JPH01106328A - 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〕 本発明は磁気記録媒体に関し、更に塗布型の磁気記録媒
体の電磁変換特性、走行性及び生産性の面からの強磁性
体の改善に関する。

〔在米技術〕

情報処理機器に於る磁気記録媒体は、記録・再生素子と
して甚だ有用でありその需要は大きいが、同時に記録媒
体として、電磁変換特性が高度、精密であること、記録
容量が豊かで高密度であること、走行性、耐久性、耐用
性を保証する好適な組成物性であること、廉価であるこ
と更に生産面がらは生産技術上にトラブルがないこと等
が要求され、その要求に沿って様々の技術的努力が佛わ
れて米だ。

しかしその技術努力の目標は究極的には高性能の磁性体
即ち電磁性能のよい微細で且つ粉末粒子が個々に独立す
る分散性と分散安定性のよい磁性体と、製品トラブルの
ない且つ耐用性のよい層構成条件に帰着する。

しかしながらＳ／Ｎ性能のよい比表面積が大きく微細な
前記強磁性粉末を用いると、バインダ中での分散不良、
磁性塗料の増粘等の不都合を招き、これらの現象は磁性
層の表面性、耐久性、磁気特性を損い、高性能磁気記録
媒体への障害となる。

また磁性粉の分散については分散剤とバインダ側からの
検討が灯れでいる。

一方生産技術面にも多くの問題を抱えている。

まづ問題は磁性粉及びカーボンブラック等のマイラ類の
微細化に伴って分散性が悪くなり分散に多大の工数時間
を要し、依然として生産技術面のネッりとなっている。

更に磁性塗料の滞停中の粘度安定性が悪く磁性層の塗布
厚みの均一性を保つことが困難であり、減粘剤として溶
剤或は脂肪酸、燐酸エルテル等を多量に添加せざるを得
す、コスト高騰のみならず残溶剤障害、ヤング率の低下
を招き、走行性を損い、エッジダメーノ、ＲＦ出力低下
或はノック変動を米たす。

また磁気記録媒体は磁性層等の構成層が設けられた後、
性能及び物性を馴化し品質規格の恒常性を与えるために
例えば５０〜７０℃；２４〜４８時間のキ１ア工程に入
れられるが、馴化処理によって表面の平滑性の過大成は
溶剤、添加剤の離漿を起し走行性に障害を与える。

前記のような生産性上の問題については添加剤、装置に
よる改善も然ることながら、磁性層の必須成分であり且
つ多量成分である磁性粉末及びバインダいついて充分に
検討する必要がある。

バインダについてはポリウレタン、セルロース、塩化ビ
ニル系樹脂、７エ／キシ樹脂或は極性基を導入して特性
を改変した各種変性樹脂、挙動に特徴のある熱可塑性樹
脂等の各種硬化性樹脂が検討され、相溶性よく組合され
、媒体構成層の物性を者しく向上させ、また磁性粉、フ
ィシ類の分散生、保着性が改善されて米でいる。

しかし磁性粉末については電磁変換特性の面からの検討
が主体であって前記観点に立つ検討がなされておらず、
分散剤による磁性粉末の前処理の例を散見するのみであ
り僅かに磁性粉末中に０．１ａｔ％未満のＳｉを含有し
た例に偶、問題解決の微光を検知しうるにすぎない、即
ち磁性粉末の表面もしくは内表面については無機物質に
よる処理は全く考慮されていないと言っても過言ではな
い。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、前記現状技術の展望に立ち、（１）キ
ュア後のテープの摩擦係数の上昇がなく、良好な走行性
能を有し、 （２）分散液の粘度安定上が良好で、 （３）ヤング率が高く、また残溶が少な（走行性能が良
好であり、また （４）磁性粉末の分散容易な 磁気記録媒体の提供にある。

〔発明の構成〕

前記した本発明の目的は、非磁性支持体上に強磁性酸化
鉄とバインダを含む磁性層を形成してなる磁気記録媒体
に於て、該強磁性酸化鉄中にＳｉ及び／または＾ｌを含
有し該含有量が０．１０〜０，２５ｗｔ％であることを
特徴とする磁気記録媒体によって達成される。

本発明に於て、酸化鉄に含有させるＳｉ及び／または＾
ｌは磁性酸化鉄粉末生成時に添加され、粉末粒子の表面
及びその内表面に介在していると思われる。

その添加量とキュア工程後の磁性層の摩擦係数の関係を
Ｓｉの場合についてＭＳ１図に示した。

磁性粉末の０，１ｗｔ％の範囲に入って急峻にその効果
を顕し、０，２５ｗｔ％を越えると急速にその効果を消
失する。

過多の場合脂肪酸等の潤滑剤の磁性粉末への吸着が阻碍
されるように見受けられ、潤滑剤が磁性層上に＃ｌ漿し
てプルーミング（ｂｌｏｏｍｉｎｇ）を起し、摩擦係数
が急上昇する。

本発明に於ては従来磁気テープ製造に用いられる装置及
び素材技術が流用される。

本発明に用いられる磁性材料としては、例えばγ−Ｆｅ
２Ｏ３、Ｃｏ含含有−Ｆｅ２０３、Ｃｏ被被着−ｐ　６
２Ｊ、Ｆｅ３Ｏ４＊Ｃｏ含有Ｆｅ３Ｏ４、ＣｏｊｌＬ着
Ｆｅ＝０４、Ｃｒ０１等の酸化物磁性体が挙げられる。

　ＢＥＴは２０麺”／ｇ〜６０輸２／ｇである。

本発明に用いられるバインダとしては、耐摩耗性のある
ポリウレタンが挙げられる。これは、他の物質に対する
接着力が強く、反復して加わる応力または屈曲に耐えて
機械的に強靭であり、且つ耐摩耗性１．耐候性が良好で
ある。

またポリウレタンの他に、繊維素系樹脂及び塩化ビニル
系共重合体も含有せしめれば、磁性層中の磁性粉の分散
性が向上してその機械的強度が増大する。但し繊維素系
樹脂及び塩化ビニル系共重合体のみでは層が硬くなりす
ぎるが、これは上述のポリウレタンの含有によって防止
できる。

使用可能な繊維素系樹脂には、セルロース二一チル、セ
ルロース無機酸エステル、セルロース有機酸エステル等
が使用できる。上記の塩化ビニル系共重合体は、部分的
に加水分散されていてもよい。塩化ビニル系共重合体と
して、好ましくは、塩化ビニル−酢酸ビニルを含んだ共
重合体が挙げられる。

またフェノキシ樹脂も使用することができる。

フェノキシ樹脂は機械的強度が大きく、寸度安定性にす
ぐれ、耐熱、耐水、耐薬品性がよく、接着性がよい等の
長所を有する。

これらの長所は前記したポリウレタンと長短相補い更に
相助けてテープ物性に於て経時安定性を者しく高めるこ
とができる。

更に前記したバインダの他、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹
脂、反応型樹脂、電子線照射硬化型樹脂との混合物が使
用されてもよい、　− 本発明の磁気テープの磁性層の耐久性を向上させるため
に磁性塗料に各種硬化剤を含有させることができ、例え
ばインシアナートを含有させることができる。

使用できる芳香族インシアナートは、例えばトリレンジ
インシアナート　（ＴＤＩ）等及びこれらインシアナー
ト活性水素化合物との付加体などがあり、平均分子量と
しては１００〜３，０００の範囲のものが好適である。

また脂肪族インシアナートとしては、ヘキサ／チレンジ
インシ７ナー）　　（Ｉ（ＭＤＩ）等及びこれらイソン
７す一トと活性水素化合物の付加体等が挙げられる。こ
れらの脂肪族インシアナート及びこれらインシアナート
と活性水素化合物の付加体などの中でも、好ましいのは
分子量が１００〜３，０００の範囲のものである。脂肪
族イソンアナーＦのなかでも非脂環式のインシアナート
及びこれら化合物と活性水素化合物の付加体が好ましい
。

上記磁性層を形成するのに使用される磁性塗料には分散
剤が使用され、また必要に応じ潤滑剤、研磨剤、マット
剤、帯電防止剤等の添加剤を含有させてもよい０本発明
に使用される分散剤としては、レシチン、燐酸エステル
、アミン化合物、アルキルサルフェート、脂肪酸アミド
、高級アルコール、ポリエチレンオキサイド、スルホ琥
珀酸、スルホ琥珀酸エステル、公知の界面活性剤等及び
これらの塩があり、また、陰性有機基（例えば−Ｃ００
１１−ＰＯ，Ｈ）を有する重合体分散剤に塩を使用する
ことも出来る。これら分散剤は１種類のみで用いても、
或は２種類以上を併用しでもよい、これらの分散剤はバ
インダ１００重量部に対し１〜２０重量部の範囲で添加
される。

また、潤滑剤としては、シリコーンオイル、グラフアラ
イト、カーボンプラックグ２７トボリマ、二硫化モリブ
テン、二硫化タングステン、ラリウル酸、ミリスチン酸
、炭素原子数１２〜１６の一塩基性脂肪酸と該脂肪酸の
炭素原子数と合計して炭素原子数が２１〜２３個の一価
のアルコールから成る脂肪酸エステル（いわゆる蝋）等
も使用で軽る。これらの潤滑剤はバインダ１００重量部
に対して０．２〜２０重量部の範囲で添加される。

研磨剤としでは、一般に使用される材料で鎧融アルミナ
、炭化珪素、酸化クロム、コランダム、人造コランダム
、人造ダイヤモンド、ざくろ石、エメリー　（主成分：
コランダムと磁鉄Ｋ）等が使用される。これらの研磨剤
は平均粒子径０．０５〜５μ■の大きさのものが使用さ
れ、特に好ましくは０゜１〜２μ−である、これらの研
磨剤は８４２７１００重量部に対して１〜２０重量部の
範囲で添加される。

マット剤としては、有機質粉末或は無機質粉末を夫々に
或は混合して用いられる。

本発明に用いられる有機質粉末としては、アクリルスチ
レン系用脂、ベンゾグアナミン系１１脂粉末、メラミン
系樹脂粉末、７タロシ７ニン系顔料が好よ、しいが、ポ
リオレフィン系樹脂粉末、ポリエステル系樹脂粉末、ポ
リアミド系樹脂粉末、ポリイミド系樹脂粉末、ポリ弗化
エチレン樹脂粉末等も使用でさ、無機質粉末としては酸
化珪素、酸化チタン、酸化アルミニウム、炭酸カルシウ
ム、硫酸バリウム、酸化亜鉛、酸化錫、酸化アルミニウ
ム、酸化クロム、酸化珪素、炭化カルシウム、（１−Ｆ
ｅｚＯｘ、タルク、カオリン、硫酸カルシウム、窒化硼
素、弗化亜鉛、二酸化モリブデンが挙げられる。

帯電防止剤としては、カーボンブラックをはじめ、グラ
ファイト、酸化錫−酸化アンチモン系化合物、酸化チタ
ン−酸化錫−酸化アンチモン系化合物などの導電性粉末
；サポニンなどの天然界面活性剤；アルキレンオキサイ
ド系、グリセリン系、グリシドール系などの７ニオン界
面活性剤；高級アルキルアミン類、ｆｊＳ４級アンモニ
ウム塩類、ピリジン、その他の複素環類、ホスホニウム
またはスルホニウム類などのカチオン界面活性剤；カル
ボン酸、スルホン酸、燐酸、硫酸エルテル基、燐酸エス
テル基等の酸性基を含むアニオンｍ面活性剤；アミノ酸
類、アミ７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活性剤などがあげられる。

上記塗料に配合される溶媒或はこの塗料に塗布時の希釈
溶媒としては、７セトン、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、プロパツール、ブタノール等の
アルコール類；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、
乳酸エチル、エチレングリコールセフアセテート等のエ
ステル類；グリフールツメチルエーテル、グリコールモ
ノエチルエーテル、ノオキサン、テトラヒドロ７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
族炭化水素；メチレンクロライド、エチレンクロライド
、四塩化炭素、クロロホルム、ノクロルベンゼン等のハ
ロゲン化炭化水素等のものが使用できる。

また、支持体としては、ポリエチレンテレフタレート、
ポリエチレン−２，６−す７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、セルロースダイアセテート等のセルロ
ース誘導体、ポリアミド、ポリカーボネートなどプラス
チックが挙げられるが、Ｃｕ、＾Ｌ　Ｚｎ等の金属、ガ
ラス、ＢＮ、　Ｓｉカーバイド、等のセラミック・など
も使用できる。

これらの支持体の厚みはフィルム、シート状の場合は約
３〜１００μＩ程度、好ましくは５〜５０μ■であり、
ディスク、カード状の場合は３０μＩｏ〜１０ｍ１程度
であり、ドラム状の場合は円部状で用いられ、使用する
レコーダに応じてその型は決められる。

上記支持体と磁性層の中間には接着性を向上させる中間
層を設けても良い。

支持体上に上記磁性層を形成するための塗布方法として
は、エアーナイフコート、ブレードコート、エアーナイ
フコート、スクイズフート、含浸コート、リバースロー
ルコート、トランス７アロールコート、グラビアコート
、キスコート、キャストコート、スプレィフート等が利
用できるがこれらに限らない。

（実施例） 本発明を実施例を用いて具体的に説明する。

実施例１〜５及び比較例（１）〜　（５）下記表−１磁
性塗料処方に従ってサンドミルによって分散を行い夫々
所定の同条件の塗布を行い、Ｉ′Ｊ″１′７ワ 前記磁性塗料をポリエチレンテレフタレートフィルムに
塗布、乾燥、断裁して夫々磁気テープ試料を作成し、そ
の特性の測定結果を表−２に掲げた。

以下余白 （評価） 分散速度：５点評価１．α３は一応実用範囲にあり１、
α５は着しく速く、点１は甚に 遅いことを表す。

粘度安定剤：３点評価、Ｏ；停滞中粘度変化なし、Δ；
粘度増するが実用性を備 える、×；粘度増大で実用性を失 う。

フィルタ圧増：３点評価、○；停滞中磁性粉の凝集、バ
インダのゲル化による 塗料濾過圧の増大がない、Δ； 実用性を備える、×；実用性を 失う。

残溶Ｖ＆量：　３点評価、Ｏ；乾燥後支障となる残量が
殆どない、Δ；残量実用性を備 えるが少量ある、×；実用性に支障 を来す。

走行性：２点評価、○；定走行び走行に伴って生ずる支
障が殆ど発生しない、Ｘ；支 障が屡起る。

表−２に見られるように実施例試料は塗料特性、テープ
特性共金項目に亘り良好であり、比較例は全般的に特性
悪く、仮令２．３の項目がよくても残余の項目に於て実
用性に乏しい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、酸化鉄粉末に対するＳｉ処理の効果をグラフ
で示す説明図である。 出願人　小西六写真工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非磁性支持体上に強磁性酸化鉄とバインダを含む磁性層
   を形成してなる磁気記録媒体に於て、該強磁性酸化鉄中
   にＳｉ及び／またはＡｌを含有し該含有量が０．１０〜
   ０．２５ｗｔ％であることを特徴とする磁気記録媒体。