JPS621115A - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は磁気記録素子として強磁性金属磁性粉を用い
た磁気テープ、磁気ディスクなどの磁気記録媒体に関す
る。

［従来の技術］ 磁性粉とそのバインダとを主体とする磁気記録媒体の磁
性層は、一般的に表面電気抵抗が比較的高いために帯電
しやすく、付着した塵埃によってドロップアウトの増大
や摺動時のノイズの発生を招く欠点があり、さらに上記
塵埃がテープ走行のガイド部などに転着して磁気記録媒
体として致命的なテープしわを発生させる場合がある。

そこで、この対策として磁性層中にカーボンブラックな
どの導電性粉末を含有させて表面電気抵抗を低減させる
ことが従来より行われている（文献不詳）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、この発明者らの検討によれば、上述のよ
うに磁性層中に導電性粉末を含有させる手段は、磁性粉
が強磁性酸化鉄や強磁性二酸化クロムなどの酸化物系磁
性粉を用いる場合には有効であるが、磁性粉として超微
粒子の強磁性金属粉を用いた場合には磁性層の表面電気
抵抗を充分に低下できないことが判明した。

すなわち、近年では磁性粉として酸化物系磁性粉に比較
して保磁力などの磁気特性面で優れるＦｅ　、Ｃｏ　、
Ｎｉやこれらの合金などからなる強磁性金属磁性粉の使
用が漸増しており、さらにこれら強磁性金属磁性粉とし
ても短波長高密度記録特性を向上させる目的で超微粒子
化される傾向にある。ところが、この発明者らの知見に
よると、強磁性金属磁性粉の粒径が比較的に大きい場合
では、これを含む磁性層中に導電性物質を含有させるこ
とにより、表面電気抵抗を充分に低下させてドロップア
ウトの低減やテープしわの防止を図ることが可能である
が、上記粒径が小さい、とくに平均長軸径が０．４５／
”以下の超微粒子である場合は上記手段では表面電気抵
抗を低下させることができず、結果として前述した塵埃
の付着によるドロップアウトの増大、ノイズの発生、テ
ープしわの発生などの問題を生じる。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明者らは、かかる状況に鑑みて超微粒子の強磁性
金属磁性粉を含む磁性層の表面電気抵抗を低下させる手
段について鋭意検討を重ねた結果、上記磁性層と非磁性
支持体との間に導電層を形成すれば上記表面電気抵抗が
太き（低下し、しかも磁性粉の微粒子化に伴う出力低下
がなく逆に出力が向上することを知り、この発明をなす
に至った。

すなわち、この発明は、非磁性支持体上に導電層が形成
され、この導電層上に磁性粉として平均長軸径が０．４
５　／”以下の強磁性金属磁性粉を含む磁性層が形成さ
れてなる磁気記録媒体に係る。

〔発明の構成・作用〕

この発明の磁気記録媒体において磁性層と非磁性支持体
との間に介在する導電層は、上記磁性層中に含まれる磁
性粉が超微粒子の強磁性金属磁性粉であるにもかかわら
ず、上述の如く導電性物質の磁性層中への配合によって
は低下させることが困難であった表面電気抵抗を大きく
低下させ、かつ磁性粉の微粒子化に伴う出力低下を防止
して逆に出力を向上させる機能をもつものである。

なお、この導電層の存在によって上記のように出力が却
って向上する理由については明確ではないが、つぎのよ
うに推測される。すなわち、一般に磁性粉が微粒子にな
るほど骨材的な作用が失われて磁性層の強度が低下し、
記録再生時に磁気ヘッドとの接触安定性が悪くなって出
力低下をきたす傾向があるが、導電層の存在によって磁
気記録媒体全体の強度が増大して上記微粒子化に伴う強
度低下が補完され、その効果が非常に大きいために出力
が却って向上するものと推測される。

このような導電層としては、通常は導電性物質粒子とバ
インダとを含む導電性塗料を非磁性支持体上に塗布乾燥
して形成される導電性塗膜が好適であるが、真空蒸着な
どの手段で支持体表面に被着した導電性金属膜であって
も差し支えない。また導電層の厚みは、前者の導電性塗
膜では０．２〜１．５ｐ程度、後者の導電性金属膜では
０．１〜０．５ｐ程度がよく、厚すぎるとテープの柔軟
性の低下やカールの発生という問題があり、逆に薄すぎ
ると表面電気抵抗の低下機能ならびにテープ全体の強度
向上効果が不充分となる。

導電性塗膜からなる導電層を形成するのに使用する導電
性物質粒子としては、カーボンブラック、グラファイト
などが挙げられ、これらの大きさは平均粒子径０，０２
〜ｏ、ｉｏμ程度のものが好適である。またこのような
導電性物質の使用量は導電層全体の３０〜７０重量％程
度を占める範囲が好ましく、少なすぎると導電性の既述
機能が充分に発揮されず、逆に多すぎると導電層の表面
平滑性が悪くなってこの上に形成される磁性層との密着
性ならびに磁性層の表面平滑性が損なわれると共に、バ
インダ比率の相対的低下にて導電性物質粒子の結着力が
不充分となって導電層自体の強度低下および粉落ちを招
く。

上記導電層に使用するバインダとしては、塩化ビニル−
酢酸ビニル共重合体、水酸基またはカルボキシル基を含
有する塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体の如き塩化ビ
ニル系樹脂、ブチラール系樹脂、繊維素系樹脂、ウレタ
ン樹脂、アクリル系樹脂などの熱可塑性樹脂が挙げられ
るが、これら熱可塑性樹脂と共に熱硬化型ないしは電子
線などの放射線硬化型樹脂を併用してもよい。この放射
線硬化型樹脂はこれ単独でも使用可能であり、このよう
な放射線硬化型樹脂を用いると導電層の強度が増大する
利点がある。またこれらバインダにはポリイソシアネー
ト化合物などの架橋剤を含めてもよい。

また導電層形成に用いる導電性塗料中には、必要に応じ
て、硫酸バリウム、弁柄、炭酸カルシウム、酸化亜鉛、
α−ＡＩ！２０３、酸化クロムの如き塗膜強度を向上さ
せる非磁性無機質微粉末、導電性物質粒子の分散性を向
上させる脂肪酸やレシチンの如き公知分散剤などの種々
の添加剤を配合してもよい。

この発明において磁性層中に含ませる磁性粉としては、
既述の如く平均長軸径０．４５／ａ以下、とくに好適に
は０．３５μ以下の強磁性金属磁性粉を使用する。すな
わち、このような超微粒子の強磁性金属磁性粉は、その
使用により既述の如（磁気記録媒体の短波長特性を高め
て高記録密度化を図ることができるが、従来の如く磁性
層中へ導電性物質を添加する手段では磁性層の表面電気
抵抗を低下させることが困難になるものである。

上記強磁性金属磁性粉としては、従来より磁気記録媒体
の記録素子として知られるものをいずれも使用でき、た
とえばＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、これら金属の合金あるいはこ
れら金属と他の金属ないし少量の非金属元素を含む合金
などの粉末が挙げられる。

また上記磁性粉を結着するバインダとしては、塩化ビニ
ル−酢酸ビニル系共重合体、ブチラール系樹脂、繊維素
系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、架橋剤とし
てのポリイソシアネート化合物など、従来より磁性粉の
バインダとして知られるものをいずれ・も使用可能であ
る。なお、この磁性層と前記導電層のバイーンダの少な
くとも一部を同一ないし類似する成分とすることにより
、両層の親和性が良好となり、両層界面の密着性、密着
強度が大きくなって磁気記録媒体全体の強度が向上し、
出力がより高くなる利点がある。

この発明において磁性層を形成するには、常法に準じれ
ばよく、上記磁性粉およびバインダを含む磁性塗料を調
製し、この磁性塗料を支持体に予め設けた前記導電層上
に塗布乾燥すればよい。

なお、上記磁性塗料中には、分散剤、研摩剤、潤滑剤な
どの各種添加剤を必要に応じて適宜添加することができ
る。

〔発明の効果〕

この発明に係る磁気記録媒体−は、平均長袖径０．４５
μ以下の強磁性金属磁性粉を含む磁性層と非磁性支持体
との間に導電層が介在しているため、磁性層中に導電性
物質を含有させるという従来手段では低下困難であった
表面電気抵抗が大きく低下し、その結果として塵埃の付
着によるドロップアウトの増加、摺動時のノイズ発生、
テープしわの発生などが防止され、しかも上記磁性粉の
微粒子化に伴う出力低下を補完するばかりか却って出力
が向上するという優れた特徴を備える。

［実施例］ 以下、この発明を実施例に基づいて具体的に説明する。

なお、以下において部とあるのはいずれも重量部を意味
する。

実施例１ α−ＡＩ！２０３（研磨剤）　　　　　　　　　６部ス
テアリン酸（潤滑剤）　　　　　　　２５部ステアリン
酸ｎ−ブチル（潤滑剤）　　　　　　１部水酸基含有塩
化ビニル−酢酸ビニル共重合体　９．２部（漬水化学社
製の商品名工スレツクＡ）シクロへキサノン　　　　　
　　　　９６部ト　　ル　　エ　　ン　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　９６部上記組成物をサンドミ
ルにて４時間混合分散したのち、三官能性ポリイソシア
ネート化合物（日本ポリウレタン社製の商品名コロネー
トＬ）３．１部を加えてさらに０．５時間混合して磁性
塗料を調製した。

一方、下記組成物をサンドミルにて６時間混合分散した
。

シクロへキサノン　　　　　　　　　４００部ト　　　
ル　　　エ　　　ン　　　　　　　　　　　　　　４０
０部続いて、上記の混合物に電子線硬化型樹脂（日本化
学社製の商品名ＤＰＨＡ）、５０部を加えてさらに０．
５時間混合して導電性塗料を調製した。

この導電性塗料を厚さ１３μのポリエステルフィルムか
らなる支持体上に乾燥後の厚みが約１．０μとなるよう
に塗布乾燥したのち、形成された導電層の表面を鏡面化
処理し、続いて６Ｍｒａｄの電子線を照射して硬化させ
た。つぎにこの導電層上に前記磁性塗料を乾燥後の厚さ
が約２．８　ｐｘとなるように塗布乾燥して磁性層を形
成したのち、その表面を鏡面化処理し、％インチ幅に裁
断してビデオテープを作製した。

実施例２ 磁性粉として平均長軸径０．３５／”、平均軸比１：９
の強磁性Ｆｅ−Ｎｉ合金粉末１００部を使用した以外は
、実施例１と同様にしてビデオテープを作製した。

実施例３ 磁性粉として平均長軸径０．４μ、平均軸比１：８の強
磁性Ｆｅ−Ｎｉ合金粉末１００部を使用した以外は、実
施例１と同様にしてビデオテープを作製した。

実施例４ 実施例１における導電性塗料に用いた電子線硬化型樹脂
に代えて水酸基含有ウレタン樹脂（前出のものと同じ）
３５部と三官能性ポリイソシアネート化合物（前出のも
のと同じ）１５部を使用した以外は、実施例１と同様に
してビデオテープを作製した。

比較例１ 導電層を形成せず、支持体上に直接に磁性層を形成した
以外は、実施例１と同様にしてビデオテープを作製した
。

比較例２ 磁性塗料中に導電性物質としてカーボンブラック（前出
のものと同じ）１０部を追加した以外は、比較例１と同
様にしてビデオテープを作製した。

比較例３ 磁性粉として平均粒子径０．６μ、平均軸比１ニアの強
磁性Ｆｅ−Ｎｉ合金粉末１００部を使用した以外は、比
較例２と同様′にしてビデオテープを作製した。

以上の実施例および比較例にて得られた磁気テープにつ
いて、磁性層の表面電気抵抗、テープ強度、ドロップア
ウト、各種ビデオ特性、ＲＦ出力低下、テープ走行性を
下記方法にて測定した。その結果を後記表に示す。

〈表面電気抵抗〉 半径的１ｃＩｎの八日をなす２本の棒状金属電極をビデ
オテープ幅と同じ間隔をあけて置き、この上にビデオテ
ープを長さ方向が直角になるように接して置き、このテ
ープの両端にそれぞれ５ｏＮｙＪの荷重をかけて両電極
に５００Ｖの電圧を加え、磁性層の表面電気抵抗を測定
した。

くテープ強度〉 ビデオテープの長手方向の弾性率として、室温において
引張伸度１％時の引張強度の値を測定。

採用した。

〈ドロップアウト〉 ＶＨ５方式のＶＴＲを高Ｈｃ用に改造したものに装填し
て記録再生したときの１分あたり５μ秒以上のもののド
ロップアウトの個数を調べた。

くビデオ特性〉 ％ＲＦ出カニ高Ｈｃ用に改造したＶ　ＨＳ方式のＶＴＲ
を用い、ビデオテープに５０％ホワイトのビデオ信号を
記録再生し、そのＦＭ変調再生信号のレベルをオシロス
コープを用いて測定し、基準テープ（比較例１）との相
対値で示した。

５クロマ出カニ高Ｈｃ用に改造したＶＨ５方式のＶＴＲ
を用い、ビデオテープに一色クロマ信号を記録再生し、
その低域変換色信号の再生信号レベルをオシロスコープ
を用いて測定し、基準テープ（比較例１）との相対値で
示した。

うビデオＳ／Ｎ比：高Ｈｃ用に改造したＶＨ５方式のＶ
ＴＲを用い、ビデオテープに５０％ホワイトのビデオ信
号を記録再生し、°カラービデオノイズ測定器によりそ
の再生信号のノイズを測定してＳ／Ｎ比を算出し、基準
テープ（比較例１）との相対値で示した。

うカラーＳ／Ｎ比：高Ｈｅ用に改造したＶＨ５方式のＶ
ＴＲを用い、ビデオテープに一色クロマ信号を記録再生
し、カラービデオノイズ測定器によりその再生信号のＡ
Ｍノイズ分を測定してＳ／Ｎ比を算出し、基準テープ（
比較例１）との相対値で示した。

（ＲＦ出力低下〉 テープ走行２０時間後のＲＦ小出力初期値からの低下度
合（ｄＢ）にて示した。

くテープ走行性〉 スティックスリップの有無にて示した。なお、スティッ
クスリップとは、ビデオカセットデツキで走行させたと
きに、テープの貼り付きにより一定速度で走行しない現
象である。

上表の結果から明らかなように、磁性層に含む磁性粉と
して平均長軸径が０．４５μより大きい強磁性金属磁性
粉である場合、比較例３の如（磁性層中に導電性物質粉
末を含有させる手段によって表面電気抵抗を充分に低下
させることができ、Ｓ／Ｎ比は低下するもののドロップ
アウトの低減およびテープ走行性の改善を図ることが可
能である。

ところが、磁性粉が平均長軸径０．４５　／＝＝１以下
の超微粒子になると、比較例１と比較例２との対比で示
されるように、上記手段では表面電気抵抗を低下できず
、ドロップアウトの低減やテープ走行性の面でほとんど
効果がなく、Ｓ／Ｎ比も低下することが判る。

これに対して、磁性層と支持体との間に導電層を介在さ
せたこの発明に係る実施例１〜４のビデオテープでは、
磁性粉が平均長軸径０．４５μ以下の超微粒子であるに
もかかわらず、表面電気抵抗が大きく低下し、ドロップ
アウトの低減およびテープ走行性の改善効果が得られ、
かつＳ／Ｎ比も向上し、またテープ強度も導電層を設け
ていないもの（比較例１，２）より太き（向上すること
が判る。しかも、従来の如く磁性層中に導電性物質粉末
を添加した場合（比較例２，３）では非磁性粉の存在に
よる出力の低下が避けられず、かつ長時間走行後の出力
低下が大きく耐久性に劣るが、この発明によれば出力が
却って向上すると共に長時間走行後の出力低下もほとん
どなく耐久性に優れることが判る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性支持体上に導電層が形成され、この導電層
   上に磁性粉として平均長軸径が０．４５μｍ以下の強磁
   性金属磁性粉を含む磁性層が形成されてなる磁気記録媒
   体。