JPH04121815A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPH04121815A
JPH04121815A JP24297290A JP24297290A JPH04121815A JP H04121815 A JPH04121815 A JP H04121815A JP 24297290 A JP24297290 A JP 24297290A JP 24297290 A JP24297290 A JP 24297290A JP H04121815 A JPH04121815 A JP H04121815A
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JP
Japan
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magnetic
magnetic layer
resin
recording medium
binder
Prior art date
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Pending
Application number
JP24297290A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshio Ishida
石田 寿男
Yasuro Nishikawa
西川 康郎
Akira Ushimaru
晶 牛丸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication of JPH04121815A publication Critical patent/JPH04121815A/ja
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は非磁性支持体上に磁性層を設けた磁気記録媒体
に関し、特に広範囲の温湿度条件において走行性、耐久
性および保存安定性に優れる磁気記録媒体に関するもの
である。
〔従来技術〕
磁気記録媒体は、録音用テープ、ビデオテープあるいは
フロッピーディスクなどとして広く用いられている。磁
気記録媒体は、基本的には、強磁性粉末が結合剤(バイ
ンダー)中に分散された磁性層が非磁性支持体上に積層
されてなる。
基本的に、磁気記録媒体は、電磁変換特性、走行耐久性
および走行性能などの諸特性において高いレベルにある
ことが必要とされる。殊に、最近の8ミリビデオテープ
レコーダーなどの普及に伴ない、ビデオテープは、ビデ
オ出力が高く、そして原画再生能力が優れていることな
ど特に電磁変換特性が優れているものであることが要求
されている。
磁気記録媒体においては、より高密度記録の要求が高ま
り、電磁変換特性を改良するためのその一つの対応手段
として磁性層の表面を平滑にすることが知られている。
また強磁性薄膜型磁気記録媒体も次世代の媒体として開
発されている。
しかしながら以上のような媒体において、電磁変換特性
向上のため磁性層の表面を平滑にすると磁気記録媒体の
走行中において磁性層と装置系との接触の摩擦係数が増
大する結果、短期間の使用で磁気記録媒体の磁性層が損
傷を受け、あるいは磁性層が剥離する傾向がある。
このような問題に対処するために磁性塗布液中に潤滑剤
を添加する方法、あるいは磁性層表面に潤滑剤を塗布す
る方法か知られている。
潤滑剤としては従来、鉱物油、シリコンオイル、高級ア
ルコール、高級脂肪酸、脂肪酸エステル、牛脂、鯨油、
鯨油の動物油あるいは植物油などが用いられてきた。
上記に示す従来の潤滑剤が少ない場合には潤滑効果が低
く、効果を高めるため潤滑剤を多くすると、磁性塗膜の
機械的強度は弱くなり磁性層が削れ、削れ粉が走行性経
路を汚したり、あるいは十分なスチル再生の耐久性が得
られなかったりした。
スチル再生の耐久性を向上させるためには特公昭28−
28367号、特公昭52−39081号等に開示され
るように、ステアリン酸ブチルの如き脂肪酸エステルと
ミリスチン酸の如き脂肪酸を混合して用いることが知ら
れている。しかしながらこれらの開示例を用いると高湿
状態で走行させたとき摩擦が太き(なり磁気テープの走
行テンションが大きくなるという欠点が生じた。
脂肪酸は単独で使用した場合は、画質の向上には有効で
あるが、滑性を得るためには、多量に用いる必要があり
、この場合には可塑化効果により磁性層が軟らかくなり
、機械的強度が低下し、スチル再生の耐久性が劣化する
欠点があった。
又特開平1−248135jでは走行性耐久性の改良の
ため高級脂肪酸のN、 Nジアルキルアミド化物(−〇
−N′、)を磁性層に用いることが提案されている。し
かし以下のような問題があった。
すなわち再生出力は良好であるが低温低湿(5℃、10
%RH) 、及び高温高湿(45℃、90%RH)で摩
擦係数が上昇する傾向があると共に、低温低湿(10℃
lO%RH)や低温高温(10’C170%RH)でヘ
ッド目詰まりが多く発生した。
又特公昭55−22851号では、潤滑剤として可塑剤
的な効果を有しない高級脂肪酸のスチルを磁性層に用い
ることを提案している。
しかし低温低湿、高温高湿での摩擦係数上昇、低温低湿
、低温高温でのヘッド目詰まりを改良することができな
かった。
最近VTRやパーソナルコンピューターまたはワードプ
ロセッサ用といった民生用のフレキシブルディスクドラ
イブ装置が普及・−膜化するにいたり、磁気記録媒体の
使用条件も低温下での使用、あるいは高温高湿下での使
用等広きにわたるようになってきた。従って、磁気記録
媒体は予測される種々の、条件下においてもその走行耐
久性が変動することがないような安定したものでなけれ
ばならないがこのように従来知られているような潤滑剤
では十分ではなく性能劣化するという問題があった。
また走行耐久性を向上させるための別の対策としては、
磁性層に研磨材(硬質粒子)を添加する方法が提案・実
施されているが、磁性層の走行耐久性を向上させる目的
で磁性層に研磨材を添加する場合には、研磨材を相当量
に添加しなければその添加効果が現れにくい。すなわち
、電磁変換特性・ヘット摩擦性を犠牲にすることなく走
行耐久性を得ることは究極的には難しい。
そこで本発明者らは磁性粉末塗布型や金属薄膜型の問題
点を解消するような潤滑剤について鋭意検討した結果、
尿素誘導体を磁性層に含有又は保持させることにより従
来の潤滑剤では側底達成できなかった優れた耐久性・環
境適応性を得ることができることを見出し、本発明をな
すに至ったものである。
(発明の目的) 本発明の目的は電磁変換特性に優れると共に高温高湿、
低温低湿のような苛酷な条件下でも常に安定した走行耐
久性が得られる磁気記録媒体を提供することである。
(発明の構成) すなわち本発明の上記目的は、非磁性支持体上に磁性層
を設けた磁気記録媒体において、前記磁性層が下記一般
式で示される脂肪酸ヒドラジド誘導体を保持することを
特徴とする磁気記録媒体によって達成できる。
(一般式) (但しR1は、炭素数10以上26以下の炭化水素基を
示し、R2、R,、R,は、同じあるいは異なる水素あ
るいは1以上26以下の炭化水素基を示す。) 又本発明の上記目的は、前記磁性層は強磁性粉末と結合
剤を含み、かつ該結合剤の全樹脂のうち5wt%以上を
占める樹脂の少なくとも1種の樹脂がエポキシ基、−C
OOM、−803M。
ososM、−PO3M2、−OPO3M2、−0PO
3M2、−OPO3M2のうち少なくとも1種の極性基
(ここでMは水素、アルカリ金属、または置換、未置換
のアンモニウムであり、一つの基の中に複数のMがある
ときは、互いに異なってもよい)を樹脂1グラム当りl
O−@〜10−4当量導入した樹脂であることを特徴と
する磁気記録媒体によって達成できる。
又本発明の上記目的は、前記磁性層が斜め蒸着による強
磁性金属薄膜であることを特徴とする磁気記録媒体によ
って達成できる。
すなわち本発明は磁性層に脂肪酸ヒドラジド化合物を保
持させたものであるが、その化学構造としてはヒドラジ
ドは以下のように分子内分極していると考えられる。
2  R4 この分子内分極はアミノ基(−N−R3)のNによって
更に促進されているものであると考えられるがこのよう
な脂肪酸ヒドラジド誘導体は分子内分極であるため基自
体の酸性は弱く、はとんど吸着しない。一方上記の如く
分子内分極しているためか、結合剤とのインクラクショ
ンが強く、しっかり磁性層の結合剤と吸着し、逆に脂肪
鎖の方は外側に向けて整列することにより、顕著に低温
低湿、高温高温でのμ値が改良されるものである。
本発明の脂肪酸ヒドラジド誘導体は前述の如く分子内分
極のためか、金属薄膜媒体にあっては無機材料との親和
性が高く、かつ酸性を示さないので金属の腐食を生じる
ことなく、従ってさびを生じないと共に低温低湿、高温
高湿でのμ値が改良される。本発明においては結合剤が
C00MやSO3M2、−OPO3Mなどの酸性極性基
を有するものは前述の脂肪酸ヒドラジド基と更に強固な
イオン結合類似の吸着を示し、アンカー効果をより確実
にすると共に強磁性粉末の分極性も改善され、良好な結
果が得られる。
本発明の脂肪酸ヒドラジド誘導体としてはRは、10以
上26以下の炭化水素基の脂肪酸ヒドラジド誘導体であ
れば、分子量、分岐構造、不飽和結合、異性体構造によ
らず選択することができるが、好ましくは、非芳香族系
炭化水素基(但し、アラルキル基等は包含される。)で
あり、特に、直鎖アルキル基が好ましい。
この場合、炭素数が9以下あるいは27以上であると疎
水鎖が短すぎるあるいは長すぎるため配向しずらくなり
潤滑性を発揮しない。
またR2、R3、R4については、1以上26以下の炭
化水素基の脂肪酸ヒドラジド誘導体であれば分子量、分
岐構造、不飽和結合、異性体構造によらず選択すること
ができるが、好ましくは、非芳香族系炭化水素基(但し
、アラルキル基等は包含される。)であり、特に、直鎖
アルキル基が好ましい。その中でも、更に好ましくは、
炭素数が1以上4以下あるいは炭素数が10以上26以
下のアルキル基であるものが疎水鎖を高密度に配向させ
るという観点から望ましい。
また全体の炭素数としては44以下が好ましい。
44以上だと溶剤及びバインダーへの溶解性が悪くなる
ため表面に析出したり、また配向しすらくなり潤滑性を
発揮しづらくなるからである。
具体的には、 CHs(CHり*  CNHNH2 0化合物l CH,(CHり、、−C−NH−NH 0化合物2 化合物3 L 化合物5 化合物6 化合物7 化合物9 CH。
化合物1 化合物1 化合物14 化合物18 これらの化合物は、上記一般式のうちR1が炭化水素基
でR2、R8、R,が全て水素である場合、たとえばヒ
ドラジンと脱水剤としてヘキサクロロシクロトリフオス
ファゼンを乾燥溶剤(THE、ベンゼン、アルコールお
よびそれらの混合物等)に溶かし、攪はんしながら脂肪
酸の乾燥溶剤(THF、ベンセン、アルコールおよびそ
れらの混合物等)を滴下し、数時間常温で(一部のもの
は加熱する)攪はんする。その後冷却し、濾別し、水洗
後、これを溶剤(アルコール、クロロホルムアセトンお
よびそれらの混合物等)再結晶する事によって得る事が
出来る。
上記一般式のうちR,、R2が炭化水素基でR3、R4
が全て水素である場合、たとえばヒドラジンと水酸化カ
リウムを乾燥溶剤(アルコール、THF、ベンセンおよ
びそれらの混合物等)に溶かし、攪はんしながらアルキ
ルクロライドを加え、加熱還流後、冷却する。この溶液
を濃塩酸で酸性にし、濾別し、再結晶あるいは蒸溜して
アルキルヒドラジド(1)を得る。これを液体アンモニ
アとナトリウムアミドをいれた溶液にいれた攪はんし、
抽出あるいは濾別しアルキルナトリウムヒドラジド(2
)を得る。これに脂肪酸の乾燥溶剤溶液を滴下し、攪は
ん後濾別し、再結晶することにより(3)を得ることが
出来る。
NH,NH,+RC1−+RNHNH2−(1)RNH
NH,+NaNHNH,→RN(Na)NH2RN (
N a ) N H2+R’ COOH−4−R’ C
ON RN H2上記一般式のうちR1、R2が炭化水
素基でR2、R4が全て水素である場合、たとえば上記
アルキルヒドラジド(1)と脱水剤としてヘキサクロロ
シクロトリフオスファゼンを乾燥溶剤(THF、ベンゼ
ン、アルコールおよびそれらの混合物等)に溶かし、攪
はんしながら脂肪酸の乾燥溶剤(THF、ベンゼン、ア
ルコールおよびそれらの混合物等)を滴下し、数時間常
温で(一部のものは加熱する)攪はんする。その後冷却
し、濾別し、水洗後、これを溶剤(アルコール、クロロ
ホルムアセトンおよびそれらの混合物等)再結晶する事
によって得る事が出来る。
上記一般式のうちR,、R,、R,が炭化水素基でR2
が全て水素である場合、たとえば上記アルキルナトリウ
ムヒドラジド(2)とアルキルクロライドを乾燥溶剤(
THF、ベンゼン、アルコールおよびそれらの混合物等
に加え、加熱損はんおよび還流する。その後この冷却し
、濾別し、これを溶剤(アルコール、クロロホルムアセ
トンおよびそれらの混合物等)再結晶する事によってジ
アルキルヒドラジド(4)得る。
これと脱水剤としてヘキサクロロシクロトリフオスファ
ゼンを乾燥溶剤(THF、ベンゼン、アルコールおよび
それらの混合物等)に溶かし、攪はんしながら脂肪酸の
乾燥溶剤(THF、ベンゼン、アルコールおよびそれら
の混合物等)を滴下し、数時間常温で(一部のものは加
熱する)攪はんする。その後冷却し、濾別し、水洗後、
これを溶剤(アルコール、クロロホルムアセトンおよび
それらの混合物等)再結晶する事により(5)を得る事
が出来る。
RN(N a )NH2+ R’ CI −+R’ N
 RN R2(41R’ NRNH,+R’ C00H
−+R’ C0NHNRR’上記一般式のうちR,、R
,、R,が炭化水素基でRjが全て水素である場合、た
とえば上記アルキルヒドラジド(1)とアルキルクロラ
イドを乾燥溶剤(THF、ベンゼン、アルコールおよび
それらの混合物等に加え、加熱損はんおよび還流する。
その後この冷却し、濾別し、これを溶剤(アルコール、
クロロホルムアセトンおよびそれらの混合物等)再結晶
する事によってジアルキルヒドラジド(4)得る。
これと脱水剤としてヘキサクロロシクロトリフオスファ
ゼンを乾燥溶剤(THF、ベンゼン、アルコールおよび
それらの混合物等)に溶かし、攪はんしながら脂肪酸の
乾燥溶剤(THF、ベンゼン、アルコールおよびそれら
の混合物等)を滴下し、数時間常温で(一部のものは加
熱する)攪はんする。その後冷却し、濾別し、水洗後、
これを溶剤(アルコール、クロロホルム、アセトンおよ
びそれらの混合物等)再結晶する事により(5)を得る
事が出来る。
RN(Na)NH2+R’ C1−R’ NRNH2(
4)R’NRNR2+R”C00H−4−R″C0NH
NRR’C0NHNRR’上記R2、R1が炭化水素基
でR3が全て水素である場合、たとえば上記アルキルヒ
ドラジド(1)と安息香酸クロライドおよび水酸化ナト
リウムを溶剤(THF、ベンゼン、アルコールおよびそ
れらの混合物等)に加え、攪はんする。その後この冷却
し、濾別し、アルキルジベンゾイルヒドラジド(6)を
得る。これを水酸化ナトリウムの水溶液に加え、加熱損
はんしながら、アルキル硫酸エステルを少しずつ滴下す
る。さらに加熱損はん後、冷却、濾別、水洗後、溶剤(
アルコール、クロロホルム、アセトンおよびそれらの混
合物等)再結晶する事によりジアルキルジベンゾイルヒ
ドラジン(7)を得る。これを32%塩酸に入れ、還流
した後、水蒸気蒸溜して安息香酸を除く、残分を蒸発乾
固し得られた塩酸塩を小量の濃塩酸を含む無水エタノー
ルついて無水メタノールで洗い、乾燥しN、 rv’ 
ジアルキルヒドラジド(8)を得る。これと脱水剤とし
てヘキサクロロシクロトリフオスファゼンを乾燥溶剤(
THF、ベンゼン、アルコールおよびそれらの混合物等
)に溶かし、攪はんしながら脂肪酸の乾燥溶剤(THF
、ベンゼン、アルコールおよびそれらの混合物等)を滴
下し、数時間常温で(一部のものは加熱する)攪はんす
る。その後冷却し、濾別し、水洗後、これを溶剤(アル
コール、クロロホルム、アセトンおよびそれらの混合物
等)再結晶する事により(9)を得る事が出来る。
RNHNH2+C,H,COCl→ C,HfC0NRNHCOCsH5−(6)CsHsC
ONRNHCOCsHs+R’2SOt+NaOH→C
,H,C0NRNR’COC,H,−(7]C,H5C
ONRNR’C0C6)1.+HC1+H20→RNH
R’NH−(8) RNHR’NH+R”C0OH→R″C0NRNHR’
上記一般式のうちR,、R1、R2、R,が全て炭化水
素基である場合、たとえば上記の(5)あるいは(9)
とリチウムアルミニウムハイドライドを乾燥溶剤(TH
F、ベンゼン、アルコールおよびそれらの混合物等)に
入れ加熱、攪はん後冷却し、濾別し、水洗後乾燥させト
リアルキルヒドラジド00)を得る。これをと脂肪酸ク
ロライドおよび水酸化ナトリウムを溶剤(THF、ベン
ゼン、アルコールおよびそれらの混合物等)に加え、攪
はんする。その後この冷却し、濾別し、溶剤(アルコー
ル、クロロホルムアセトンおよびそれらの混合物等)再
結晶する事によってαDを得る事が出来る。
RCH,NR’NHR“+R“COC1→R”C0NR
#NRR’ −(11)使用量は通常の塗布型磁気記録
媒体の磁性層に内添する場合、磁性体に対して0.1〜
8重量%が適当である。塗布型磁気記録媒体の磁性層の
表面にトップコートする場合は2〜50■/rr?+が
適当である。
使用量がこの範囲をこえると表面の、脂肪酸ヒドラジド
誘導体が過剰になり、貼りつき、吸湿等の故障の原因に
なることがあるだけでなく、内添型の場合磁性層バイン
ダーを可塑化する作用により却って耐久性が低下する等
の問題がある。
使用量がこの範囲をしたまわると当然のことながら表面
量が不十分となり効果が得られない。
本発明においては、その他の潤滑剤を混在させてもよい
併用できる潤滑剤としては、飽和、不飽和の脂肪酸(ミ
リスチン酸、ステアリン酸、オレイン酸等)金属石鹸、
N置換・N未置換の脂肪酸アミド、脂肪酸エステル(各
種モノエステルをはじめソルビタン、グリセリン等多価
エステルの脂肪酸エステル、多塩基酸のエステル化物等
)、エーテル結合を有するエステル化合物、高級脂肪族
アルコール、モノアルキルフォスフェート、ジアルキル
フォスフェート、トリアルキルフォスフェート、パラフ
イン類、シリコーンオイル、動植物油、鉱油、高級脂肪
族アミン;グラファイト、シリカ、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、ポリ塩化ビニル、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樹脂微粉末
;αオレフイン重合物;常温で液体の不飽和脂肪族炭化
水素、末端変性または未変性のパーフルオロアルキルポ
リエーテル、フルオロカーボン類等があげられる。
これらの混在潤滑剤の好ましい使用量は使用態様によっ
て様々だか、おおむね、本発明のエステル化合物の1/
10〜2倍の使用量である。
本発明において、脂肪酸ヒドラジド誘導体を磁性層に保
持させる方法としては、磁性層に含有させる方法と表面
にトップコート(材料を有機溶剤に溶解して基板に塗布
あるいは噴霧したのち乾燥する方法、材料を熔融して基
板に塗着させる方法、有機溶剤に材料を溶解した溶液に
基板を浸漬して材料を基板表面に吸着させる方法、ラン
グミュア−プロジェット法などによる)する方法がある
本発明に用いられる強磁性微粉末としては、強磁性酸化
鉄微粉末、Coドープの強磁性酸化鉄微粉末、強磁性二
酸化クロム微粉末、強磁性金属粉末、強磁性合金粉末、
バリウムフェライトなどが使用できる。
強磁性合金粉末の例としては、金属分が75wt%以上
であり、金属分の80wt%以上が少なくとも一種類の
強磁性金属あるいは合金(Fe、Co、Co−Fe−N
iなど)であり、該金属分の20wt%以下で他の成分
(AI、Si、S、Sc。
Ti、V、Cr、MnXCu、Zn、Y、Mo。
Rh、Pd、、Ag、、Sn、5bXB、Ba、’ T
a。
WXRe、Au、Hg、Pb、P、La5Ce。
Pr、Nd、Te、、B iなど)を含むものをあげる
ことができる。また、上記強磁性金属分が少量の水、水
酸化物、または酸化物を含むものであってもよい。
これらの強磁性粉末の製法は既知であり、本発明で用い
られる強磁性粉末についても公知の方法にしたがって製
造することができる。
強磁性粉末の形状・サイズは特に制限なく広く用いるこ
とができる。形状としては針状、米粒状、球状、立方体
状、板状等いずれでもよいが針状、板状が電磁変換特性
上好ましい。結晶サイズ、非表面積もとくに制限はない
が、結晶子サイズで400A以下、5BETで30rd
/g以上が好ましい。強磁性粉末のpH1表面処理はと
くに制限なく用いる事ができる(チタン、珪素、アルミ
ニウム等の元素を含む物質で表面処理されていてもよい
し、カルボン酸、スルホン酸、硫酸エステル、ホスホン
酸、燐酸エステル、ベンゾトリアゾール等の含チツ素複
素環をもつ吸着性化合物の様な有機化合物で処理されて
いてもよい。好ましいpHの範囲は′5〜10である。
強磁性酸化鉄微粉末の場合、2価の鉄/3価の鉄の比に
特に制限されることなく用いることができる。
本発明に用いられる結合剤は従来、磁気記録媒体用の結
合剤として使用されている公知の熱可塑性樹脂、熱硬化
性樹脂、放射線硬化性樹脂、反応型樹脂およびそれらの
混合物を使用することができる。
上記樹脂のTgは一40°C〜150°01重量平均分
子量は1万〜30万、好ましくは1万〜10万である。
上記熱可塑性樹脂としては、塩化ビニル・酢酸ビニル共
重合体、塩化ビニル、酢酸ビニルとビニルアルコール、
マレイン酸および/またはアクリル酸との共重合体、塩
化ビニル・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、エチレン・酢酸ビニル共重合体
などのビニル系共重合体、ニトロセルロース、セルロー
スアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブ
チレート樹脂などのセルロース誘導体、アクリル樹脂、
ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂
、ポリエステルポリウレタン樹脂、ポリエーテルポリウ
レタン、ポリカーボネートポリウレタン樹脂、ポリエス
テル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂、アミノ
樹脂、スチレンブタジェン樹脂、ブタジェンアクリロニ
トリル樹脂等のゴム系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素
系樹脂を挙げることができる。
これらの中で、塩化ビニル系樹脂は強磁性微粉末の分散
性が高く好ましい。
上記熱硬化性樹脂または、反応型樹脂としては加熱によ
り分子量がきわめて大きくなる物で、たとえばフェノー
ル樹脂、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、硬化型ポリウ
レタン樹脂、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
ポリエステル樹脂とインシアネートプレポリマーの混合
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/ポリイソシアネートの混合物、ポリ
アミン樹脂、およびこれらの混合物があげられる。
上記放射線硬化型樹脂としては上記熱可塑性樹脂に放射
線硬化官能基として炭素−炭素不飽和結合を有する基を
結合させたものが用いられる。好ましい官能基としては
アクリロイル基、メタクリロイル基などかある。
以上列挙の結合剤分子中に、極性基(エポキシ基、C0
2M、OH,NR,、NR3X、So、M、0301M
、PO3M2、OPOIM、 、ただしMは水素、アル
カリ金属またはアンモニウムであり、一つの基の中に複
数のMがあるときは互いに異なっていてもよい、Rは水
素またはアルキル基である)を導入したものが磁性体の
分散性、耐久性上好ましく本発明の脂肪酸ヒドラジド誘
導体の添加効果が顕著に現れる。極性基の含有量として
はポリマーlグラム当り10−7〜1O−3当量が、好
ましくさらには10−6〜10−’当量が好ましい範囲
である。
極性基の含有量としてはto−’当量未満であると相互
作用する潤滑剤量が少なくなるため均一な配向膜を形成
するのが難しくなり滑り性が低下する。また10−3当
量より多いと結合剤の粘度が上がり分散性が低下するた
め好ましくない。
以上列挙の高分子結合剤は単独または数種混合で使用さ
れ、インシアネート系の公知の架橋剤、および/あるい
は放射線硬化型ビニル系モノマーを添加して硬化処理す
ることができる。
イソシアネート系架橋剤としてはイソシアネート基を2
個以上有するポリイソシアネ・−ト化合物で、たとえば
トリレンジイソシアネート、4,4′−ジフエニルメタ
ンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート
、キシリレンジイソシアネート、ナフチレン−1,5−
ジイソシアネート、0−)ルイジンジイソシアネート、
イソホロンジイソシアネート、トリフェニルメタンジイ
ソシアネートなどのイソシアネート類、これらのイソシ
アネート類とポリアルコールとの反応生成物、及びこれ
らのインシアネート類の縮合により生成したポリイソシ
アネートなどをあげられる。これらのポリイソシアネー
トは日本ポリウレタン工業(掬からコロネートL1コロ
ネートHL、コロネートH1コロネートEH,コロネー
)2014、コロネート2030、コロネート2031
.コロネート2036、コロネー)3015、コロネー
ト3040、コロネート304L ミリオネートMR。
ミリオネートMTL、ダルトセック1350、ダルトセ
ック2170、ダルトセック2280、式日薬品工業■
からタケネートD102、タケネートDllON1タケ
ネートD200、タケネートD202、住友バイエル(
mから、スミジュールN75、西独バイエル社からデス
モジュールL1デスモジュールIL、デスモジュールN
、デスモジュールHL、大日本インキ化学工業■からパ
ーノックD850、パーノックD802などの商品名で
市販されている。
放射線硬化ビニル系モノマーとしては、放射線照射によ
って重合可能な化合物であって、炭素炭素不飽和結合を
分子中に1個以上有する化合物であり、(メタ)アクリ
ル酸エステル類、(メタ)アクリルアミド類、アリル化
合物、ビニルエーテル類、ビニルエステル類、ビニル異
部環化合物、N−ビニル化合物、スチレン、(メタ)ア
クリル酸、クロトン酸、イタコン酸、オレフィン類等が
あげられる。これらのうち好ましいものとして(メタ)
アクリロイル基を2個以上有する。ジェチレングリコー
ルジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ
(メタ)アクリレート、などのポリエチレングリコール
の(メタ)アクリレート類、トリメチロールプロパント
リ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ
(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ
(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ
(メタ)アクリレート、ポリイソシアネートとヒドロキ
シ(メタ)アクリレート化合物との反応物、等がある。
これらの架橋剤は、架橋剤を含む全結合剤の5から45
wt%であることが好ましい。
本発明の磁性層における前記全結合剤(架橋剤も含む)
の配合は強磁性微粉末にたいし10〜40wt%、好ま
しくは15〜30wt%である。結合剤の配合割合が前
記範囲より多いと強磁性微粉末の充填度が低(電磁変換
特性が低下し、逆に少ないと走行耐久性が低下する。
非磁性支持体の材質としては、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリエチレン2,6ナフタレートなどのポリエス
テル類:ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレ
フィン類、セルローストリアセレートなどのセルロース
誘導体、ポリカーボネートポリイミド、ポリアミドイミ
ド等の樹脂を用いることができ、必要に応じアルミニウ
ム等の金属でメタライズしてあってもよいし、あるいは
アルミ箔、ステンレス箔などの金属箔であってもよい。
また支持体の形体はテープ、ディスク、フィルム、シー
ト、カード、ドラムなどいずれでもよく、形態に応じて
種々の材料が選択される。
支持体の厚みは3〜100μ、磁気テープとしては好ま
しくは3〜20μ、磁気ディスクとしては20〜100
μが通常使用される範囲である。
本発明の磁気記録媒体の磁性層には、さらにモース硬度
5以上の無機質粒子を含有することが好ましい。
使用される無機質粒子は、モース硬度が5以上であれば
特に制限はない。モース硬度が5以上の無機質粒子の例
としては、A1203(モース硬度9)、Ti0(同6
)、Ti0z(同6.5)、5iO2(同7)、5nO
z(同6.5) 、Cr2CL(同9)、およびα F
eze3(同5.5)を挙げることができ、これらを単
独あるいは混合して用いることができる。
とくに好ましいのはモース硬度が8以上の無機質粒子で
ある。モース硬度が5よりも低い無機質粒子を用いた場
合には、磁性層から無機質粒子が脱落しやすく、またヘ
ッドの研磨作用も殆どないため、ヘッド目詰まりを発生
しやすく、また走行耐久性も乏しくなる。
無機質粒子の含有量は、通常、強磁性粉末100重量部
に対して0.1〜20重量部の範囲であり、好ましくは
1−10重量部の範囲である。
また磁性層には上記の無機質粒子以外にも、カーボンブ
ラック(特に、平均粒径がlO〜300nm(ナノメー
トル; 10  ’m)のもの)などを含有させること
が望ましい。
つぎに本発明の磁気記録媒体を製造する方法の例を述べ
る。
まず、強磁性粉末と結合剤、必要に応じて、他の充填材
、添加剤などを溶剤と混練、分散し、磁性塗料を調製す
る。混練の際に使用する溶剤としては、磁性塗料の調製
に通常使用されている溶剤を使用することができる。
混練の方法にも特に制限はなく、また各成分の添加順序
などは適宜設定することができる。
例えば、潤滑剤・添加剤や架橋剤を有機溶剤に溶解した
ものを用意しておき、溶剤・結合剤・磁性粉体等で調製
した磁性体分散液に塗布直前に添加することもできる。
磁性塗料を調製する際には、分散剤、帯電防止剤、潤滑
剤等の公知の添加剤を併せて使用することもできる。
分散剤の例としては、炭素数12〜22の脂肪酸、その
塩またはエステル化物およびその化合物の水素の一部あ
るいは全部をフッ素原子で置換した化合物、上記の脂肪
酸のアミド、脂肪族アミン、高級アルコール、ポリアル
キレンオキサイドアルキル燐酸エステル、アルキル燐酸
エステル、アルキルホウ酸エステル、サルコシネート類
、アルキルエーテルエステル類、トリアルキルポリオレ
フィン、オキシ第4級アンモニウム塩およびレシチン、
低分子エポキシ化合物などの公知の分散剤を挙げること
ができる。
分散剤を使用する場合は、通常は使用する強磁性粉末1
00重量部に対し、0.1〜10重量部の範囲で使用さ
れる。
帯電防止剤の例としては、カーボンブラ、ツク、カーボ
ーンブラックグラフトポリマーなどの導電性微粉末;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
、グリセリン系およびグリシドール系などのノニオン系
界面活性剤;高級アルキルアミン類、第4級アンモニウ
ム塩類、ピリジンその他の複素環化合物の塩類、ホスホ
ニウムまたはスルホニウム類などのカチオン性界面活性
剤;カルボン酸、燐酸、硫酸エステル基、燐酸エステル
基等の酸性基を含むアニオン性界面活性剤;アミノ酸類
、アミノ尿素酸類、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界面活性剤等を挙げることができる
。帯電防止剤として上記の導電性微粉末を使用する場合
には、例えば強磁性粉末100重量部に対し0.1〜1
0重量部の範囲で使用され、界面活性剤を使用する場合
にも同様に0.12〜IO重量部の範囲で使用される。
なお、上述した分散剤、帯電防止剤、潤滑剤などの添加
剤は、厳密に上述した作用効果のみを有するものである
との限定の下に記載したものではなく、例えば、分散剤
が潤滑剤あるいは帯電防止剤として作用することも有り
うる。従って、上記分類により例示した化合物などの効
果作用が、上記分類に記載された事項に限定されないこ
とは勿論であり、また複数の作用効果を奏する物質を使
用する場合には、添加量は、その作用効果を考慮して決
定することが好ましい。
このようにして調製された磁性塗料は前述の非磁性支持
体上に塗布される。このとき複数の磁性塗料を逐次ある
いは同時に重層塗布してもよしλ。
塗布は、前記非磁性支持体上に直接性なうことも可能で
あるが、また、接着剤層などの中間層を介して非磁性支
持体上に塗布することもできる。
ここでいう中間層とは接着剤単独の層または結合剤中に
カーボン等の非磁性微粒子を分散してなる複合膜層等で
ある。
カーボンを含有する中間層は結合剤として磁性層に用い
られる種々の結合剤のなかから任意に選ぶことができる
。カーボンの粒径は10〜50nm(ナノメートル; 
10−’m)のものが好ましく、バインダー:カーボン
は重量比にして100 : 10から100:150が
好ましい。中間層の厚みは単なる接着剤層の場合0. 
1〜2μm、非磁性粉体を含む複合層の場合0. 5〜
4μmが好ましい。
中間層にはこのほか磁性層に用いている潤滑剤と同じま
たは異なる潤滑剤を添加してもよい。
上記の強磁性粉末と結合剤の分散方法および支持体への
塗布方法などの詳細は特開昭54−46011号および
同54−21805号等の各公報に記載されている。
このようにして塗布される磁性層の厚さは、乾燥後の厚
さで一般には約0. 5〜l、  0μmの範囲、通常
は0.7〜6.0μmの範囲になるよう塗布される。
非磁性支持体上に塗布された磁性層は磁気記録媒体がテ
ープ状で使用される場合通常、磁性層中の強磁性粉末を
配向させる処理、即ち磁場配向処理を施したあと、乾燥
される。また逆にディスク状媒体の場合は磁気特性の異
方性をとりのぞくために、磁場による無配向処理が施さ
れる。こののち必要により表面平滑化処理が施された後
、必要により熱硬化及び/あるいは放射線照射による硬
化処理後、所望の形状に裁断する。
非磁性支持体の磁性層が設けられてない側の面には、公
知のバック層が設けられていてもよい。
本発明において斜め蒸着とは基体表面の法線に対し強磁
性金属材料の蒸気流をある入射角θを持たせて入射させ
基体表面上に磁性薄膜を析出させる方法である。
本発明において入射角としては一般には45゜〜90°
が望ましく、特に入射角θmaxは60゜〜90°、入
射角θminは45°〜75°が望ましい。
本発明に用いられる強磁性金属薄膜材料としては、Fe
、Co、Ni等の金属、あるいはFe−Co、Fe−N
i、Co−Ni、Fe−Co−Ni、Fe−Rh、Fe
−Cu、Co−Cu。
Co−Au、Co−Y、Co−La、Co−Pr。
Co−Gd、Co−3m、Co−Pt、Ni −Cu、
Mn−B i、Mn−8bMn−8bX、Fe−Cr、
Co−Cr、Ni−Cr、Fe−Co−Cr、Ni−C
o−Cr、Fe−Co−Ni −Cr等の強磁性合金で
ある。特に好ましいのはCoあるいはCoを75重量%
含有するような合金である。積層してなる強磁性金属薄
膜の総厚は、磁気記録媒体として充分な圧力を与え得る
厚さおよび高密度記録の充分行える薄さを必要とするこ
とから一般には約0.02μmから5.0μm1好まし
くは0.05μmから2.0μmである。
各磁性薄膜の厚さは等しく設計してもいいし、基体に最
も近い強磁性金属薄膜の±50%の厚さで設けても良い
本発明における蒸着とは、上記米国特許第33426’
32号の明細書等に述べられている通常の真空蒸着の他
、電界、磁界あるいは電子ビーム照射等により蒸気流の
イオン化、加速化等を行って蒸発分子の平均自由行程の
大きい雰囲気にて支持基体上に強磁性金属薄膜を形成さ
せる方法をも含むものであって、例えば特開昭51−1
49008号明細書に示されているような電界蒸着法、
特公昭43−11525号、特公昭46−29484号
、特公昭47−26579号、特公昭49−45439
号、特開昭49−33890号、特開昭49−3448
3号、特開昭41−54235号公報に示されているよ
うなイオン化蒸着法も本発明に用いられる。
本発明の強磁性金属薄膜に用いられる基体としてはポリ
エチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリアミド、ポ
リ塩化ビニル、三酢酸セルロース、ポリカーボネート、
ポリエチレンナフタレートのようなプラスチックベース
が好ましい。特に本発明においては表面粗さ(Ra)が
0.012μm以下であるような上記可撓性プラスチッ
クベースが好ましい。ここで表面粗さ(Ra)とはJI
S−BO601の5項に示されている中心線平均粗さで
、カットオフは0.25mmとする。さらに上記プラス
チックベース上に下塗り層を設け、その表面粗さ(Ra
)を0.012μm以下としたものを基体として用いて
も良い。
さらに本発明においては、積層してなる強磁性金属薄膜
の間に非磁性層を介在させても良い。非磁性中間層とし
て好ましいのはCr、S i、Aj!、Mn、Bi、T
i、Sn、Pb、In、Zn。
Cuあるいはこれらの酸化物、窒化物より構成される。
(発明の効果) 本発明の脂肪酸ヒドラジド誘導体は塗布型媒体にあって
は基自体の酸性がカルボン酸スルホン酸および燐酸等に
比べ弱いため強磁性粉末にはほとんど吸着せず、一方分
子内分極をしているためか結合剤とのインタラクション
が強く、アンカー効果があるため、疎水鎖の炭化水素基
を外に出して配向しやすい。
このように疎水鎖を外に向けてきれいに整列、配向し、
ヒドラジド基の部分はしっかり結合剤とインタラクショ
ンを持っているため低温低温(5℃、10%RH1高温
高温(45℃、70%RH)での潤滑性能を維持できる
。又本発明の脂肪酸ヒドラジド誘導体は分子内分極のた
めか金属薄膜型媒体にあっては無機材料との親和性が高
く、かつ酸性を示さないので、金属の腐食を生じること
がな(、従ってさびを生じないと共に、低温低湿、高温
高湿でのμ値が改良される。
〔実施例〕
次に実施例をもって本発明を具体的に説明するが、本発
明はこれらに限定されるものではない。
なお、実施例中の「部」との表示−は「重量部」を示す
ものとする。
〔実施例1〕 下記の組成物をニーダ−とボールミルを用いて48時間
混線分散したあと、これにポリイソシアネート5部を加
え、さらに1時間混線分散したあと、1μmの平均孔径
を有するフィルタを用いてろ過し、磁性塗料を調製した
。得られた磁性塗料を乾燥後の厚さが4.0μmになる
ように、厚さ10μmのポリエチレンテレフタレート支
持体の表面にリバースロールを用いて塗布した。
磁性塗料組成 強磁性合金粉末(組成:Fe94%、Zn4%、Ni2
%;抗磁カニ15000e;比表面積54rrr/g)
          100部塩化ビニル/酢酸ビニル
/無水マレイン酸共重合体(日本ゼオン■製400X1
10A、重合度400)            (A
)または 塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体(重合度400 ) 
               (B)12部 ポリエステル径ポリウレタン(重量平均分子量4万、数
平均分子量2.5万極性基の種類および極性基の数は第
1表に記載)  (C)5部 コロネートし             4部研磨材(
α−アルミナ、平均粒径0.3μm)5部 潤滑剤           (第1表記載)オレイン
酸                1部ブチルステア
レート           1部カーボンブラック(
平均粒径4.Onm)  2部メチルエチルケトン  
      300部磁性塗料が塗布された非磁性支持
体を、磁性塗料が未乾燥の状態で3000ガウスの磁石
で磁場配向を行ない、さらに乾燥後、スーパーカレンダ
ー処理を行なった後8閣幅にスリットして、8mmビデ
オテープを製造した。
〔実施例2〕 13μm厚のポリエチレンテレフタレートフィルム上に
コバルト−ニッケル磁性膜(膜厚150nm)を斜め蒸
着し、磁気記録媒体の原反を調製した。蒸発源としては
電子ビーム蒸発源を使用し、これにコバルト−ニッケル
合金(Co : 80wt%、Ni:20%)をチャー
ジし真空度5×10Torr中にて酸素気流中で入射角
が50度となるよう斜め蒸着を行った。得られた磁気記
録媒体の原反の磁性金属薄膜上に各種材料をメチルエチ
ルケトンに溶解して塗布、乾燥し調製したサンプルを作
製し試料Nα28〜45とした(第2表)。
上記のようにして得られたビデオテープにVTR(富士
写真フィルム■: FUJ lX−8)を用いて7MH
zの信号を記録し、再生した。基準テープ(比較例17
)に記録した7MHzの再生出力をOdBとしたときの
ビデオテープの相対的な再生出力を測定した。
得られたビデオテープとステンレスポールとを50gの
張力(T1)で接触(巻きつけ角180°)させて、こ
の条件下で、ビデオテープを3. 3c+n/Sの速度
で走行させるのに必要な張力(T、)を測定した。この
測定値をもとに、下記計算式によりビデオテープの、摩
擦係数μをもとめた。(第1表および第2表に記載) u = 1 / yr ・I n (Tt/ T +)
尚、摩擦係数のテストは、a、  5℃、10%RH,
b、45℃、9部%RHの2条件で行なった。
またテープの磁性体への腐食を調べるため、温度を20
℃から40まで湿度を10%から100%まで変化する
サーモに1週間放置したテープを顕微鏡で観察しさび状
況を試料No、37を1ooとし錆の量を相対比較した
第1表の結果より明白な如く、本発明の、脂肪酸ヒドラ
ジド誘導体を用いた実施例はいずれもa、b両条件でも
摩擦係数が低く、テープを腐食しないことがわかる。
一方、本発明の化合物を使用せず、単に脂肪酸やエステ
ルのみを用いた場合は、再生出力も低く、また特に高温
、高湿(b条件)下での摩擦係数が大きい。スルホン酸
やホスホン酸はテープを腐食することがわかる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)非磁性支持体上に磁性層を設けた磁気記録媒体に
    おいて、前記磁性層が下記一般式で示される脂肪酸ヒド
    ラジド誘導体を保持することを特徴とする磁気記録媒体
    。 (一般式) ▲数式、化学式、表等があります▼ (但しR_1は、炭素数10以上26以下の炭化水素基
    を示し、R_2、R_3、R_4は、同じあるいは異な
    る水素あるいは1以上26以下の炭化水素基を示す。)
  2. (2)前記磁性層は強磁性粉末と結合剤を含み、かつ該
    結合剤の全樹脂のうち5wt%以上を占める樹脂の少な
    くとも1種の樹脂がエポキシ基、−COOM、−SO_
    3M、−OSO_3M、−PO_3M_2、−OPO_
    3M_2のうち少なくとも1種の極性基(ここでMは水
    素、アルカリ金属、または置換、未置換のアンモニウム
    であり、一つの基の中に複数のMがあるときは、互いに
    異なってもよい)を樹脂1グラム当り10^−^6〜1
    0^−^4当量導入した樹脂であることを特徴とする請
    求項(1)記載の磁気記録媒体。
  3. (3)前記磁性層が斜め蒸着による強磁性金属薄膜であ
    ることを特徴とする請求項(1)記載の磁気記録媒体。
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