンブラックを用い
る場合、その揮発分は通常３％以上であり、３〜１０％
であることが好ましい。本発明者らの知見によれば、揮
発分の含有量はカーボンブラックの分散性と関連してお
り、揮発分１０％程度までは揮発分が多いと一般にカー
ボンブラックの分散性が向上する。揮発分が３％未満の
カーボンブラックは分散性が劣り、磁気記録媒体の耐久
性を悪化させる傾向がある。なお、揮発分とはＪＩＳ
Ｋ−６２２１−１９８２により、落とし蓋付きの磁性又
は白金るつぼにカーボンブラックを入れ、９５０℃で７
分間加熱した際の揮発減量を意味する。カーボンブラッ
クは非磁性下地層の３０〜９８重量％、特に３５〜８５
重量％を占めるのが好ましい。

【０００９】また、カーボンブラックの比表面積は１０
０ｍ²／ｇ以上であることが好ましく、１００〜１５０
ｍ²／ｇが更に好ましい。非磁性下地層及びその上の磁
性層には脂肪族カルボン酸やそのエステルなどの有機潤
滑剤を含有させることが多いが、比表面積の著しく小さ
いカーボンブラックを用いたのでは、非磁性下地層がこ
れらの有機潤滑剤を保持する作用が弱く、磁気記録媒体
の耐久性が悪化することがある。

【００１０】また、カーボンブラックの一次粒子の平均
粒径としては２０〜１００ｎｍが好ましい。結合剤とし
ては支持体との密着性や耐摩耗性に優れ、ガラス転移点
が−１００〜１５０℃、数平均分子量１０００〜１５０
０００程度のものが使用するのが好ましい。通常使用さ
れる結合剤としては例えば、ポリウレタン樹脂、ポリエ
ステル樹脂、セルロースアセテートブチレート、セルロ
ースジアセテート、ニトロセルロース等のセルロース誘
導体、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、塩化ビニル
−塩化ビニリデン系共重合体、塩化ビニル−アクリル系
共重合体等の塩化ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン
共重合体等の各種合成ゴム、エポキシ樹脂、フェノキシ
樹脂等が挙げられ、これらを単独で又は２種以上を混合
して使用することができる。結合剤は、非磁性下地層中
の含有量が２〜５０重量％、特に５〜３５重量％となる
ように使用するのが好ましい。

【００１１】また結合剤は、イソシアネート基を複数個
有する低分子量ポリイソシアネート化合物、例えばトリ
ジンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加体
のような架橋剤と反応して、非磁性下地層内で３次元網
目構造を形成しているのが好ましい。非磁性下地層に
は、結合剤及びカーボンブラックその他の非磁性粒子以
外に、所望により他の成分を含有させることが出来る。
例えば脂肪酸や脂肪酸エステルなどの有機潤滑剤を含有
させておき、磁性層表面に微量づつ拡散させる事が出来
る。この場合には、非磁性下地層中において有機潤滑剤
が非磁性粒子に吸着されて安定に存在し、長期に亘り拡
散し得るように、非磁性下地層の結合剤に対する非磁性
粒子の比率を高くするのが好ましい。通常は、この比率
を重量比で３．６以上とすると耐久性の向上に寄与す
る。なお、この比率の算出にあたっては、架橋剤が用い
られている場合には、架橋剤も結合剤に含めるものとす
る。

【００１２】磁性層は、強磁性針状金属粉末又は六方晶
強磁性粉末と結合剤を含有していることが必要であり、
磁性層の厚さは０．５μｍ以下である。磁性層が０．５
μｍより厚いと、自己減磁損失、オーバーライト特性等
の点で高密度記録に適さなくなる。磁性層の厚さは０．
０１〜０．５μｍ、特に０．０５〜０．３μｍが好まし
い。

【００１３】強磁性針状金属粉末としては平均長軸長
（Ｌ）が０．２０μｍ以下、好ましくは０．１２μｍ以
下で、アスペクト比（Ｋ）が１５以下、好ましくは１２
以下のものを用いる。アスペクト比の下限は５程度が好
ましい。その他の特性としてはＢＥＴ法による比表面積
が４０ｍ²／ｇ以上、特に４５ｍ²／ｇ以上であるのが
好ましい。比表面積の小さいものを用いたのでは磁性層
中における磁性粉の充填量を大きくすることが困難とな
る。また磁気特性としては、σｓが１４０ｅｍｕ／ｇ以
上、保磁力（Ｈｃ）が１５００Ｏｅ以上であるのが好ま
しい。

【００１４】また、六方晶形強磁性粉末としては、板径
（Ｌ′）が０．０７μｍ以下、好ましくは０．０５μｍ
以下で、板状比（Ｋ′）が１０以下のものを用いる。六
方晶形強磁性粉末としては最も一般的なのはバリウムフ
ェライトであるが、ストロンチウム、鉛、カルシウム、
コバルトなどの金属で置換したものも用いられる。六方
晶形強磁性粉末のＢＥＴ法による比表面積は４０〜７０
ｍ₂／ｇ、保磁力は１０００Ｏｅ以上、σｓは５０ｅｍ
ｕ／ｇ以上が好ましい。

【００１５】強磁性針状金属粉末又は六方晶強磁性粉末
は、磁性層に５０〜９０重量％、特に６５〜８０重量％
となるように含有させるのが好ましい。磁性粉のしめる
割合が小さいと、記録密度を高めるのが困難である。逆
にこの割合が大きすぎると、磁気記録媒体の耐久性が低
下し易い。また、強磁性針状金属粉末又は六方晶強磁性
粉末は、ＢＥＴ法による比表面積が３５ｍ²／ｇ以上の
ものが好ましく、４０ｍ²／ｇ以上のものが更に好まし
い。

【００１６】結合剤としては、非磁性下地層との密着性
や耐摩耗性に優れ、ガラス転移点が−１００〜１５０
℃、数平均分子量１０００〜１５００００程度のものを
使用するのが好ましい。通常使用される結合剤としては
例えば、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、セルロ
ースアセテートブチレート、セルロースジアセテート、
ニトロセルロース等のセルロース誘導体、塩化ビニル−
酢酸ビニル系共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン系
共重合体、塩化ビニル−アクリル系共重合体等の塩化ビ
ニル系樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体等の各種合
成ゴム、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂等が挙げられ、
これらを単独で又は２種以上を混合して使用することが
できる。結合剤は、磁性層中の含有量が２〜４５重量
％、特に５〜２５重量％となるように使用するのが好ま
しい。

【００１７】また結合剤は、イソシアネート基を複数個
有する低分子ポリイソシアネート化合物、例えばトリジ
ンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加体の
ような架橋剤と反応して、磁性層内に三次元網目構造を
形成しているのが好ましい。これにより、磁性層の機械
的強度を向上させることができる。このような低分子ポ
リイソシアネート化合物は、結合剤に対して１０〜５０
重量％の割合で使用するのが好ましい。

【００１８】また、非磁性下地層と磁性層の結合剤の少
なくとも一部を共通のものとすると、両層の界面での接
着性が良くなり好ましい。また、共通の結合剤として
は、ポリウレタン、特に磁性基を実質的に有していない
ポリウレタンを用いるのが好ましい。磁性層中には、更
に分散剤、潤滑剤、研磨剤、帯電防止剤など常用の種々
の添加剤を含有させることができる。例えば分散剤とし
ては、ポリエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレ
ンアルキルフェニルリン酸エステルなどのような燐酸エ
ステル基を有するものを用いるのが好ましい。このよう
なリン酸エステル基を有する分散剤としては、ホスファ
チジルコリン（レシチン）、ＲＥ−６１０（東邦化学
製）、ＰＷ−３６（楠元化成製）等がある。また、これ
らのリン酸エステル基を含有するものに加えて、カプリ
ン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、オレイン酸、リノー
ル酸等の炭素数１２〜１８の脂肪酸、この脂肪酸のアル
カリ金属又はアルカリ土類金属塩、すなわち金属石鹸等
を併用しても良い。分散剤の使用量は、通常、磁性層中
の含有量が０．１〜１０重量％、特に１〜５重量％の範
囲とするのが好ましい。

【００１９】潤滑剤としては、脂肪族系、フッ素系、シ
リコーン系又は炭化水素系等の各種の潤滑剤が使用でき
る。脂肪族系潤滑剤としては、例えば、脂肪酸、脂肪酸
金属塩、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、脂肪族アルコ
ール等が用いられる。脂肪酸としては、例えばオレイン
酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステア
リン酸、ベヘン酸等が用いられる。脂肪酸金属塩として
は、例えばこれらの脂肪酸のマグネシウム塩、アルミニ
ウム塩、ナトリウム塩、カルシウム塩等が用いられる。
脂肪酸エステルとしては、例えばこれらの脂肪酸のブチ
ルエステル、オクチルエステル又はグリセリド等が用い
られる。脂肪酸アミドとしては、例えばこれらの脂肪酸
のアミドのほか、リノーン酸アミド、カプロン酸アミド
等が用いられる。脂肪族アルコールとしては、例えばラ
ウリルアルコール、ミリスチルアルコール、パルミチル
アルコール、ステアリルアルコール、オレイルアルコー
ル等が用いられる。フッ素系潤滑剤としては、例えばパ
ーフルオロアルキルポリエーテル、パーフルオロアルキ
ルカルボン酸等が用いられる。シリコーン系潤滑剤とし
ては、例えばシリコーンオイル、変性シリコーンオイル
等が用いられる。また、二硫化モリブデン、二硫化タン
グステン等の固形潤滑剤や燐酸エステル等も使用でき
る。炭化水素系潤滑剤としては、例えばパラフィン、ス
クアラン等が用いられる。

【００２０】潤滑剤の磁性層中の含有量としては、０．
１〜１５重量％が好ましく、３〜１０重量％が更に好ま
しく、５〜１０％が特に好ましい。なお、多層構造の磁
性層を有する磁気記録媒体の場合には、各層において潤
滑剤の含有量を変えても良い。例えば、塗布時には、下
層磁性層側に多く、上層磁性層側に少なくしても良い。
なぜなら、上層磁性層の潤滑剤が不足すれば、下層磁性
層から補うことができるからである。また、多層構造の
磁性層の場合には、潤滑剤の含有量としては全層を合算
して、磁性層中の１〜１５重量％が好ましく、３〜１０
％が更に好ましい。

【００２１】また、磁性層中の潤滑剤は、非磁性下地層
から補うこともできるので、磁性層及び非磁性下地層の
少なくとも一方に潤滑剤を含んでいればよい。そして、
潤滑剤の含有量としては、磁性層と非磁性下地層の合計
重量に対し、０．１〜１５重量％、３〜１０％が好まし
く、３〜１０重量％が更に好ましく、５〜１０％が特に
好ましい。

【００２２】研磨剤としては、例えば、α−アルミナ、
β−アルミナ、γ−アルミナ、α−酸化鉄、窒化ケイ
素、窒化ホウ素、酸化チタン、二酸化ケイ素、酸化ス
ズ、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸
バリウム、二硫化モリブデン、酸化タングステン、炭化
ケイ素、酸化クロム等を単独で、又は複数組み合わせて
用いられる。市販品としては、住友化学社製のＡＫＰ−
２０、ＡＫＰ−３０、ＡＫＰ−５０、ＨＩＴ−５０、Ｈ
ＩＴ−１００、戸田工業社製のＴＦ−１００、ＴＦ−１
２０、ＴＦ−１４０、石原産業社製のＦＴ−１０００、
ＦＴ−２０００、チタン工業社製のＳＴＴ−４Ｄ、ＳＴ
Ｔ−３０、ＳＴＴ−６５Ｃ、日本化学工業社製のＳ−
１、Ｇ５、Ｇ７などが挙げられ、これらのうちでも比較
的硬度の高いものが好適に使用される。研磨剤の平均粒
子径は０．５μｍ以下が好ましい。研磨剤の使用量は、
磁性層中の含有量が１〜１０重量％の範囲とするのが好
ましい。

【００２３】帯電防止剤としては、カーボンブラック、
金属およびその導電性化合物、サポニン等の天然界面活
性剤、アルキレンオキサイド系、グリセリン系等のノニ
オン界面活性剤、高級アルキルアミン類、第４級アンモ
ニウム塩類、ピリジニウム塩類その他の含窒素複素環化
合物の塩類等のカチオン界面活性剤、カルボン酸基、ス
ルホン酸基、燐酸基、硫酸エステル基、燐酸エステル基
等の酸性基を含むアニオン界面活性剤、アミノ酸類、ア
ミノスルホン酸類、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界面活性剤等が使用される。なお、
これらの界面活性剤は、単独でも又は混合してでも用い
得る。

【００２４】カーボンブラックとしてはアセチレンブラ
ック、ファーネスブラック、サーマルブラックのいずれ
を用いることもできる。市販品としては、キャボット社
製のＢＬＡＣＫＰＥＡＲＬＳ２０００、１０００、９
００、８００、ＶＵＬＣＡＮＸＣ−７２、コロンビアン
カーボン社製のＲＡＶＥＮ８８００、８０００、７０
００、三菱化学社製の＃３７５０Ｂ、＃３７５０、＃３
２５０Ｂ、＃３２５０、＃９５０、＃８５０Ｂ、＃６５
０Ｂ、＃４５、＃４０、＃５、ＭＡ−７７、ＭＡ−７等
があげられる。これらのカーボンブラックは、単独で、
又は複数組み合わせて用いることができる。また、カー
ボンブラックの表面を分散剤等で処理したり、一部をグ
ラファイト化して用いてもよい。

【００２５】金属の導電性化合物としては、酸化スズ、
インジウムスズ酸化物等を用いることができる。帯電防
止剤の使用量は、通常、磁性層中の含有量が０．１〜１
０重量％の範囲である。なお上記の説明からも明らかな
ように、添加剤によっては同時にいくつもの効果を奏す
るものもある。

【００２６】また、本発明においては磁性層は単層でも
２つ以上の磁性層からなる複数層であってもよい。例え
ば２層の磁性層の場合は、上の磁性層に短波長でデー
タ、下の磁性層に長波長でサーボ信号を記録して高密度
記録の磁気記録媒体とすることができる。この場合に
は、例えば上部磁性層を前述のような強磁性粉末と結合
剤を含む厚さ０．５μｍ以下、表面粗度０．０２μｍ以
下のものとし、下部磁性層には比表面積が３０ｍ²／ｇ
以上で、かつ上部磁性層に使用する強磁性粉より保磁力
の低い磁性粉、例えばγ−Ｆｅ₂Ｏ₃、バリウムフェラ
イト、α−Ｆｅ等を用いればよい。また結合剤は上部磁
性層と同様のものを用いればよい。

【００２７】下部磁性層と上部磁性層は逐次塗布、同時
塗布いずれの方法で製造しても良いが、逐次塗布の方が
両層の界面を均一に出来るという点で好ましく、その際
には下部磁性層を塗布し乾燥してその残留溶剤量を１×
１０^-15〜１×１０^-11ｍｇ／μｍ³にした後に上部磁
性層を塗布するのが好ましい。本発明に係る磁気記録媒
体は、上述の非磁性層下地層及び磁性層を構成する各成
分をそれぞれ適宜の溶剤とともに混練及び分散して均一
な塗料とし、これを可撓性非磁性支持体上に塗布するこ
とにより製造される。

【００２８】溶剤としては、例えばメチルエチルケト
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、プロパノール、イソ
プロパノール等のアルコール類、酢酸メチル、酢酸エチ
ル、酢酸ブチル等のエステル類、ジエチルエーテル、テ
トラヒドロフ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系炭化水素類、ヘキサン等の脂
肪族炭化水素類等が用いられる。

【００２９】非磁性下地層を形成する塗料及び磁性層を
形成する磁性塗料の調製は、常用の混練、分散用装置を
用いて常法に従って行うことができる。非磁性下地層及
び磁性層の塗布は、グラビア塗布、ロール塗布、ブレー
ド塗布、エクストルージョン塗布などの常用の塗布装置
を用いて常法に従って行うことができる。通常は、非磁
性下地層を塗布したのち乾燥させてからその上に磁性層
を塗布する。このような逐次塗布法によれば、非磁性下
地層と磁性層との界面の変動（Ｄ）を、Ｄ≦２Ｌ／Ｋ又
はＤ≦２Ｌ′／Ｋ′という、本発明で規定する範囲内に
おさめ易い。なおＤ≦２Ｌ／Ｋ又はＤ≦２Ｌ′／Ｋ′と
は、概念的には界面の変動を磁性粉２個分以内とするこ
とを意味している。本発明の好ましい態様では、非磁性
下地層を塗布したのち、非磁性下地層の残留溶剤量が１
×１０^-15〜１×１０^-11ｍｇ／μｍ³になるように乾
燥し、次いでその上に磁性層の塗料を塗布する。この様
にすると両層の界面の乱れを最小限に抑制することがで
き、電磁変換特性、特にノイズの少ない磁気記録媒体を
得る事ができる。また磁気記録媒体全体の残留溶剤量を
少なくすることが可能となり、耐久性に優れた磁気記録
媒体を得ることができる。

【００３０】磁性層は、通常は乾燥させる前に、磁場を
印加する。また乾燥後はカレンダー処理して表面を平滑
化する。カレンダー処理のロールは通常は金属性のもの
と耐熱性のある合成樹脂製のものを組み合わせて用いる
が、金属製のロールだけを組み合わせて用いることもで
きる。処理温度は７０〜１２０℃が好ましく、線圧力は
２００〜５００ｋｇ／ｃｍが好ましい。なお、トリレン
ジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加体のよ
うな架橋剤を併用する場合には、５０〜７０℃に２４〜
１６０時間保持するキュアリングを行って、結合剤と架
橋剤との架橋反応を行わせる。

【００３１】本発明に係る磁気記録媒体の表面粗度は、
ヘッドと磁性層間の間隔を最小限とするため、０．０２
μｍ以下であるのが好ましい。この表面粗度を達成する
ためには、比表面積の大きい微細な磁性粉を用いるとと
もに、磁性層用の塗料の調製に際し磁性粉を充分に分散
させることが必要である。また、磁性層を塗布後のカレ
ンダー処理も比較的高温で行うのが好ましい。ヘッドと
の吸着を考慮すると、表面粗度は０．００１〜０．０２
μｍが好ましい。

【００３２】さらに本発明に係る磁気記録媒体は、非磁
性下地層と磁性層を合せたものの残留溶剤量が２×１０
^-12ｍｇ／μｍ³以下となるように乾燥されていること
が好ましい。残留溶剤量がこれよりも大きくなると耐久
性が低下するだけでなく、非磁性下地層と磁性層の界面
が経時変化して電磁変換特性が悪化し、ノイズが増える
傾向にある。非磁性下地層と磁性層を合せたものの残留
溶剤量は５×１０^-13ｍｇ／μｍ³以下が更に好まし
い。残留溶剤量の低減は、磁性層塗布後の乾燥、カレン
ダー及びキュアリングの各工程の条件を調節することに
より行うことができる。

【００３３】本発明の磁気記録媒体において、各構成要
素についての好ましい範囲は上述したとおりであるが、
次にこれらの組み合わせとして、本発明の好ましい２通
りの態様につき、以下に説明する。第１の態様は、可撓
性非磁性支持体上に結合剤とカーボンブラックを含む非
磁性下地層を有し、さらにその上に結合剤とＢＥＴ法に
よる比表面積が４０ｍ²／ｇ以上の強磁性金属粉末を含
む磁性層を有する磁気記録媒体である。この場合、非磁
性下地層と磁性層とが共通の結合剤を含んでおり、かつ
この結合剤が磁性層の強磁性金属粉末よりも非磁性下地
層のカーボンブラックに対してより多く吸着されるもの
であることが更に好ましい。また、カーボンブラック
が、比表面積１２０ｍ²／ｇ以上であり、平均粒子径が
３０ｎｍ以下であり、ＤＢＰ吸油量が７０ｍｌ／１００
ｇ以下であり、ｐＨが４以下であるものが特に好まし
い。

【００３４】第２の態様は、可撓性非磁性支持体上にカ
ーボンブラックとポリウレタン樹脂からなる非磁性下地
層を有し、さらにその上に結合剤とＢＥＴ法による比表
面積が３５ｍ²／ｇ以上の強磁性金属粉末を含む磁性層
を有する磁気記録媒体において、非磁性下地層のカーボ
ンブラックが比表面積１００ｍ²／ｇ以上、揮発分３％
以上のものである磁気記録媒体である。上述した２態様
を用いた場合には、非磁性下地層と磁性層との界面の変
動（Ｄ）を、Ｄ≦２Ｌ／Ｋ又はＤ≦２Ｌ′／Ｋ′とい
う、本発明で規定する範囲内におさめることが容易とな
る。

【００３５】

【実施例】以下に実施例により本発明を更に具体的に説
明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものでは
ない。なお「部」及び〔％〕は、それぞれ「重量部」及
び〔重量％〕を示す。実施例１〜７、比較例１、２非磁性下地層の塗料の調製：下記表−１の各成分を混合
して非磁性下地層用の塗料を調製した。調製法はカーボ
ンブラック、ポリエステルポリウレタン及び溶剤１２０
部を混合して混練したのち、溶剤を追加して固形分３０
％としサンドミルで分散した。これにブチルステアレー
ト、オレイン酸、架橋剤及び残余の溶剤を加えて平均孔
径１μｍのフィルターで濾過して塗料とした。

【００３６】

【表１】表−１非磁性下地層用の塗料カーボンブラック１００部（ＢＥＴ法による比表面積１３８ｍ²／ｇ、ＤＢＰ吸油量６０ｍｌ／１００ｇ、一次粒子の平均粒径２４ｎｍ）ポリエステルポリウレタン樹脂２０部架橋剤７部ブチルステアレート４部オレイン酸１部溶剤４００部（メチルエチルケトン６２．５％、シクロヘキサノン３７．５％の混合物）

【００３７】磁性層用塗料の調製：下記表−２の各成分
を混合して磁性層用の塗料を調製した。調製法は、磁性
粉、塩化ビニル系共重合体、ポリエステルポリウレタン
樹脂、α−アルミナ、カーボンブラック及び溶剤の一部
の各成分を混合して固形分濃度５０％で混練したのち、
溶剤を追加して固形分３０％でサンドミルで分散した。
これにブチルステアレート、オレイン酸、架橋剤及び残
余の溶剤を加えて平均孔径１μｍのフィルターで濾過し
て塗料とした。

【００３８】

【表２】表−２磁性層用の塗料磁性粉１００部塩化ビニル系共重合体１０部ポリエステルポリウレタン樹脂４部架橋剤５部 α−アルミナ８部（平均粒径０．２μｍ、ＢＥＴ法による比表面積９ｍ²／ｇ）カーボンブラック３部ブチルステアレート６部オレイン酸１部溶剤３６０部（メチルエチルケトン５０％、シクロヘキサノン５０％の混合物）

【００３９】塗布及び後処理：厚さ７５μｍのポリエチ
レンテレフタレートフィルムに、非磁性下地層用の塗料
を乾燥厚さが１．０μｍとなるようにエクストルージョ
ン方式で塗布した。乾燥したのち、この上に磁性層用の
塗料を乾燥膜厚み０．３μｍとなるように同じくエクス
トルージョン方式で塗布し８０℃で数秒間乾燥した。次
いで１００℃、２００ｋｇ／ｃｍでカレンダー処理した
のち、６０℃、７２時間キュアリングした。これを３．
５インチの円盤に打ち抜いて磁気ディスクとし、その特
性を評価した。結果を表−３に示す。なお、測定は下記
により行った。

【００４０】残留溶剤量：ガスクロマトグラフ（島津製
作所ＧＣ−５Ａ）で測定。カラム長１ｍ、充填剤“Ｃｈ
ｒｏｍｏｓｏｒｂ１０１”（ＪｏｈｎｓＭａｎｖｉ
ｌｌｅ社）、カラム槽温度１８０℃、キャリアガスとし
てヘリウムを使用し、速度５０ｍ／分で流した。測定は
試料を１５０℃で加熱して残留溶剤を気化させた。

【００４１】表面粗度（Ｒａ）：米国ＺＹＫＯ社製非接
触式表面粗さ計（ＮｅｗＶｉｅｗ１００）に４０倍
レンズを使用して測定した。耐久性：ＮＥＣ製フロッピーディスク駆動装置ＦＤ１１
３７Ｃを用いて、２５℃、ＲＨ５０％の環境で測定

【００４２】出力：自製スピンスタンドにてギャップ長
４４μｍのＭＩＧヘッドを使用し、書き込み周波数５０
０ｋＨｚにて回転数３６０ｒｐｍ、測定位置Ｒ３０ｍｍ
にて測定。実施例１の出力を１００とした。オーバーライト：５００ｋＨｚにて書き込み後２５０ｋ
Ｈｚにて重ね書きして測定。

【００４３】Ｃ／Ｎ：スペクトルアナライザーＡｄｖａ
ｎｔｅｓｔＴＲ４１７１を用いて５００ｋＨｚの出力
とノイズを測定して算出した。界面変動（Ｄ）：マイクロトームにダイヤモンドカッタ
ーを使用して磁気記録媒体を表面に垂直に切断する。こ
の切断面を透過型電子顕微鏡を用いて１５００００倍で
写真撮影する。写真上で断面の長さ２．０μｍの部分を
２００等分し、中心線（ａ）から界面までの距離
（ｙ_n）の自乗の和

【００４４】

【数１】

【００４５】が最小となる中心線（ａ）を求める。界面
変動（Ｄ）は、中心線（ａ）から界面までの距離
（ｋ_n）の絶対値の算術平均として下記により算出され
る。

【００４６】

【数２】

【００４７】

【表３】

【００４８】実施例８〜１０、比較例３〜５塗布液の調製；下記の表−４及び表−５の各成分から、
サンドミルを用いて、非磁性下地層用の塗布液及び磁性
層用の塗布液を調製した。但し磁性層用の塗布液の調製
は次のようにして行った。先ずアルミナ粒子にこれに対
し３０重量％の塩化ビニル系共重合体を加え、更に溶剤
を加えて固形分濃度を３５％としてサンドミルで分散さ
せた。また強磁性金属粉末に、残余の塩化ビニル系共重
合体とポリエステルポリウレタンを加え、更に溶剤を加
えて固形分濃度７５％として混練したのち、これにカー
ボンブラックと溶剤を加えて固形分濃度３５％としてサ
ンドミルで分散させた。次いで双方の混合物を一緒に
し、トリデシルステアレート、オレイン酸及び残余の溶
剤を加えて更に分散処理を行い、塗布液とした。なお、
非磁性下地層のカーボンブラックは、下記表−６のも
の、及び結合剤のポリエステルポリウレタンとしては、
下記表−７のものを用いた。

【００４９】

【表４】表−４非磁性下地層用の塗布液カーボンブラック１００部ポリエステルポリウレタン２０部メチルエチルケトン２００部シクロヘキサノン２００部

【００５０】

【表５】表−５磁性層用の塗布液強磁性金属粉末１００部（Ｆｅ／Ｃｏ＝８７／１３（原子比）、σｓ＝１５０ｅｍｕ／ｇ、Ｈｃ＝１７００Ｏｅ、ＢＥＴ法による比表面積＝４２ｍ²／ｇ）塩化ビニル系共重合体１２部ポリエステルポリウレタン（非磁性下地層のものと同一）６部 α−アルミナ（粒径０．２〜０．４μｍ）１０部カーボンブラック３部（ファーネスブラック；平均粒子径＝２５ｎｍ、ＢＥＴ法による比表面積＝１３０ｍ²／ｇ、ＤＢＰ吸油量＝６５ｍｌ／１００ｇ）カーボンブラック３部（サーマルブラックＭＴ−ＣＩ；粒子径＝２００〜５００ｎｍ、平均粒子径＝３５０ｎｍ、ＢＥＴ法による比表面積＝８ｍ²／ｇ、ＤＢＰ吸油量＝７ｍｌ／１００ｇ）トリデシルステアレート７部オレイン酸１部メチルエチルケトン１７０部シクロヘキサノン１７０部

【００５１】

【表６】

【００５２】

【表７】

【００５３】吸着量の測定は、テトラヒドロフラン３０
０重量部に結合剤２０重量部を添加して溶解する。この
溶液に粉体１００重量部を添加し、ペイントシェーカー
で１０時間分散させる。次いで超遠心分離機にかけて沈
殿と上澄液に分離し、上澄液の結合剤の濃度を測定す
る。

【００５４】塗布及び後処理；上記で得られた塗布液
に、それぞれ架橋剤としてトリレンジイソシアネートの
トリメチロールプロパン付加体（三菱化学社製品、ＡＤ
３０）を５部添加したのち、平均孔径１μｍのフィルタ
ーで濾過して塗料を調製した。厚さ３２μｍのポリエチ
レンテレフタレートフィルムに、上記で調製した下地層
用の塗料を乾燥厚さが０．７μｍとなるようにエクスト
ルージョン方式で塗布し、十分に乾燥した。次いでこの
上に磁性層用の塗料を同じくエクストルージョン方式で
塗布して８０℃で乾燥した。配向処理は行わなかった。
次いで８０℃、３００ｋｇ／ｃｍでカレンダー処理を施
したのち、ディスク状に打抜いた。このディスクを６０
℃で７２時間保持したキュアリングした。

【００５５】物性の評価；上記で得られた磁気ディスク
について、表面光沢の指標としての６０°光沢とＨａｚ
ｅ、表面粗度、電磁変換特性の指標としての３５Ｋｆｔ
ｐｉ時の出力とオーバーライト、及び出力変動を、それ
ぞれ下記により測定した。結果を表−８に示す。６０°光沢；カレンダー処理前のものについて、ＢＹＫ
Ｇａｒｄｎｅｒ表面光沢計で測定。Ｈａｚｅ；カレンダー処理前のものにつき、ＢＹＫＧ
ａｒｄｎｅｒ表面光沢計で２０°光沢の反射光受光部よ
りはずれた反射光の強さを測定。

【００５６】表面粗度；光干渉型非接触表面粗さ計（Ｚ
ＹＧＯ）で測定。再生出力及びオーバーライト；再生出力は３５Ｋｆｔｐ
ｉの記録密度で記録した信号の波形をオシロスコープで
取り込んで読みとった。オーバーライトは１７．５Ｋｆ
ｔｐｉの記録密度で記録したのちそのときの出力を測定
し、次いで３５Ｋｆｔｐｉの記録密度で記録したのち再
生し、重量記録前後の１７．５Ｋｆｔｐｉの出力の比を
オーバーライトした。なおディスクの回転数は５００ｒ
ｐｍでヘッドはフェライトＭＩＧヘッドである。

【００５７】出力変動値；ヘッドを接触させつつ５００
万回回転させた前後の出力値の変動で、評価は次によっ
た。 ○ 変動が５％未満 △ 変動が５〜１０％ × 変動が１０％を超過

【００５８】

【表８】

【００５９】実施例１１，比較例６〜９出力は、スピンスタンドにてＭＩＧヘッドを使用し、回
転数２９４５ｒｐｍ、測定位置を中心から２０ｍｍの点
とし、記録周波数を変化させて各記録密度にて測定を行
い、実施例１の出力を１００とした相対値で表示した
（表−３は４０ＫＦＴＰＩでの値を表示した）。耐久性
は上記スピンスタンドにて温度２５℃、湿度５０％ＲＨ
の雰囲気にて、回転数２９４５ｒｐｍ、測定位置を中心
から２０ｍｍの点として１２０時間走行させた後に、４
０ＫＦＴＰＩでの出力を測定し、走行前の出力を１００
として評価した。

【００６０】非磁性下地層用塗料の調製；下記の表−９
の各成分を配合して混練したのち、サンドミルで分散し
た。この分散液に架橋剤（トリレンジイソシアネートの
トリメチロールプロパン付加体；三菱化学（株）製ＡＤ
３０）を６重量部加え、３μｍの平均孔径を有するフィ
ルターを用いて濾過し、非磁性下地層用塗料とした。

【００６１】

【表９】表−９非磁性下地層用塗料下層用塗料組成カーボンブラック１００部ポリエステルポリウレタン樹脂２０部トリデシルステアレート３部オレイン酸２部メチルエチルケトン３００部シクロヘキサノン１００部

【００６２】磁性層用塗料の調製；下記の表−１０の各
成分を配合して混練したのち、サンドミルで分散した。
この分散液に架橋剤（三菱化学（株）製ＡＤ３０）を５
重量部加え、１μｍの平均孔径を有するフィルターを用
いて濾過し、磁性層用塗料とした。

【００６３】

【表１０】表−１０磁性層用塗料金属磁性粉１００部（Ｆｅ−Ｃｏ−Ａｌ合金磁性粉、平均長軸長（Ｌ）＝０．１１μｍ、アスペクト比（Ｋ）＝１０、保磁力＝１６２０Ｏｅ、 σｓ＝１４０ｅｍｕ／ｇ）塩化ビニル系共重合体１５部スルホン酸基を有するポリエステルポリウレタン樹脂４部 α−アルミナ１０部カーボンブラック８部トレデシルステアレート９部オレイン酸１部メチルエチルケトン２８０部シクロヘキサノン１２０部

【００６４】磁気記録媒体の製造及び特性評価；厚さ６
２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムに上記の
非磁性下地層用塗料を規定の乾燥厚さになるように塗布
し、８０℃の雰囲気で数分間保持して乾燥させた。次い
でその上に上記の磁性層用塗料を乾燥厚さが０．３μｍ
になるように塗布して乾燥させた。これに８０℃、３０
０ｋｇ／ｃｍのカレンダー処理を施したのち、直径３．
５インチの円板状に打ち抜いた。これを５０℃で４８時
間水平に静置してキュアリングし、磁気記録媒体とし
た。この磁気記録媒体につき、４０ＫＦＴＰＩにおける
出力及び耐久性、並びにＤ５０を測定した。結果を表−
１１に示す。

【００６５】

【表１１】

【００６６】なお、下地層のカーボンブラックとしては
それぞれ下記のものを用いた。下地層のカーボンブラックＡ；比表面積１２０ｍ²／
ｇ、揮発分３．５％、ＤＢＰ吸収量６５ｍｌ／１００
ｇ、一次粒子の平均粒径２４ｎｍ下地層のカーボンブラックＢ；比表面積２４０ｍ²／
ｇ、揮発分１．０％、ＤＢＰ吸収量１６５ｍｌ／１００
ｇ、一次粒子の平均粒径２８ｎｍ

【００６７】

【発明の効果】本発明により、耐久性に富み、電磁変換
特性、特に出力及びオーバーライト特性に優れた高密度
記録に適した磁気記録媒体を提供することが出来る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可撓性非磁性支持体上に結合剤と非磁性
粒子を含む非磁性下地層を有し、さらにその上に平均長
軸長（Ｌ）が０．２０μｍ以下、アスペクト比（Ｋ）が
１５以下の強磁性針状金属粉末と結合剤を含む厚さ０．
５μｍ以下の磁性層を有する磁気記録媒体であって、磁
性層と非磁性下地層の界面の変動（Ｄ）がＤ≦２Ｌ／Ｋ
であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】可撓性非磁性支持体上に結合剤と非磁性
粒子を含む非磁性下地層を有し、さらにその上に板径
（Ｌ′）が０．０７μｍ以下、板状比（Ｋ′）が１０以
下の六方晶形強磁性粉末と結合剤を含む厚さ０．５μｍ
以下の磁性層を有する磁気記録媒体であって、磁性層と
非磁性下地層の界面の変動（Ｄ）がＤ≦２Ｌ′／Ｋ′で
あることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項３】前記磁性層の表面粗さが０．０２μｍ以
下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気
記録媒体。
【請求項４】前記強磁性針状金属粉末または六方晶形
強磁性粉末のＢＥＴ法による比表面積が３５ｍ²／ｇ以
上であることを特徴とする請求項３に記載の磁気記録媒
体。
【請求項５】前記非磁性下地層と前記磁性層とが共通
の結合材を含んでおり、かつこの結合材が磁性層の強磁
性金属粉末よりも非磁性層のカーボンブラックに対して
より多く吸着されるものであることを特徴とする請求項
３又は４に記載の磁気記録媒体。
【請求項６】前記非磁性下地層がカーボンブラックと
ポリウレタン樹脂とを含み、該カーボンブラックが比表
面積１００ｍ²／ｇ以上、揮発分３％以上のものである
ことを特徴とする請求項３乃至５に記載の磁気記録媒
体。
【請求項７】可撓性非磁性支持体上に結合剤と非磁性
粒子を含む非磁性下地層用塗料を塗布したのち乾燥して
非磁性下地層を形成し、次いでこの上に強磁性粉末と結
合剤を含む磁性層用塗料を塗布することを特徴とする請
求項１乃至６に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項８】可撓性非磁性支持体上に結合剤と非磁性
粒子を含む非磁性下地層用塗料を塗布したのち乾燥して
残留溶剤量が１×１０^-15〜１×１０^-11ｍｇ／μｍ³
である非磁性下地層を形成し、次いでこの上に強磁性粉
末と結合剤を含む磁性層用塗料を塗布することを特徴と
する請求項１乃至６に記載の磁気記録媒体の製造方法。