JPH04206021A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPH04206021A
JPH04206021A JP33906290A JP33906290A JPH04206021A JP H04206021 A JPH04206021 A JP H04206021A JP 33906290 A JP33906290 A JP 33906290A JP 33906290 A JP33906290 A JP 33906290A JP H04206021 A JPH04206021 A JP H04206021A
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JP
Japan
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silica particles
spherical silica
magnetic
recording medium
magnetic recording
Prior art date
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Pending
Application number
JP33906290A
Other languages
English (en)
Inventor
Satoshi Kitagawa
聡 北川
Kenji Sumiya
角谷 賢二
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Maxell Ltd
Original Assignee
Hitachi Maxell Ltd
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Publication date
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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〕 この発明は磁気テープ、磁気ディスクなどの磁気記録媒
体に関する。
〔従来の技術〕
この種の磁気記録媒体においては、非磁性支持体上に磁
性層を設けると共に、その背面側にバックコート層を設
けたり、また磁性層上にトップコート層を設けるなどし
て、走行安定性や耐久性な−どの向上を図っている。
このようなバックコート層やトップコート層などは、通
常適宜の合成樹脂をバインダとしてこれにカーボンブラ
ックや潤滑剤などを分散結着させた塗膜層にて構成され
、この塗膜層中にはアルミナ、酸化クロム、酸化チタン
、ベンガラなどの無機粒子を含ませて摩擦係数の低減や
耐摩耗性の向上に寄与させている。
ところが、上記の無機粒子はその粒子径や粒子の形状が
不定のため、粗大粒子や凝集粒子によって塗膜層の表面
平滑性を損ない、これがテープ巻回時に磁性層表面に転
移してノイズなどを増大させる問題があった。
また、磁気記録媒体の中でも、塗膜型の磁性層を有する
もの、つまり非磁性支持体上に磁性粒子を適宜のバイン
ダで分散結着させた磁性層を形成したものでは、この磁
性層中に前記と同様の無機粒子を含ませて耐摩耗性の向
上を図るようにしているが、この場合でもその粗大粒子
や凝集粒子によって上述と同様の問題を招(ほか、磁気
ヘッドの摩耗を大きくする問題もあった。
このような問題を克服する方法として、たとえば特開平
1−102728号公報などでは、上記従来の無機粒子
に代えて、球状シリカ粒子を用いることを提案している
。この球状シリカ粒子は、滑らかな球面状をなして滑り
性がよく、しかも5iQ2という材質に起因した適度な
硬さを有しいるため、前記ノイズの問題や磁気ヘッドの
摩耗の問題を生じることなく、バックコート層などの塗
膜層や塗膜型の磁性層の摩擦係数の低減に大きく寄与さ
せることができる。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、球状シリカ粒子は、上記利点にもかかわ
らず、これを分散結着するバインダとの親和性に乏しい
ため、塗膜中から簡単に脱落してドロップアウトを多発
するなど記録媒体としての耐久性の面で大きな問題があ
った。
本発明は、上記の事情に鑑み、球状シリカ粒子の使用に
基づいた摩擦係数の低減効果が得られると共に、耐久性
の面でも問題のない磁気記録媒体を提供することを目的
としている。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意検討し
た結果、球状シリカ粒子を特定の表面処理剤で処理する
一方、これを分散結着させるバインダとして特定の樹脂
を用いることにより、摩擦係数が十分に低くてかつ耐久
性に非常にすぐれた磁気記録媒体が得られることを見い
出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明のひとつは、非磁性支持体上に磁性層
と球状シリカ粒子を含む塗膜層(つまりバックコート層
やトップコート層などの磁性層以外の層)とが設けられ
た磁気記録媒体において、上記の球状シリカ粒子が三級
アミノ基を有するシランカップリング剤で処理されてい
ると共に、この球状シリカ粒子を分散結着したバインダ
が酸性基含有樹脂を含んでいることを特徴とする磁気記
録媒体に係るものである。
また、本発明の他のひとつは、非磁性支持体上に球状シ
リカ粒子を含む塗膜型の磁性層が設けられた磁気記録媒
体において、上記の球状シリカ粒子が三級アミノ基を有
するシランカップリング剤で処理されていると共に、こ
の球状シリカ粒子および磁性粒子を分散結着したバイン
ダが酸性基含有樹脂を含んでいることを特徴とする磁気
記録媒体に係るものである。
さらに、本発明では、これらの磁気記録媒体において、
三級アミノ基を有するシランカップリング剤が三級アミ
ン基部分に水酸基を含有し、かつ球状シリカ粒子または
これと磁性粒子とを分散結着したバインダが酸性基含有
樹脂のほかにイソシアネート系架橋剤を含んでいる構成
を、特に好適な態様としている。
〔発明の構成・作用〕
本発明の磁気記録媒体は、大別して、球状シリカ粒子を
塗膜型の磁性層中に含ませる場合と、磁性層以外のバッ
クコート層やトップコート層などの塗膜層中に含ませる
場合とがある。前者の場合に、塗膜型の磁性層とは別に
、バックコート層やトップコート層などの他の塗膜層が
設けられていてもよい。また、後者の場合は、磁性層は
塗膜型以外に蒸着法などにて形成される磁性金属薄膜型
などからなるものであってもよい。
これら各場合における磁性層(塗膜型または磁性金属薄
膜型)、バックコート層やトップコート層などの塗膜層
の一般的材料構成、厚さ、層形成の方法などに関しては
従来公知のものとなんら異なるところはないため、以下
においては、本発明の特徴的構成にしぼって説明する。
本発明に用いられる球状シリカ粒子は、既述のとおり、
滑らかな球面状をなして滑り性がよく、しかも5in2
という材質に起因した適度な硬さを有するものであるが
、その平均粒子径としては0.1〜2μmの範囲にある
のが望ましい。また、粒度分布曲線における累積重量が
25重量%となる粒子径と同75重量%となる粒子径と
の比(d25/d 75)力筒、5以下となるような狭
い粒度分布を有するものが好ましい。
本発明においては、このような球状シリカ粒子を三級ア
ミノ基を有するシランカップリング剤で処理することを
特徴とする。このシランカップリング剤は、分子内にS
i  (OCHz)ffなどのシラノール基を有して、
SiC2からなる球状シリカ粒子の表面に化学的強固に
吸着する一方、その吸着分子に側鎖として三級アミノ基
が存在するため、これとバインダとして用いる酸性基含
有樹脂との間で酸−塩基結合を生しることにより、球状
シリカ粒子とバインダとの親和性が著しく改善されて、
従来のような塗膜中からの球状シリカ粒子の脱落が回避
される。
なお、三級アミノ基以外に一級または二級のアミノ基を
持ったシランカップリング剤も存在するが、このものは
バインダ中に通常含ませるイソシアネート系架橋剤との
反応性が極めて高く、これで処理した球状シリカ粒子と
上記バインダとの分散混練時に速やかに反応してゲル化
し、塗工不能となってしまうなどの問題を生じゃすく、
本発明の処理剤としては不適当である。
本発明に用いられる三級アミン基を有するシランカップ
リング剤の具体例を挙げれば、たとえば下記イ〜ハのシ
ランカップリング剤がある。
イ) (CH3) zNcJ6si (OCH:+) 
30) (CzHs) zNcJ6si (OCH3)
 3ハ) (CbH5)zNc3Hbsi(OCHz)
3また、本発明では、上記のシランカップリング剤とし
て、三級アミノ基部分に水酸基を含有するような特定の
分子構造を有するもの、たとえば下記二、ホのシランカ
ップリング剤を用いることにより、球状シリカ粒子の塗
膜中からの脱落をさらに一層抑制して、記録媒体の耐久
性をより一段と高めることができる。
ニー ) (HOCHzCHz) 2NCzH6Si 
(OCH3) 3ホ) HOCHzC)IJ(CHz)
Cd16Si(OCH3):+これは、三級アミノ基部
分に水酸基を含有するるシランカップリング剤では、上
記の水酸基とバインダ中に通常含ませるインシアネート
系架橋剤とが塗膜形成後において徐々に反応して、球状
シリカ粒子のバインダへの結着力をより一層強くするた
めである。
本発明において、このような三級アミノ基を有するシラ
ンカップリング剤で球状シリカ粒子を処理するには、た
とえば上記シランカップリング剤をメタノール、テトラ
ヒドロフラン、メチルエチルケトン、メチルイソブチル
ケトンなどの有機溶剤に通常1〜5重量%程度の濃度に
溶解した溶液を調製し、これに球状シリカ粒子を分散さ
せてその粒子表面に上記溶液を付着させたのち、乾燥処
理すればよい。
三級アミノ基を有するシランカップリング剤の付着量は
、球状シリカ粒子の粒子表面に対して、通常2〜100
./C11!、好ましくは20〜50■/Cl11とす
るのがよい。この量が過少では所期の効果が得られず、
また過多となると塗料粘度の上昇が起こるため、好まし
くない。
本発明においては、上記の如く処理された球状シリカ粒
子を用いる一方、この粒子を分散結着するバインダとし
て酸性基含有樹脂を用いることが重要であり、両者を組
み合わせ使用することによって、はじめて耐久性の改善
効果が奏し得られるものである。
ここで用いる酸性基含有樹脂としては、酸性基としてス
ルホン酸基、カルボキシル基、リン酸基またはこれらの
金属塩を含んでなるものが好適であり、たとえばこれら
の基を含んだ塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、
ポリエステル系樹脂などが好ましく用いられる。
なお、上記の如く処理された球状シリカ粒子を塗膜型の
磁性層中に含ませるか、あるいは磁性層以外の塗膜層に
含ませるかの態様に応じて、用いるバインダの種類は適
宜法められることになるが、その際各層に用いるバイン
ダがすべて上記の酸性基含有樹脂である必要はなく、他
の一般的な合成樹脂と上記酸性基含有樹脂との併用系で
あっても差し支えない。ただし、この場合上記酸性基含
有樹脂がバインダ全体の0.5重量%以上、好適には1
.5重量%以上であるのがよい。
また、バインダの一種として、−船釣にイソシアネート
系架橋剤が用いられることが多いが、前記のシランカッ
プリング剤が三級アミノ基部分に水酸基を有するもので
ある場合は、特にこのイソシアネート系架橋剤を併用し
て耐久性のより一層の向上を図るのが望ましい。
本発明の磁気記録媒体は、ポリエステルフィルムなどの
非磁性支持体上に、塗膜型の磁性層を形成する際、ある
いはバックコート層やトップコート層などの磁性層以外
の塗膜層を形成する際に、その各塗料成分中に上述の三
級アミノ基を有するシランカップリング剤で処理された
球状シリカ粒子と酸性基含有樹脂とを含ませて、この塗
料を上記支持体上に塗布乾燥して各層を形成することに
より、作製することができる。
〔発明の効果〕
以上のように、本発明においては、塗膜型の磁性層やこ
れ以外の塗膜層を形成する際に、その層中に特定のシラ
ンカップリング剤で処理された球状シリカ粒子と酸性基
含有樹脂とを含ませるようにしたことにより、摩擦係数
が低く、かつドロップアウトなどの少ない耐久性にすぐ
れた磁気記録媒体を提供することができる。
〔実施例〕
つぎに、本発明をバックコート層に通用した実施例を記
載して、より具体的に説明する。以下、部とあるのは重
量部を意味する。
実施例1 カーボンブラック           2部CX−F
e、03粉        1部ポリウレタン樹脂  
       10部ミリスチン酸         
   2部シクロへキサノン        300部
トルエン            300部上記の組成
物をサンドグラインダーミルにより十分に混線分散した
のち、これにイソシアネート系架橋剤(日本ポリウレタ
ン社製のコロネートL)を5部加えて磁性塗料を調製し
、これを厚さが9μmのポリエチレンテレフタレートフ
ィルムの一面側に乾燥後の厚さが3μmとなるように塗
布。
乾燥し、カレンダー処理を行って、磁性層を形成した。
つぎに、下記の組成物; カーボンブラック 、ありよッ、□。エヵーウ、。。、100“スルホン酸
基含有ポリウレタン樹脂 40部(東洋紡社製のUR−
8200) シクロヘキサノン         500部トルエン
            500部をボールミルで48
時間分散混合したのち、これにイソシアネート系架橋剤
(日本ポリウレタン社製のコロネートし)1部部を加え
て20分間混合し、バックコート用塗料を調製した。
この塗料を、前記の磁性層を形成したポリエチレンテレ
フタレートフィルムの磁性層とは反対側の面に、乾燥後
の厚さが0.6μmとなるように塗布、乾燥して、バッ
クコート層を形成し、その後172インチ幅に裁断して
、磁気テープを作製した。
実施例2 バックコート用塗料における球状シリカ粒子として、平
均粒子径が0.8μmの球状シリカ粒子を前記の記号口
のシランカップリング剤で付着量が30■/coiとな
るように処理したものを5部用いた以外は、実施例1と
同様にして、磁気テープを作製した。
実施例3 バックコート用塗料における球状シリカ粒子として、平
均粒子径が0.8μmの球状シリカ粒子を前記の記号ハ
のシランカップリング剤で付着量が30■/−となるよ
うに処理したものを5部用いた以外は、実施例1と同様
にして、磁気テープを作製した。
実施例4 バックコート用塗料における球状シリカ粒子として、平
均粒子径が1.0μmの球状シリカ粒子を前記の記号イ
のシランカップリング剤で付着量が40■/−となるよ
うに処理したものを5部用いた以外は、実施例1と同様
にして、磁気テープを作製した。
実施例5 バンクコート用塗料における球状シリカ粒子として、平
均粒子径が1.0μmの球状シリカ粒子を前記の記号口
のシランカップリング剤で付着量が30■/c11とな
るように処理したものを5部用いた以外は、実施例1と
同様にして、磁気テープを作製した。
実施例6 バックコート用塗料における球状シリカ粒子として、平
均粒子径が0.8μmの球状シリカ粒子を前記の記号二
のシランカップリング剤で付着量が30■/−となるよ
うに処理したものを5部用いた以外は、実施例1と同様
にして、磁気テープを作製した。
実施例7 バックコート用塗料における球状シリカ粒子として、平
均粒子径が0.8μmの球状シリカ粒子を前記の記号ホ
のシランカップリング剤で付着量が30■/−となるよ
うに処理したものを5部用いた以外は、実施例1と同様
にして、磁気テープを作製した。
実施例8 バックコート用塗料における球状シリカ粒子として、平
均粒子径が1.0μmの球状シリカ粒子を前記の記号二
のシランカップリング剤で付着量が30■/cdとなる
ように処理したものを5部用いた以外は、実施例1と同
様にして、磁気テープを作製した。
実施例9 バックコート用塗料における球状シリカ粒子として、平
均粒子径が1.0μmの球状シリカ粒子を前記の記号ホ
のシランカップリング剤で付着量が30■/cI11と
なるように処理したものを5部用いた以外は、実施例1
と同様にして、磁気テープを作製した。
比較例1 バックコート用塗料における球状シリカ粒子として、平
均粒子径が0.8μmの球状シリカ粒子を未処理のまま
で5部用いた以外は、実施例1と同様にして、磁気テー
プを作製した。
比較例2 バックコート用塗料における球状シリカ粒子として、平
均粒子径が1.0μmの球状シリカ粒子を未処理のまま
で5部用いた以外は、実施例1と同様にして、磁気テー
プを作製した。
比較例3 バックコート用塗料中に球状シリカ粒子を全く添加しな
かった以外は、実施例1と同様にして、磁気テープを作
製した。
以上の実施例1〜9および比較例1〜3の各磁気テープ
につき、SUS板に対する摩擦係数を測定シ、また5M
Hzの信号を記録したのち10分間再住したときのドロ
ップアウトレベルを一20dB15μ秒で測定して、1
分間あたりの個数を求めた。
なお、上記の摩擦係数およびドロップアウト個数は、そ
れぞれ初期と8モードシヤトル試験を100バス行う耐
久試験後とで測定した。これらの結果をっぎの第1表に
示す。
第1表 上記第1表の結果から明らかなように、本発明の磁気記
録媒体は、摩擦係数が低く、かつ耐久性にすぐれたもの
であることがわかる。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)非磁性支持体上に磁性層と球状シリカ粒子を含む
    塗膜層とが設けられた磁気記録媒体において、上記の球
    状シリカ粒子が三級アミノ基を有するシランカップリン
    グ剤で処理されていると共に、この球状シリカ粒子を分
    散結着したバインダが酸性基含有樹脂を含んでいること
    を特徴とする磁気記録媒体。
  2. (2)非磁性支持体上に球状シリカ粒子を含む塗膜型の
    磁性層が設けられた磁気記録媒体において、上記の球状
    シリカ粒子が三級アミノ基を有するシランカップリング
    剤で処理されていると共に、この球状シリカ粒子および
    磁性粒子を分散結着したバインダが酸性基含有樹脂を含
    んでいることを特徴とする磁気記録媒体。
  3. (3)球状シリカ粒子の平均粒子径が0.1〜2μmで
    ある請求項(1)また(2)に記載の磁気記録媒体。
  4. (4)酸性基含有樹脂が酸性基としてスルホン酸基、カ
    ルボキシル基、リン酸基またはこれらの金属塩を含んで
    なる請求項(1)〜(3)のいずれかに記載の磁気記録
    媒体。
  5. (5)三級アミノ基を有するシランカップリング剤が三
    級アミノ基部分に水酸基を含有し、かつ球状シリカ粒子
    またはこれと磁性粒子とを分散結着したバインダが酸性
    基含有樹脂のほかにイソシアネート系架橋剤を含んでな
    る請求項(1)〜(4)のいずれかに記載の磁気記録媒
    体。
JP33906290A 1990-11-30 1990-11-30 磁気記録媒体 Pending JPH04206021A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018172333A (ja) * 2017-03-31 2018-11-08 株式会社松風 機能性複合微粒子およびそれらを含有する歯科用硬化性組成物

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2018172333A (ja) * 2017-03-31 2018-11-08 株式会社松風 機能性複合微粒子およびそれらを含有する歯科用硬化性組成物

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