【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
この発明は磁性層を有する基体の裏面に導電性
および潤滑性を有する塗膜を設けた磁気テープの
如き磁気記録媒体に関する。
従来、主に磁気テープの巻き特性ないし走行安
定性を改善する観点から、磁性層を有するポリエ
ステルフイルムの如き基体フイルムの背面にカー
ボンブラツクやこれと脂肪酸エステルなどを含む
塗膜を設けることがよく行なわれているが、その
最終目的とする出力変動の低下の面でなお満足で
きるものとはいえなかつた。
また、とくにポリエステルフイルムの如き基体
を、ローラを介して回転キヤン上に走行させ、こ
れに真空下Co、Niの如き高磁性金属を加熱蒸着
させることによりつくられている磁性金属蒸着膜
を有する磁気記録媒体においては、つぎの如き特
異な現象から前記従来の背面塗膜を設けても出力
変動の低下にほとんど効果を示さなかつた。
すなわち、この種の磁気記録媒体では、蒸発源
からの二次電子の影響により基体フイルムが帯電
しやすく、また熱膨張によりフイルム伸びをおこ
し回転キヤンと走行フイルムとの間の速度差でス
リツプを生じてこれが原因で帯電することもあ
り、かかる帯電をきたすと回転キヤンに走行フイ
ルムがへばりつこうとするため、上記フイルムに
必然的に縦じわが生じ、これに磁性金属蒸着膜を
形成したとき、その出力変動が著るしく増大する
問題があるが、この問題に対して前記従来のカー
ボンブラツクを含ませた背面塗膜を設けても充分
な帯電防止効果が得られず、また脂肪酸エステル
は低沸点で真空蒸着時揮散するためカーボンブラ
ツクとの併用効果がほとんど現れないことから、
出力変動を大きく低下させるには至らなかつた。
この発明者らは、上記の事情に鑑み鋭意検討し
た結果、ポリエステルフイルムの如き基体の一面
にあらかじめカーボンブラツクと特定のフツ素系
潤滑剤とを含む塗膜を形成し、そのごに他面側に
磁性金属蒸着膜を設けるようにしたところ、上記
のフツ素系潤滑剤が脂肪酸エステルやその他シリ
コーンオイルの如き潤滑剤に較べて高沸点である
ため真空蒸着時に揮散することがなく、そのすぐ
れた潤滑機能とカーボンブラツクの導電機能とに
より、真空蒸着時の二次電子の影響による帯電や
フイルム伸びに起因したスリツプによる帯電を効
果的に抑制し、出力変動の低下に大きく寄与する
ものであることを見い出した。
また、上記構成の背面塗膜によれば、磁性層と
して上述の如き磁性金属蒸着膜を設けたものに限
られることなく、γ−Fe2O3粉、Co含有γ−
Fe2O3粉やα−Fe粉の如き強磁性金属または合金
粉などの磁性粉末を結合剤樹脂で結着させてなる
ような一般の磁性層を設けた場合でも、記録再生
時の走行安定性が顕著に改善され、この点からも
出力変動を低下できるものであることも判つた。
このように、この発明の磁気記録媒体は、磁性
層を有する基体の裏面にカーボンブラツクとパー
フルオロアルキルポリエーテルからなるフツ素系
潤滑剤とを含む塗膜を設けたことを要旨とするも
のであり、これによれば出力変動の著るしく改善
された磁気記録媒体を提供できる。
この発明において用いられるカーボンブラツク
としては、平均粒子径5μ以下のものが適当であ
り、市販されている各種のものがいずれも使用で
きる。市販品の具体例としては、ライオンアクゾ
社製商品名ケツチエンブラツクEC、キヤボツト
社製商品名ブラツクパールＬ、東海電極社製商品
名シースト5H、旭カーボン社製商品名HS−500、
三菱化成社製商品名Ｈ−600などが挙げられる。
この発明において用いられるフツ素系潤滑剤
は、常温で液状ないし半固体状のものであり、一
般にシリコーン系潤滑剤に較べて高沸点であると
いう特徴を有している。その代表的な化学構造式
としては、
などが挙げられるが、上記に限定されることなく
各種の市販品をいずれも使用できる。市販品の例
としては、デユポン社製商品名クライトツクス、
モンテジソン社製商品名フオンブリンなどが挙げ
られる。
カーボンブラツクおよびフツ素系潤滑剤を含む
塗膜の厚みは、一般に0.05〜5μ程度である。この
ような塗膜を基体上に形成するために用いられる
結合剤樹脂としては、一般に磁性層とくに磁性金
属蒸着膜との接着性が低いものが好ましい。もち
ろん、他の添加剤によつて上記接着性が低くなる
ような樹脂であつてもよい。
結合剤樹脂の具体例としては、繊維素系樹脂、
ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルブチラール樹
脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、アクリロニ
トリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂、ポリ
スチレン樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合
樹脂、ポリウレタン樹脂などが挙げられる。
カーボンブラツクは上記の結合剤樹脂との合計
量中20〜80重量％、好適には40〜60重量％とされ
ているのがよく、またフツ素系潤滑剤はカーボン
ブラツク100重量部に対して0.1〜20重量部、好適
には0.5〜５重量部とされているのがよい。
つぎに、この発明の実施例を記載する。以下に
おいて部とあるは重量部を意味するものとする。
実施例
厚み10μのポリエステルベースフイルムの一面
に、VYHH（U.C.C社製商品名；塩化ビニル−酢
酸ビニル共重合樹脂）60部、ケツチエンブラツク
EC（前出のカーボンブラツク）40部、フオンブリ
ン（前出のフツ素系潤滑剤）１部、メチルイソブ
チルケトン150部およびトルエン150部からなる塗
料を、乾燥厚みが0.5μとなるように塗着した。つ
ぎに、真空系内の回転キヤンに、このキヤンに上
記塗着面が接触するように10ｍ／分の速度で走行
させながら、Co／Ni重量比が８／２で保磁力500
エルステツドの磁性金属蒸着膜を上記ベースフイ
ルムの他面側に0.1μ厚に形成した。そのご、１／
２インチ巾に切断して、この発明の磁気テープを
得た。
比較例 １
塗料成分中のフツ素系潤滑剤を使用しなかつた
以外は、実施例と同様にして磁気テープを作製し
た。
比較例 ２
塗料成分中のフツ素系潤滑剤の代わりに、ステ
アリン酸ｎ−ブチルを１部使用した以外は、実施
例と同様にして磁気テープを作製した。
比較例 ３
塗料成分中のフツ素系潤滑剤として、フオンブ
リンに代えて、ダイフロイル（ダイキン工業社製
の商品名；ポリトリクロロトリフルオロエタン）
を１部使用した以外は、実施例と同様にして磁気
テープを作製した。
上記実施例および比較例の各磁気テープを、ビ
デオテープレコーダVT−8000（日立社製）に装
填し、40℃、80％RHで300回走行させたのちの
出力変動を調べた結果は、つぎの表に示されると
おりであつた。また、真空蒸着を行なう前に、各
塗膜を形成したポリエステルベースフイルムの上
記塗膜面の表面電気抵抗および摩擦係数を調べ、
その結果を次表に併記した。なお、表面電気抵抗
は、１cmの間隔を設けた１対の電極に50ｇの張力
をかけて試験フイルムをつるし、500Vの電圧を
印加したときの抵抗値を調べたものであり、ま
た、摩擦係数は回転ドラム法で測定した。
The present invention relates to a magnetic recording medium such as a magnetic tape, in which a coating film having electrical conductivity and lubricating properties is provided on the back surface of a substrate having a magnetic layer. Conventionally, mainly from the viewpoint of improving the winding characteristics or running stability of a magnetic tape, it has been common practice to provide a coating film containing carbon black or a fatty acid ester together with carbon black on the back side of a base film such as a polyester film having a magnetic layer. However, the final goal of reducing output fluctuations was still not satisfactory. In particular, a magnetic material having a magnetic metal vapor-deposited film made by running a substrate such as a polyester film on a rotating can through rollers and heating and vapor-depositing a highly magnetic metal such as Co or Ni on the substrate under vacuum. In recording media, due to the following peculiar phenomenon, even if the conventional back coating film is provided, it has little effect on reducing output fluctuations. In other words, in this type of magnetic recording medium, the base film is easily charged due to the influence of secondary electrons from the evaporation source, and the film elongates due to thermal expansion, causing slips due to the speed difference between the rotating can and the traveling film. This may cause electrical charging, and when such electrical charging occurs, the running film tends to stick to the rotating can, which inevitably causes vertical wrinkles in the film, and when a magnetic metal vapor deposited film is formed on this film, There is a problem that the output fluctuation increases significantly, but even if the conventional back coating film containing carbon black is provided to solve this problem, sufficient antistatic effect cannot be obtained, and fatty acid ester has a low Because it volatilizes during vacuum deposition at its boiling point, it has little effect when used in combination with carbon black.
This did not result in a significant reduction in output fluctuations. As a result of intensive studies in view of the above circumstances, the inventors formed a coating film containing carbon black and a specific fluorine-based lubricant on one side of a substrate such as a polyester film in advance, and then coated the other side each time. When a magnetic metal vapor-deposited film was applied to the fluorine-based lubricant, the above-mentioned fluorine-based lubricant has a higher boiling point than lubricants such as fatty acid esters and other silicone oils, so it does not volatilize during vacuum vapor deposition. The lubrication function and the conductive function of carbon black effectively suppress charging due to the influence of secondary electrons during vacuum deposition and charging due to slip caused by film elongation, and greatly contribute to reducing output fluctuations. I found out. Further, according to the back coating film having the above structure, the magnetic layer is not limited to the one provided with the above-mentioned magnetic metal vapor deposited film, but can also be made of γ-Fe 2 O 3 powder, Co-containing γ-
Even when a general magnetic layer made of magnetic powder such as ferromagnetic metal or alloy powder such as Fe 2 O 3 powder or α-Fe powder bound with a binder resin is provided, running stability during recording and reproduction is not achieved. It was also found that the performance was significantly improved, and from this point of view it was also possible to reduce output fluctuations. As described above, the magnetic recording medium of the present invention is characterized in that a coating film containing carbon black and a fluorine-based lubricant made of perfluoroalkyl polyether is provided on the back surface of a substrate having a magnetic layer. According to this, it is possible to provide a magnetic recording medium with significantly improved output fluctuation. As the carbon black used in this invention, one having an average particle diameter of 5 μm or less is suitable, and any of various commercially available carbon blacks can be used. Specific examples of commercially available products include Ketsuchen Black EC manufactured by Lion Akzo, Black Pearl L manufactured by Kabot, Seast 5H manufactured by Tokai Electrode, HS-500 manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.
Examples include the product name H-600 manufactured by Mitsubishi Kasei Corporation. The fluorine-based lubricant used in this invention is liquid or semi-solid at room temperature, and is generally characterized by a higher boiling point than silicone-based lubricants. Its typical chemical structural formula is: For example, various commercially available products can be used without being limited to the above. Examples of commercially available products include Dupont's product name Kryttux;
Examples include the product name Huonbrin manufactured by Montegisson. The thickness of the coating film containing carbon black and fluorine-based lubricant is generally about 0.05 to 5 μm. As a binder resin used to form such a coating film on a substrate, it is generally preferable to use a binder resin that has low adhesion to the magnetic layer, especially the magnetic metal vapor deposited film. Of course, the resin may also have the adhesive properties lowered by other additives. Specific examples of the binder resin include cellulose resin,
Examples include polyvinyl chloride resin, polyvinyl butyral resin, polymethyl methacrylate resin, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin, polystyrene resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin, and polyurethane resin. Carbon black is preferably used in an amount of 20 to 80% by weight, preferably 40 to 60% by weight, based on the total amount of the above-mentioned binder resin, and fluorine-based lubricants are used in an amount of 100 parts by weight of carbon black. The amount is preferably 0.1 to 20 parts by weight, preferably 0.5 to 5 parts by weight. Next, examples of this invention will be described. In the following, parts shall mean parts by weight. Example: 60 parts of VYHH (product name manufactured by UCC; vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin) and KETSUCHEN BLACK were applied to one side of a 10μ thick polyester base film.
Apply a paint consisting of 40 parts of EC (carbon black mentioned above), 1 part of Fomblin (fluorine-based lubricant mentioned above), 150 parts of methyl isobutyl ketone and 150 parts of toluene to a dry thickness of 0.5μ. did. Next, the Co/Ni weight ratio was 8/2 and the coercive force was 500 while running at a speed of 10 m/min so that the coated surface was in contact with the rotating can in the vacuum system.
An Oersted magnetic metal vapor deposited film was formed on the other side of the base film to a thickness of 0.1 μm. So, 1/
The magnetic tape of the present invention was obtained by cutting into a 2-inch width. Comparative Example 1 A magnetic tape was produced in the same manner as in Example except that the fluorine-based lubricant in the paint component was not used. Comparative Example 2 A magnetic tape was produced in the same manner as in Example, except that one part of n-butyl stearate was used instead of the fluorine-based lubricant in the paint components. Comparative Example 3 Daifloil (product name manufactured by Daikin Industries, Ltd.; polytrichlorotrifluoroethane) was used instead of Fomblin as a fluorine-based lubricant in the paint component.
A magnetic tape was produced in the same manner as in the example except that one part of the magnetic tape was used. The magnetic tapes of the above examples and comparative examples were loaded into a video tape recorder VT-8000 (manufactured by Hitachi) and the output fluctuations after running 300 times at 40°C and 80% RH were as follows. It was as shown in the table below. In addition, before vacuum deposition, the surface electrical resistance and friction coefficient of the coating surface of the polyester base film on which each coating was formed was investigated.
The results are also listed in the table below. The surface electrical resistance is determined by suspending a test film with a tension of 50 g between a pair of electrodes spaced apart by 1 cm, and examining the resistance value when a voltage of 500 V is applied. was measured by the rotating drum method.
【表】
上表から明らかなように、この発明の磁気テー
プは、記録再生時の出力変動が著るしく小さいも
のであることが判る。[Table] As is clear from the above table, it can be seen that the magnetic tape of the present invention has a significantly small output fluctuation during recording and reproduction.