JPH01282729A - 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、磁気記録媒体に関するもので、特に耐久性が
優れた磁気記録媒体に関するものである。

〔発明の概要〕

本発明は、非磁性支持体上に磁性層が形成されてなる磁
気記録媒体において、前記磁性層上に有機リン酸エステ
ル化合物及びアミン化合物よりなるトップコート層を形
成するか、或いは前記磁性層上にアミン化合物よりなる
トップコート層を形成するとともに、前記磁性層に有機
リン酸エステル化合物を内添させることにより、高耐久
性、高耐摩耗性、高耐荷重能を有する磁気記録媒体を提
供しようとするものである。

〔従来の技術〕

一般に、磁気記録媒体は、磁性粉末を分散含有した磁性
層を非磁性支持体上に塗布形成してなるもので、例えば
磁気テープ、磁気シート、磁気カード、磁気ディスク、
磁気ドラム等多くの種類があり、各々用途に応じて広く
使用されている。

上記磁気記録媒体のうち、例えば、磁気ディスクは、近
年めざましく発展しており、大径の８インチディスクか
ら小径の２インチディスクへと変遷している。上記磁気
ディスクの場合、ディスク径が小径となるにつれ記録波
長が短くなり、その当たり特性を向上させるために、磁
気ヘッドと磁気ディスクとのコンタクト方式は一層厳し
いものとなっている。そのため、磁気ディスクには摺動
耐久性、コンタクト・スタート・ストップ（Ｃ３Ｓ）耐
久性等を確保する必要がある。

従来、磁気ディスクの各種耐久性を確保向上させるため
に、様々な研磨剤、添加剤、潤滑剤を磁性層に対して内
添したり、磁気ディスクに対してオーバーコート、パン
クコートする等の検討が行われている。例えば、特開昭
５８−１０８０３３号公報においては、高級脂肪酸と高
級脂肪族アルコールのリン酸エステルを潤滑剤として用
いた磁気記録媒体が提案され、走行安定性や耐久性の確
保向上を図っている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、近年、磁気ヘッドと磁気ディスクとのコンタ
クト方式は非常に厳しいものとなっており、従来以上の
耐久性が要求されるようになってきている。そのためミ
上記特開昭５８−１０８０３３号公報に掲載されている
高級脂肪酸と高級脂肪族アルコールのリン酸エステルか
らなる潤滑剤を使用した磁気記録媒体では充分な潤滑効
果が得られなくなっている。これは、初期において金属
表面に皮膜を形−成している脂肪酸は良好な耐久性能を
示すものの、徐々に脂肪酸が塗膜へ浸透していくことに
よって、磁性粉結合部を劣化させることとなり耐久性の
劣化を招くためである。また、摺動によって熱が発生す
ることにより、脂肪酸皮膜の融点を越えてしまい金属か
ら脂肪酸が脱落してしてまうからである。

そこで、摺動により発生する熱に対して促進反応を有す
る有機リン酸エステルを潤滑剤として使用することが考
えられる。ところが、有機リン酸エステル単体では、反
応性に乏しく金属表面に有機リン酸エステルの皮膜を形
成する前に塗膜が破壊されてしまうため、全く潤滑効果
を発揮しないことが一１認された。

そこで、本発明は、上述の従来の実情に鑑みて提案され
たものであって、厳しい耐久性の要求にも充分耐え得る
ような、高耐久性、高耐摩耗性、高耐荷重能を有する磁
気記録媒体を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者等は、上述の目的を達成しようと鋭意研究の結
果、有機リン酸エステル化合物とアミン化合物とからな
る潤滑剤が非常に良好な潤滑作用を発揮するとの知見を
得た。

すなわち、本発明の磁気記録媒体は、まず第１の発明は
非磁性支持体上に強磁性粉末と結合剤とを主体とする磁
性層を有する磁気記録媒体に於て、前記磁性層上に有機
リン酸エステル化合物及びアミン化合物よりなるトップ
コート層を形成したことを特徴とするものであり、また
第２の発明は非磁性支持体上に強磁性粉末と結命剤とを
主体とする磁性層を有する磁気記録媒体に於て、前記磁
性層上にアミン化合物よりなるトップコート層を形成す
るとともに、前記磁性層に有機リン酸エステル化合物を
内添させたことを特徴とするものである。

第１の発明において有機リン酸エステル化合物とアミン
化合物の混合割合は重量部として９５：５〜２５ニア５
の範囲内であることが好ましい。

９５；５未満ではアミン化合物の効果が余り期待できず
、２５ニア５を超えると有機リン酸エステル化合物の効
果が小さい。

第２発明においてトップコート層のアミン化合物の割合
は０．０５〜２．０重量％であることが好ましく、磁性
層に内添される有機リン酸エステル化合物の割合は磁性
粉１００重量部に対し、０．１〜２重量部であることが
好ましい。

有機リン酸エステルは、 Ｏ （Ｒ，Ｏ）　２Ｐ−０１１、（ＲＩＯ）　Ｐ　−（Ｏｌ
ｌ）　ｚ、　（Ｒ＋０）Ｐ−（ＯＨ）　ｔｌｌ 等が挙げられる。但し、Ｒ１は炭素数６〜２２の炭化水
素基を表し、飽和、不飽和、直鎖状、分枝状であっても
よく、また炭化水素基の一部もしくは全部をパーフルオ
ロ基で置換したものであってもよい。

ｚ アミン化合物は、一般式　：　Ｒ，−Ｎ−Ｒ２、（式中
、Ｒ，は水素原子又は炭素数１〜８の炭化水素基を表し
、Ｒ２は水素原子又は炭素数１〜８の炭化水素基を表し
、Ｒ３は炭素数１〜１８の炭化水素基を表す） で示される化合物であり、その炭化水素基は飽和、不飽
和、直鎖状、分枝状であってもよく、また炭化水素基の
一部もしくは全部をパーフルオロ基で置換したものであ
ってもよい。

本発明において使用される磁性粉末としては、特に塗布
型磁気記録媒体に使用されるものであれば同等限定され
るものではなく、例えばγ−Ｆｅ、０３、ＦｅｘＯｓ、
ｒ−ＦｅｚＯ＝とＦｅｚｅｓ　との中間の酸化状態の酸
化鉄、Ｃｏ含有のｒ−Ｆｔ４０３とＦｅ、０．との中間
の酸化状態の酸化鉄、前記酸化鉄にさらに一種以上の金
属元素（特に遷移金属元素）を含有させたもの、前記酸
化鉄にＣｏ酸化物または水酸化物を主体とした被覆層を
有するもの、ＣｒＯ２、ＣｒＱ□の表面を還元してＣｒ
、Ｏ，層を形成したもの等の酸化物系磁性粉、Ｆｅｓ　
Ｃ０％　Ｎ１等の金属、またはＦｅ−Ｃｏ合金、Ｆｅ−
Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎ１−
Ｐ合金、Ｃｏ−Ｎ１−Ｐｅ−Ｂ合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｚｎ
合金、Ｆｅ−Ｍｎ−Ｚｎ合金等の鉄含有固溶体の強磁性
微粉末が使用可能である。特にメタルを磁性粉として使
用した場合に本発明は非常に高い効果を示す。

本発明の磁気記録媒体の作製に用いられる磁性塗料の調
整には結合剤として熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂または
反応性樹脂あるいは電子線硬化型樹脂、また、これら樹
脂のうち所定のものに極性基を導入し、分散性を改善し
たいわゆる高分散結合剤を使用することが可能である。

用いられる熱可塑性樹脂としては軟化度が１５０°Ｃ以
下、平均分子量が１０，０００〜２００　、０００で重
合度が２００〜２，０００程度のものが好ましく、例え
ば塩化ヒニルー酢酸ヒニル系１１、塩化ビニルー−塩化
ビニリデン共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共
重合体、アクリル酸エステル−アクリロニトリル共重合
体、熱可塑性ポリウレタンエラストマー、ポリフッ化ビ
ニル、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、ブ
タジェン−アクリロニトリル共重合体、ポリアミド、ポ
リビニルブチラール、セルロース誘導体（例えばニトロ
セルロース）、ポリエステル、ポリブタジェン等の合成
ゴム系の熱可塑性樹脂等が挙げられる。

熱硬化樹脂（反応型樹脂）としては、塗布液の状態では
２，０００，０００以下の分子量であり、塗布乾燥後に
加熱することにより、重合、付加等の反応により分子量
が大きくなるものが好ましく、これらの樹脂の中で、樹
脂が熱分解するまでの間に軟化または溶解しないものが
好ましい。具体的には、例えばフェノール樹脂、エポキ
シ樹脂、ポリウレタン硬化型樹脂、尿素樹脂、メラミン
樹脂、アルキッド樹脂、シリ・コン樹脂、アクリル系反
応樹脂、エポキシ−ポリアミド樹脂、ニトロセルロース
メラミン樹脂、高分子量ポリエステルとイソシアネート
プレポリマーの混合物、メタクリル酸塩共重合体とジイ
ソシアネートプレポリマーの混合物、ポリエステルポリ
オールとポリイソシアネートの混合物、尿素ホルムアル
デヒド樹脂、低分子量グリコール／高分子量ジオール／
トリフェニルメタントリイソシアネートの混合物、ポリ
アミン及びこれらの混合物がある。

これらの樹脂に対しては、第３成分としてポリイソシア
ネートを併用することにより三次元網目構造を作って耐
熱性、さらに耐摩耗性のある磁気記録媒体を作製するこ
とができる。ポリイソシアネートの配合できる割合は、
前記の樹脂の合計量に対して約５〜５　’（重量％まで
混合できる。これの割合が少ないと一般に磁気記録媒体
は柔軟になる。また、多く入れると硬くなるが、磁気記
録媒体の用途に応じて適宜選択すればよい。

ポリイソシアネートとしては、イソシアネート基を少な
くとも２個有しているイソシアネート及びそれらの付加
体が好ましく、脂肪族ジイソシアネート、環状基を有す
る脂肪族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネート、
芳香族イソシアネート、ナフタレンイソシアネート、ビ
フェニルイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシア
ネート、トリフェニルメタンジイソシアネート、トリイ
ソシアネート、テトライソシアネート等及びこれらの付
加体がある。

磁性塗料の有機溶剤としては、アセトン、メチルエチル
ケトン、イソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケト
ン類、酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル類、エーテ
ル類、ポリオキシメチレン、ポリオキシエチレン等の多
価エーテル、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素、
ジクロルメタン、クロロホルム、四塩化炭素等の塩素化
炭化水素等から、その時々の極性、沸点等を考慮して選
択される。

本発明の磁気記録媒体の作製において、磁性塗料を調整
するために、さらに研磨剤、潤滑剤を添加してもよい。

研磨剤としては、酸化アルミニウム、炭化珪素、酸化ク
ロム等が添加して用いられ、潤滑剤としては含ケイ素高
分子化合物、例えばジアルキルポリシロキサン（アルキ
ル基の炭素数１〜５個）、ジアルコキシポリシロキサン
（アルコキシ基の炭素数１〜４個）、アルキルアルコキ
シシロキサン（アルキル基の炭素数１〜５個、アルコキ
シ基の炭素数１〜４個）等のシリコーン油、グラファイ
ト等の導電性微粉末、二硫化モリブデン、二硫化タング
ステン等の無機微粉末、ポリエチレン、ポリプロピレン
、ポリエチレン塩化ビニル共重合体、ポリテトラフルオ
ロエチレン等のオレフィン重合物、常温で液状の直鎖オ
レフィン、カルボン酸エステル等が用いられる。研磨剤
等は結合剤１００重量部に対して０．２〜２０重量部の
範囲内の量を添加するのが好ましい。

本発明において使用される非磁性支持体の素材としては
、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６
−ナフタ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、セルローストリア
セテート、セルロースダイアセテート、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、ポリカーボネート、ポリイ
ミド、ポリアミドイミド等のプラスチックの他、用途に
応じてアルミニウム、銅、スズ、亜鉛またはこれらを含
む非磁性合金等の非磁性金属類、ガラス、陶器、磁器等
のセラミック類、紙、バライタまたはポリエチレン、ポ
リプロピレン、エチレン−ブテン共重合体等の炭素数２
〜１０のα−ポリオレフィン類を塗布またはラミネート
した紙等の紙類が使用可能である。これらの非磁性支持
体は使用目的に応じて透明あるいは不透明があってよい
。

また、非磁性支持体の形態は、フィルム、テープ、シー
ト、ディスク、カード、ドラム等何れでもよく、形態に
応じて種々の材料が選択される。

〔実施例〕

以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本
発明はこの実施例に限定されるものでないことはいうま
でもない。

比較例１ メタル磁性粉　　　　　　　　　　１００部塩化ビニル
−酢酸ビニル共重合体　　１０部ポリウレタン　　　　
　　　　　　１０部Ｃｒ、０３　　　　　　　　　１０
部 カーボンブラック　　　　　　　　　　５部メチルエチ
ルケトン　　　　　　　１００部トルエン　　　　　　
　　　　　　１００部シフロへキサノン　　　　　　　
　１００部上記組成をサンドミルシステムにて混合分散
し、その後フィルター工程を通り、ついで硬化剤として
イソシアネート化合物を５部加えて撹拌し、磁性塗料と
した。この塗料を厚み３３μｍのベースフィルムに４μ
ｍの厚みになる様に塗布した。次にカレンダー処理を施
した後、直径４７龍の円板状に打抜き磁気ディスクとし
た。

実施例１ 比較例１の組成に亜リン酸エステル１部を加えて塗布し
たものにＮ、Ｎ−ジメチル−Ｎ−ドデシルアミンをトッ
プコートした。

実施例２ 実施例１のＮ、Ｎ−ジメチル−Ｎ−ドデシルアミンのか
わりに、Ｎ、Ｎ−ジメチル−Ｎ−オレイルアミンをトッ
プコートした。

実施例３ 比較例１のものに亜リン酸エステル及びＮ、　Ｎ−ジメ
チルーＮ−ドデシルアミンを２：１の割合で混合したも
のをトップコートした。

比較例２ 比較例１の組成に亜リン酸エステルを加えて塗布し、サ
ンプルとした。

以上得られたディスクをジャケットに組み込み、ビデオ
フロッピー用ディスク（ＶＦＤ）とし、各環境下にて連
続耐久テストを行い、評価した結果を第１表に示す。

信号減衰量が３ｄＢの時をもって不可と判断した。

第１表 実施例１〜３で亜リン酸エステルとアミン類を組み合せ
る事により、低温〜高温、低湿〜高湿にわたる広範囲で
の耐久性の保証が可能になる。

比較例１では常温、高温多湿、低温では良い耐久性を示
すが、高温低湿では１／１０の耐久性しかない。

比較例２においては、高温低湿では良い耐久性を示すが
、高温多湿では悪い。

比較例３ メタル磁性粉　　　　　　　　　　１００部塩化ビニル
−酢酸ビニル共重合体　　１０部ポリウレタン　　　　
　　　　　　１部部Ｃｒｚ０３　　　　　　　　　１０
部 カーボンブラック　　　　　　　　　　５部メチルエチ
ルケトン　　　　　　　１００部トルエン　　　　　　
　　　　　　１００部シクロへキサノン　　　　　　　
　１００部滑剤　　　　　　　　　　　　　　　　５部
上記組成をサンドミルシステムにて混合分散し、その後
フィルター工程を通し、ついで硬化剤としてイソシアネ
ート化合物を５部加え撹拌し、磁性塗料とした。この塗
料を厚み３３μｍのベースフィルムに４μｍの厚みにな
る様に塗布した。次にカレンダー処理を施した後、直径
４７ｍの円板状に打抜き磁気ディスクとした。

比較例４ 比較例３の組成に亜リン酸エステル１部を加えて混合し
塗布した。

実施例４ 比較例４の組成で塗布したものにＮ、Ｎ−ジメチル−Ｎ
−ドデシルアミンをトップコートした。

実施例５ 比較例４の組成゛で塗布したものにＮ、Ｎ−ジメチル−
Ｎ−オレイルアミンをトップコートした。

実施例６ 比較例３の組成に亜リン酸エステル及びＮ、　Ｎ−ジメ
チル−Ｎ−ドデシルアミン（７０；３０）を加えて混合
しトップコートした。

実施例７ 比較例３の組成に亜リン酸エステル及びＮ、　Ｎ−ジメ
チル−Ｎ−ドデシルアミン（５０：　５０）を加えて混
合しトップコートした。

実施例８ 比較例４の組成で塗布したものに亜リン酸エステル及び
Ｎ、Ｎ−ジメチル−Ｎ−ドデシルアミンをトップコート
した。

比較例５ 比較例３の組成にリン酸エステルアミン塩を加えて塗布
した。

実施例４〜８及び比較例３〜５で得られたディスクをジ
ャケットに組み込み、ビデオフロッピー用ディスク（Ｖ
　Ｆ　Ｄ）とし、各環境下にて連続耐久走行テストを行
い、評価した結果を第２表に示す。

信号減衰量が３ｄＢの時を持って不可と判定した。

第２表 比較例３に比べ、亜リン酸エステル類を添加すること（
比較例４）により、高温低湿での耐久性は大きく伸びる
が、反面、高温多湿下での耐久性が著しく劣化している
のがわかる。

比較例５は、リン酸エステルアミン塩を使用した場合で
、多少の効果はあるものの不十分であった。

〔発明の効果〕

以上詳述した通り、磁気記録媒体の磁性層に有機リン酸
エステル化合物及びアミン化合物をトップコートするか
、あるいは磁性層上にアミン化合物よりなるトップコー
ト層を形成するとともに磁性層に有機リン酸エステル化
合物を内添させることにより磁気記録媒体の耐久性が非
常に向上し、高耐久性、高耐摩耗性、高耐荷重能を有す
る磁気記録媒体を提供することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、非磁性支持体上に強磁性粉末と結合剤とを主体とす
   る磁性層を有する磁気記録媒体に於て、前記磁性層上に
   有機リン酸エステル化合物及びアミン化合物よりなるト
   ップコート層を形成したことを特徴とする磁気記録媒体
   。 ２、非磁性支持体上に強磁性粉末と結合剤とを主体とす
   る磁性層を有する磁気記録媒体に於て、前記磁性層上に
   アミン化合物よりなるトップコート層を形成するととも
   に、前記磁性層に有機リン酸エステル化合物を内添させ
   たことを特徴とする磁気記録媒体。