JPH03133104A - 磁気記録材料 - Google Patents

磁気記録材料

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JPH03133104A
JPH03133104A JP2255454A JP25545490A JPH03133104A JP H03133104 A JPH03133104 A JP H03133104A JP 2255454 A JP2255454 A JP 2255454A JP 25545490 A JP25545490 A JP 25545490A JP H03133104 A JPH03133104 A JP H03133104A
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JP2255454A
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Johannes Gerum
ヨハネス・ゲルム
Hendrik Kathrein
ヘンドリク・カトライン
Werner Wimbersky
ベルナー・ビンベルスキイ
Karl-Heinz Van Bonn
カルル―ハインツ・フアン・ボン
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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】 発明の分野 本発明は非磁性層支持体及び、その支持体に付与した、
主として重合体結合剤中の微細な磁性顔料、非磁性添加
剤及び脂肪酸から成る磁性層から成る磁気記録材料に関
する。
本発明を要約すれば、磁性顔料がクロム化合物で表面被
覆したCO−ドープしたFeOx顔料であるときには、
一定の雰囲気条件下に貯蔵する場合に、且つ頻繁な使用
後に、前面及び背面の両方におけるすぐれた走行性を有
する磁気記録材料を取得することができる。使用する重
合体結合剤は、ポリウレタン及び塩化ビニル共重合体で
あることが好ましく且つ使用する脂肪酸はパルミチン酸
とステアリン酸の混合物であることが好ましい。
発明の背景 磁性層の主成分、すなわち磁性顔料は、磁気記録材料の
貯蔵技術的性質ばかりでなく、すべての機械的性質にも
著るしく影響する。
かくして、結合剤マトリックス中の微細な針状顔料の顔
料保持力、従って磁気記録材料の摩耗性は、結合剤成分
の注意深い選択によって、有利な影響を受けることがで
きる。
顔料表面上に吸着されるべき結合剤成分の傾向は吸着等
温線によって規定することができる。顔料表面への結合
剤の親和性は、たとえば、反応器熱量計中での通気微量
熱量測定によって、ゼータ電位の測定によって、又は非
吸着部分の逆秤量によって重量測定的に、決定すること
ができる。
これらの試験は、一部類の顔料と他の部類のものとの間
、を二とえば、γ−Fe20s、マグヘマイトと磁鉄鉱
の間のベルトリド酸化鉄相、Fast。
CO−フェライト、Cry、及び金属粉の間の大きな相
違ばかりでなく、一部類内で用いる製造の方法が完全に
同一ではない場合には、一つの部類の顔料内の相違すら
明らかにすることができる。
磁性顔料の吸着の相違は、結合剤成分のみでなく配合物
の低分子量成分にも影響を及ぼす。
かくして、特に磁気記録材料の走行性の改良のために脂
肪酸を添加する場合には、それらが吸着された結合剤成
分又は添加した何らかの分散剤との競合的吸着に参加す
ることはないということを確かめることが重要である。
このような競合的な吸着は脂肪酸によってもたらされる
走行性の向上を弱めるばかりでなく、特に湿った、暖か
い操作条件下に、磁性層中の望ましくない自由運動性低
分子量成分の脱着による磁気記録材料の遮蔽の傾向をも
生じさせるおそれがある。
磁性顔料の表明が高分子量結合剤成分の架橋によって影
響を受ける二七もまた知られている。
下記の三つの場合が顕著である: A)インシアナート反応は微量の遊離金属塩触媒によっ
て促進することができるが、それは、特に、ポリウレタ
ン中のウレタン基の生成による重合体連鎖の結合を促進
し、それによって、存在する微量の水と多官能性イソシ
アナート成分との反応による多くの場合に望ましくない
ポリ原素構造の生成を抑制する。
B)ポリウレタン結合剤成分のトランスウレタン化もま
た磁気成分と共に導入される微量の金属塩によって促進
され、それによって゛分子量の範囲が増大し、従って磁
気記録材料の機械的性質が悪影響を受ける。
C)特に結合剤成分として塩化ビニル共重合体を用いる
と、Cr01を含有する磁性層におけるその機械的性質
の顕著な改善が、同時に生じるインシアナート架橋に関
係なしに、達成されるということもまた公知である 配合物の高分子量及び低分子量成分の吸着/脱着、滑剤
の時間依存作用及び結合剤成分の物理的及び化学的架橋
は、かくして磁性顔料の表面化学の制御した調節によっ
て、影響を受ける可能性がある。
かくして、Co、Cr又はMnでドープしたベルトリド
は、磁気安定性を改善し且つ保磁力を増大させるために
、日本特許51−038094中に記されている。上記
の元素による磁性顔料の体質ドーピングによって得たド
ーピング剤の表面濃度は、しかしながら、必要な程度ま
で滑り性を改善するt;めには十分ではない。
クロムを含有する磁性含有するはヨーロッパ特許第02
23050号中にも記されているが、該特許明細書中に
挙げた顔料は全顔料粒子上に均一に分散したドーピング
成分を含有する小板状へキサフェライトのみである。そ
の上、このような顔料は、針状であることが好ましい本
発明の磁性顔料粒子とは、高分子量及び低分子量成分の
吸着の点で、全く異なっている。
C01Ni又はその他の元素で体質ドープしたフェライ
トの製造は米国特許第3.928,709号中に記され
ている。この方法によれば、磁性顔料中にかなりの量の
アルカリ金属又はアルカリ土類金属を混入する。この材
料から調製した層は磁気機械的に比較的安定であると同
時に、比較的大きな感度と保磁力を有している。しかし
ながら、結合剤成分として用いたポリウレタンはアルカ
リの存在において加水分解的に分解し、そのために、磁
気媒体の長期にわたる貯蔵後に滑り性が低下する。
Br/Bs比の改善及び/又は磁性分散物の粘度の低下
を生じさせるためのTiXZr、V、Mo、W、CaX
Ag、A(!、S n−、N bz T a、  S 
bz Cr及びNiの各元素の水素化物による磁性顔料
の後処理は日本特許願第326.693号(1988)
中に記されている。この明細書はAL NbS’ra又
はCrの有効性を確証する実施例を示すことがなく、ま
た、これらの元素による材料の被覆を遂行するための方
法をも記していない。
発明の要約 上記の明細書中に記された改善とは異なって、本発明の
目的は、たとえば貯蔵技術的感受性のような他の性質に
対する何らの悪影響なしに、改善した走行性を有する磁
気記録材料を提供することにある。
驚くべきことに、使用する磁性顔料がクロム化合物の表
面被覆を有するCo−含有酸化鉄顔料であるときには、
一定の雰囲気条件下の貯蔵又は長期間の貯蔵後に、磁気
記録材料の走行性が著るしく向上することが認められた
。本発明による酸化鉄顔料の製造はLeA27131号
(バイエルAGの出1llO中に記されている。
発明の説明 本発明による表面被覆を、エビタクシ−的に又は体質的
にドープしたコバルト酸化鉄顔料のいずれに対して行な
うかは重要ではないということが認められている。重要
な因子は結合剤成分としての塩化ビニル共重合体の存在
であることが認められ且つその量は磁性顔料に基づいて
、重量で5〜15部であることが特に適当であることが
認められている。
結合剤成分として重量で5部未満の塩化ビニル共重合体
が存在しているのみであるときは、磁気記録担体の動的
滑り摩擦の均一性、従ってその走行性の改善を見出すこ
とはできなかった。磁気顔料に基づいて、重量で15部
を越える塩化ビニル共重合体の存在においては、磁気層
が脆くなり、それ故、長時間の連続操作における増大し
た摩耗が生じる。
驚くべきことに、重量で100部の磁性顔料に基づいて
重量で15〜25部の塩化ビニル共重合体とポリウレタ
ンからの結合剤混合物は、磁気記録材料の走行性に対し
て特に有利な効果を有していることが認められた。結合
剤成分を磁性顔料に基づいて重量で15部未満に低下さ
せるときは、磁気記録材料の摩耗の傾向が急激に増大す
る。重量で100部の磁性顔料に基づいて重量で25部
を越える結合剤を用いるときは、必要な貯蔵安定性を取
得することは、もはや不可能である。
結合剤成分としての塩化ビニル共重合体とポリウレタン
の間の混合比は広い範囲にわたって変えることができる
が、本発明による効果を生じさせるためには重量で10
0部の結合剤の全量に対して重量で少なくとも20部の
塩化ビニル共重合体が必要である。
本発明に従かう、クロム化合物の被覆でお村われたコバ
ルト含有酸化鉄顔料の存在においては、磁気媒体の走行
性は、磁性顔料の重量で100部に基づいて、重量で0
.5〜2.5部の量の脂肪酸混合物の存在によって一層
向上することもまた見出された。磁性顔料の重量で10
0部当9に重量で0.5部未満の脂肪酸混合物によって
は走行性に何らの改善も得られず、一方、重量で2.5
部を越える脂肪酸混合物は磁気層の表面上にブルーミン
グを生じさせ、それが一方においてオーディオ又はビデ
オヘッド上に堆積物を形成し、従ってレベルの低下を生
じさせる。
一般に公知の方法による本発明に従う磁気記録材料の製
造を以下に記す。
磁性顔料を適当な量の溶剤、適当な量の分散剤及び結合
剤混合物と激しく混合し、たとえば、高いせん断力を生
じる溶解機、こねまぜ機、コロイドミル、ボールミル又
はその他の装置中で、予備的な分散を施す。
その後の微細分散は、たとえば、パールミル中で行なう
ことができるが、その場合に摩砕の激しさは、研摩体の
寸法と量、回転速度及びラッカーのスループットの速度
を変えることによって、調節することができる。
きわめて狭い顔料の粒度範囲を取得するためには、磁性
分散物を、複数のミル、たとえば、バールミル、を経て
、第一の貯蔵容器から第二の貯蔵容器へと数回通過させ
ることが有利である。
この微細分散のプロセスの完了後に、磁性分散物を残り
の結合剤成分または添加剤と混合することができる。
引続く磁性分散物による非磁性層支持体の被覆は、常法
に従って、たとえば逆転ロール塗装機、ラスター印刷キ
ャスター又は押出しキャスターを用いて行なうことがで
きる。
使用する層支持体は、ポリエチレンテレフタレートのよ
うなポリエステルのフィルム、ポリプロピレンのような
ポリオレフィン、三酢酸エステルのようなセルロース誘
導体、ポリカーボネート又は、たとえば、アルミナ又は
セラミック材料のような非磁性金属の硬質層支持体とす
ることができる。
たとえば、カレンダリングによる表面平滑化、切断及び
包装のような、被覆材料のその後の旭理は、公知の方法
で行なうことができる。
本発明の方法の有利性を実証するために%インチの幅に
分離した磁気テープの以下の性質を記す。
1、滑り摩擦 試験テープの活性側及び裏側を、表面粗さRa=0.0
4μmの清浄にした鋼ビン上で、1 、0 cm/秒の
速度とテープに対する50pの引きにおいて、全体で1
00回進め且つ逆転させ、摩擦力の上昇を測定する。
2、感度 感度ハV HS記録計(JVC210)により、5、Q
MHzと625kHzにおいて測定する。
内部標準を照合テープとして用いる。
3、耐久性試験 100回の再生後にVH3記録計により5MHzのレベ
ルの低下を測定する。
次いで本発明を実施例に従って一層詳細に説明する。本
発明による磁気記録材料の特別な実施形態は以下の配合
に基づく。
実施例1 磁性顔料 (クロム化合物で被覆したCO−フェライト、FeO含
量17%;保磁カニ 52−5kA/m;BET値: 
29 m”/jl)    重量で100部分散剤 (レシチン)          重量で5部結合剤1 (塩化ビニル/ビニルアルコール/酢酸ビニル、Tg:
46℃)         重量で7部結合剤2 (ポリウレタン、Tg: −12°C)重量で14部 脂肪酸混合物 (バルミチン酸)      重量で0.5部(ステア
リン酸)      重量で0.5部溶剤 (テトラヒドロフラン)   重量で170部(メチル
イソブチルケトン )重量で30部幅にインチの磁気テ
ープを、この配合の成分から前記の方法によって製造し
、滑り摩擦、ビデオ感度及び長時間使用に対する適応性
について試験する。
実施例2 使用する磁性顔料は、クロム化合物から成る被覆を存し
且つ56.5kA/mの保磁力と29m”/、?のBE
T値を有しているコバルト含有酸化鉄顔料である以外は
、実施例1におけると同様な手順を用いる。
実施例3 使用する結合剤混合物は、重量で100部の磁性顔料に
基づいて重量で14部の塩化ビニル共重合体と重量で7
部のポリウレタンから成る以外は、実施例1におけると
同様な手順を用いる。
実施例4 結合剤lと結合剤2を、それぞれ、重量で10゜5部の
量で用い且つ脂肪酸混合物の代りに、重量で100部の
磁性顔料に基づいて重量で1.0部のみの純n−ステア
リン酸を用いる以外は、実施例1におけると同様な手順
を用いる。
実施例5 使用する磁性顔料は、クロム化合物の表面被覆を有し且
つ56.5kA/mの保磁力と29m2/&のBET値
を有する、重量で15部のコバルト含有酸化鉄及び50
kA/mの保磁力と28m2/#のBET値を有する、
重量で85部のCry、の混合物である以外は、実施例
1におけると同様な手順を用いる。
比較例1 使用する磁性顔料は、表面被覆を有していず且つ52.
5kA/mの保磁力と29m”/、?のBET値を有す
るコバルト含有酸化鉄である以外は、実施例1における
と同様な手順を用いる。
比較例2 使用する磁性顔料は、ドーパントとしてCr(II[)
塩を含有するが表面被覆は有していないコバルト含有酸
化鉄顔料である以外は、実施例1におけると同様な手順
を用いる。
比較例3 使用する磁性顔料は表面被覆を有せず且つ脂肪酸は重量
で100部の磁性顔料に基づいて重量で1.0部の量で
使用するn−ステアリン酸である以外は、実施例1にお
けると同様な手順を用いる。
比較例4 使用する磁性顔料はCrO□(保磁カニ49.3kA/
m;BETET値m”/j?)であり、使用する脂肪酸
混合物が重量で100部の磁性顔料に基づいて重量で0
.7部のパルミチン酸とステアリン酸のl=1混合物で
ある以外は、実施例4におけると実質的に同様な手順を
用いる。
各実施例の結果を第1表中に示す。
本発明の主な特徴および態様を記すと次のとおりである
1、磁性顔料の少なくとも一部は、クロム化合物で表面
被覆してあるCo−含有酸化鉄顔料であることを特徴と
する、非磁性層支持体及びその上に付与した、主として
重合体結合剤中の微細な磁性顔料、非磁性添加剤及び脂
肪酸から成る磁性層から成る磁気記録材料。
2.Co−含有顔料は、酸化鉄芯及びクロム化合物から
成る表面被覆が付与してあるCO外殻から成ることを特
徴とする上記第1項お載の磁気記録材料。
3、Co−含有顔料は、クロム化合物から成る表面被覆
が付与してある体質ドープした酸化鉄から成ることを特
徴とする、上記第1項記載の磁気記録材料。
4、磁性顔料はクロム化合物から成る表面被覆が付与し
てある針状γ−Fe20.である上記第1項記載の磁気
記録材料。
5、上記第2〜4項記載の磁性顔料の一つに加えて微細
なCrO2粒子を使用する上記第1項記載の磁気記録材
料。
6、使用する結合剤成分は重量で100部の磁性顔料に
基づいて重量で5〜15部塩化ビニル共重合体を包含す
る上記第1項記載の磁気記録材料。
7、重量で100部の磁性顔料に基づいて重量で10〜
25部の2:8乃至8:2の比で混合した塩化ビニル共
重合体とポリウレタンから成る結合剤混合物を使用する
、上記第1項記載の磁気記録材料。
8、重量で100部の磁性顔料に基づいて、重量で0.
5〜2.5部の炭素鎖中にlO〜20炭素原子を有する
脂肪酸混合物を使用する、上記第1項記載の磁気記録材
料。
9、脂肪酸混合物は好ましくは3ニア乃至7:3の比で
混合したバルミチン酸とステアリン酸から成る、上記第
1項記載の磁気記録材料。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.磁性顔料の少なくとも一部は、クロム化合物で表面
    被覆してあるCo−含有酸化鉄顔料であることを特徴と
    する、非磁性層支持体及びその上に付与した、主として
    重合体結合剤中の微細な磁性顔料、非磁性添加剤及び脂
    肪酸から成る磁性層から成る磁気記録材料。
  2. 2.Co−含有顔料は、酸化鉄芯及びクロム化合物から
    成る表面被覆が付与してあるCo外殼から成ることを特
    徴とする、特許請求の範囲第1項記載の磁気記録材料。
  3. 3.Co−含有顔料は、クロム化合物から成る表面被覆
    が付与してある体質ドープした酸化鉄から成ることを特
    徴とする、特許請求の範囲第1項記載の磁気記録材料。
JP2255454A 1989-10-04 1990-09-27 磁気記録材料 Pending JPH03133104A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3933184A DE3933184A1 (de) 1989-10-04 1989-10-04 Magnetischer aufzeichnungstraeger
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JP (1) JPH03133104A (ja)
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JPS62264431A (ja) * 1986-05-09 1987-11-17 Hitachi Maxell Ltd 磁気記録媒体
DE3808861A1 (de) * 1988-03-17 1989-09-28 Bayer Ag Feinteilige kaliumhaltige magnetische hexaferritpigmente aus faellungsmagnetit, verfahren zur ihrer herstellung und deren verwendung

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EP0421207A3 (en) 1991-10-09
KR910008663A (ko) 1991-05-31
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