【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
産業上の利用分野
本発明は、ポリエステルフイルムなどの支持体
上に、磁性粉、カーボンブラツク、研摩粉末を結
合剤,潤滑剤などとともに、塗着することによ
り、磁性層を設けてなる磁気記録媒体に関するも
のである。
従来例の構成とその問題点
一般に、磁気記録媒体は、記録再生時に、磁気
ヘツドおよびパツドなどと烈しく摺接するため、
磁性層が摩耗され易く、摩耗の少ない耐久性の優
れたものが要求されている。
このため、従来から磁性層の耐摩耗性を改善す
る1つの方法として、磁性層中に、種々の潤滑剤
たとえば、ステアリン酸,オレイン酸,ステアリ
ン酸ブチル,ジオレイルアジペート,ステアリン
酸アミド,シリコールオイル,流動パラフイン,
パーフロロアルキルポリエーテルなどを磁性層中
に混入したものが提案されているが、未だ磁性層
の耐摩耗性の改善は不充分である。
また、たとえば、すでに、高級脂肪酸とジオレ
イルアジペートとを併用して、磁性層中に含有さ
せて、前記従来のものより、耐摩耗性が改善され
るという提案があるが、いまひとつ充分に、耐久
性を満足するものではない。
発明の目的
本発明の目的は、磁性層の表面に潤滑剤の浮き
出しがなくて、磁気ヘツドやパツドの汚染がな
く、しかも、摩擦係数を低くして、耐久性を大き
く改善した磁性塗膜を提供するものである。
発明の構成
本発明の構成は、トリステアリルホスフエート
を主成分とし、高級脂肪酸と脂肪族二塩基酸ジエ
ステル系潤滑剤とが含まれてなる磁性層を支持体
上に塗着したものである。
本発明において使用される高級脂肪酸は、炭素
数が12から18の飽和脂肪酸、および炭素数18の不
飽和脂肪酸で、その具体例としては、ラウリン
酸,ミリスチン酸,パルミチン酸,ステアリン
酸,オレイン酸などが挙げられる。
これら高級脂肪酸は、磁性塗料の分散時、磁性
粉に吸着されて、磁性粉の分散剤あるいは、潤滑
剤としての働きとポリエステルフイルム支持体と
磁性層との接着性を改善するのに効果を有する。
また、本発明の主成分として、高級脂肪酸、脂
肪族二塩基酸ジエステルと併用される高級アルコ
ールリン酸エステル系のトリステアリルホスフエ
ートは、融点43℃の白色固状体で、磁性層中に含
有されると、摩擦係数が低くなり、磁性層の耐摩
耗性をいちじるしく向上する。
それに対し、従来から、極圧性の潤滑剤として
使用されてきた高級アルコールリン酸エステル系
のトリラウリルホスフエート(融点30℃以下)ト
リオレイルホスフエート(液体)などは、いずれ
も常温で液状を呈しているため、磁性層中に含有
されると、摩耗係数が高くなり、磁性層の耐摩耗
性を著しく低下していたものである。
また、本発明において、高級脂肪酸,トリステ
アリルホスフエートと併用される脂肪族二塩基酸
ジエステルとしては、相溶性と潤滑効果に優れる
炭素数18の分岐アルコールまたは、炭素数18の不
飽和アルコールとアジピン酸とからなるジ分岐ア
ルキルまたはジアルケニル脂肪族二塩基酸ジエス
テルが使用される。このような脂肪族二塩基酸ジ
エステルとしては、たとえば、ジイソオクチルア
ジペート,ジイソデシルアジペート,ジイソトリ
デシルアジペート,ジイソセチルアジペート,ジ
イソステアリルアジペートならびにジオレイルア
ジペートなどが挙げられる。
とくに、この種の脂肪族二塩基酸エステルは、
比較的粘度が低く、磁性層中に含有されても、前
記高級脂肪酸のように結合剤の機械的強度を著し
く劣化させることはない。また、脂肪族二塩基酸
エステルは、併用される高級脂肪酸、トリステア
リルホスフエートならびに結合剤とのなじみが良
いため、結晶性固体状であるトリステアリルホス
フエートの磁性層表面への浮き出しが抑制され、
しかもこれら潤滑剤の持続効果が相乗的に作用し
て、磁性層の耐摩耗性を一段と向上する。
高級脂肪酸とトリステアリルホスフエートと脂
肪族二塩基酸ジエステル系潤滑剤の混合割合は、
重量比(高級脂肪酸対トリステアリルホスフエー
ト対脂肪族二塩基酸ジエステル系潤滑剤)で、10
対80対10〜30対40対30の範囲になるようにするの
が好ましい。
そして、併用するこれらの潤滑剤がいずれも、
この配合割合より少なすぎると、磁性層の耐摩耗
性が充分に加善されない。とくに、トリステアリ
ルホスフエートの配合割合が少なすぎると、耐久
性の向上が望めず、また脂肪族二塩基酸ジエステ
ルの配合割合が少なすぎると、潤滑剤の浮き出し
を生じ易い。
また、高級脂肪酸の配合割合が多すぎると、磁
性層の機械的強度が劣化して耐久性は向上しない
し、脂肪族二塩基酸ジエステルの配合割合が多く
なりすぎると、パツドによる耐摩耗性が低下す
る。
さらに、トリステアリルホスフエートは、結晶
性固体状で、結合剤や磁性粉とのなじみがよくな
いため、トリステアリルホスフエートの配合割合
が多くなりすぎると、磁性層の表面が浮き出し
て、ヘツドやパツドを汚染し、出力を低下させる
恐れがある。
このような配合割合で配合した高級脂肪酸とト
リステアリルホスフエートと脂肪族二塩基酸ジエ
ステルの添加量は、これら三者の潤滑剤を合計し
て、磁性粉末に対し、1〜15重量%範囲にするの
が望ましい。なお、この範囲をはずれて、少なす
ぎると、初期の効果が得られず、多すぎると磁性
層表面に浮き出して、磁気ヘツドまたはパツドを
汚染し、出力を低下させる恐れがある。
なお、高級脂肪酸とトリステアリルホスフエー
トと脂肪族二塩基酸ジエステルとを磁性層中に含
有させるには、これらをトリクロロトリフルオロ
エタンなどの適当な溶剤に溶解して得られた溶液
を、予め形成した磁性層に塗布、もしくは噴霧,
あるいは磁性層を上記溶液中に浸漬して行なえば
よく、また、これらを磁性粉末および結合剤とと
もに混練して、磁性層を形成することによつて含
有させてもよい。
実施例の説明
以下に、実施例を挙げて本発明を説明する。実
施例中、部とあるのは他の特記せぬ限り、重量部
である。
実施例 1
Co含有磁性酸化鉄粉末100部、硝化綿(旭化成
工業社製、商品名SL−1)8部、ポリウレタン
樹脂(日本ポリウレタン工業社製、商品名N−
2304)20部、レシチン2部ステアリン酸2部カー
ボンブラツク15部、アルミナ粉末4部トルエン80
部、メチルエチルケトン80部、およびシクロヘキ
サノン80部をボールミル中で、12時間混合し、こ
の混合物100部に対し、さらに、ポリイソシアネ
ート化合物(日本ポリウレタン工業社製、商品名
コロネートL)10部を加え、良く混合した後、こ
の磁性塗料を厚さ75μmのポリエステルフイルム
上に乾燥後の磁性塗膜の厚さが、1.3μmとなるよ
うに両面に塗布し、磁性層を形成した。
次いで、これをステアリン酸0.1部、トリステ
アリルホスフエート〔竹本油脂社製MTL136〕
0.8部、ジオレイル・アジペート〔竹本油脂社製
MTL118〕0.1部、トリクロロトリフルオロエタ
ン100部からなる溶液に短時間浸漬し、乾燥後、
円板状に打ち抜き、磁性層の表面を研摩して磁気
デイスクを作製した。
実施例 2
実施例1において、ステアリン酸0.2部、トリ
ステアリルホスフエート0.6部、ジオレイルアジ
ペート0.2部、トリクロロトリフルオロエタン100
部からなる溶液を作成し、実施例1と同様にして
磁気デイスクをつくつた。
実施例 3
実施例1において、ステアリン酸0.3部、トリ
ステアリルホスフエート0.4部、ジオレイルアジ
ペート0.3部、トリクロロトリフルオロエタン100
部からなる溶液を作成し、実施例1と同様にして
磁気デイスクをつくつた。
比較例 1
実施例1における含浸溶液の組成においてジオ
レイルアジペートを省き、ステアリン酸を0.1部
から、0.5部にまた、トリステアリルホスフエー
トを0.8部から0.5部に変更した以外は、実施例1
と同様にして磁気デイスクを作製した。
比較例 2
実施例1における含浸溶液の組成において、ト
リステアリルホスフエートを省き、ステアリン酸
を0.1部から0.5部に、また、ジオレイルアジペー
トを0.1部から0.5部に変更した以外は、実施例1
と同様にしてて磁気デイスクを作成した。
比較例 3
実施例1における含浸溶液の組成において、ス
テアリン酸を省き、トリステアリルホスフエート
を0.8部から0.5部に、また、ジオレイルアジペー
トを0.1部から0.5部にした以外は、実施例1と同
様にして磁気デイスクを作成した。
比較例 4
実施例1における含浸溶液の組成において、ト
リステアリルホスフエートのかわりに、トリラウ
リルホスフエート〔竹本油脂製MTL−137〕を使
用した以外は、実施例1と同様にして磁気デイス
クを作成した。
比較例 5
実施例1における含浸溶液の組成において、ト
リステアリルホスフエートのかわりに、トリオレ
イルホスフエート〔竹本油脂社製MTL−138〕を
使用した以外は、実施例1と同様にして磁気デイ
スクを作成した。
実施例および各比較例で得られた磁気デイスク
について加速耐久性を調べるため、各磁気デイス
クをジヤケツトに挿入して記録再生装置に装填
し、通常の環境下(25℃,60%RH)において、
パツド圧47.5gr、回転数300r.p.mの条件で連続回
転を行ない、磁気デイスクの再生出力が初期出力
の70%以下になるまでの回転数を測定した。
磁性層の動摩擦係数は、カーソル式動摩擦係数
測定装置(協和科学社製)で測定した。
また、磁性層,表面への潤滑剤の浮き出しの判
定は、磁気デイスクを通常の環境下(25℃60%
RH)に、30日間放置して、目視で行なつた。
第1表は、その結果である。
Industrial Application Field The present invention is a magnetic recording medium in which a magnetic layer is provided by applying magnetic powder, carbon black, abrasive powder together with a binder, lubricant, etc. onto a support such as a polyester film. It is related to. Conventional configurations and their problems In general, magnetic recording media come into intense sliding contact with magnetic heads and pads during recording and reproduction.
The magnetic layer is easily abraded, and there is a demand for something with excellent durability and little abrasion. For this reason, one of the conventional methods for improving the wear resistance of the magnetic layer is to add various lubricants to the magnetic layer, such as stearic acid, oleic acid, butyl stearate, dioleyl adipate, stearamide, and silicone. oil, liquid paraffin,
Although it has been proposed to mix perfluoroalkyl polyether or the like into the magnetic layer, the improvement in the wear resistance of the magnetic layer is still insufficient. In addition, for example, there has already been a proposal to use higher fatty acids and dioleyl adipate together and incorporate them into the magnetic layer to improve wear resistance compared to the conventional method. It's not about sexual satisfaction. OBJECTS OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a magnetic coating film that does not have lubricant embossed on the surface of the magnetic layer, does not contaminate the magnetic head or pad, and has a low coefficient of friction and greatly improved durability. This is what we provide. Structure of the Invention The structure of the present invention is such that a magnetic layer containing tristearyl phosphate as a main component, a higher fatty acid, and an aliphatic dibasic acid diester lubricant is coated on a support. The higher fatty acids used in the present invention are saturated fatty acids with 12 to 18 carbon atoms and unsaturated fatty acids with 18 carbon atoms, and specific examples thereof include lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, and oleic acid. Examples include. These higher fatty acids are adsorbed by the magnetic powder when dispersing the magnetic paint, and have the effect of acting as a dispersant or lubricant for the magnetic powder and improving the adhesion between the polyester film support and the magnetic layer. . In addition, tristearyl phosphate, a higher alcohol phosphate ester used in combination with higher fatty acids and aliphatic dibasic acid diesters as a main component of the present invention, is a white solid with a melting point of 43°C and is contained in the magnetic layer. This lowers the coefficient of friction and significantly improves the wear resistance of the magnetic layer. On the other hand, higher alcohol phosphate ester trilauryl phosphate (melting point below 30°C) and trioleyl phosphate (liquid), which have traditionally been used as extreme pressure lubricants, are liquid at room temperature. Therefore, when it is contained in the magnetic layer, the wear coefficient becomes high and the wear resistance of the magnetic layer is significantly reduced. In addition, in the present invention, the aliphatic dibasic acid diester used in combination with the higher fatty acid and tristearyl phosphate is a branched alcohol having 18 carbon atoms, which has excellent compatibility and lubricating effect, or an unsaturated alcohol having 18 carbon atoms and adipine. Di-branched alkyl or dialkenyl aliphatic dibasic acid diesters are used. Examples of such aliphatic dibasic acid diesters include diisooctyl adipate, diisodecyl adipate, diisotridecyl adipate, diisocetyl adipate, diisostearyl adipate, and dioleyl adipate. In particular, this type of aliphatic dibasic acid ester
It has a relatively low viscosity, and even if it is contained in the magnetic layer, unlike the above-mentioned higher fatty acids, it will not significantly deteriorate the mechanical strength of the binder. In addition, the aliphatic dibasic acid ester has good compatibility with the higher fatty acid, tristearyl phosphate, and binder that are used together, so the protrusion of tristearyl phosphate, which is a crystalline solid, onto the surface of the magnetic layer is suppressed. ,
Moreover, the sustained effects of these lubricants act synergistically to further improve the wear resistance of the magnetic layer. The mixing ratio of higher fatty acid, tristearyl phosphate, and aliphatic dibasic acid diester lubricant is as follows:
Weight ratio (higher fatty acid to tristearyl phosphate to aliphatic dibasic acid diester lubricant): 10
Preferably, the ratio is between 80:10 and 30:40:30. Both of these lubricants used together,
If the blending ratio is too low, the wear resistance of the magnetic layer will not be sufficiently improved. In particular, if the blending ratio of tristearyl phosphate is too low, no improvement in durability can be expected, and if the blending ratio of aliphatic dibasic acid diester is too low, the lubricant is likely to come out. Furthermore, if the blending ratio of higher fatty acids is too high, the mechanical strength of the magnetic layer will deteriorate and durability will not improve, and if the blending ratio of aliphatic dibasic acid diester is too high, the wear resistance of the pad will deteriorate. descend. Furthermore, tristearyl phosphate is a crystalline solid and does not mix well with the binder or magnetic powder, so if the blending ratio of tristearyl phosphate is too high, the surface of the magnetic layer will stand out, causing the head and It may contaminate the pads and reduce output. The amount of higher fatty acid, tristearyl phosphate, and aliphatic dibasic acid diester blended in such proportions should be in the range of 1 to 15% by weight based on the total amount of these three lubricants based on the magnetic powder. It is desirable to do so. If the amount is outside this range and is too small, the initial effect may not be obtained, and if it is too large, it may stand out on the surface of the magnetic layer, contaminate the magnetic head or pad, and reduce the output. Note that in order to contain higher fatty acids, tristearyl phosphate, and aliphatic dibasic acid diesters in the magnetic layer, a solution obtained by dissolving these in an appropriate solvent such as trichlorotrifluoroethane is prepared in advance. coating or spraying on the magnetic layer,
Alternatively, the magnetic layer may be immersed in the above solution, or the magnetic layer may be incorporated by kneading these together with magnetic powder and a binder to form a magnetic layer. Description of Examples The present invention will be described below with reference to Examples. In the examples, parts are by weight unless otherwise specified. Example 1 100 parts of Co-containing magnetic iron oxide powder, 8 parts of nitrified cotton (manufactured by Asahi Kasei Industries, Ltd., trade name SL-1), polyurethane resin (manufactured by Nippon Polyurethane Industries, Ltd., trade name N-)
2304) 20 parts, lecithin 2 parts stearic acid 2 parts carbon black 15 parts, alumina powder 4 parts toluene 80 parts
1, 80 parts of methyl ethyl ketone, and 80 parts of cyclohexanone were mixed in a ball mill for 12 hours. To 100 parts of this mixture, 10 parts of a polyisocyanate compound (manufactured by Nippon Polyurethane Kogyo Co., Ltd., trade name: Coronate L) was added, and well mixed. After mixing, this magnetic paint was coated on both sides of a 75 μm thick polyester film so that the thickness of the dried magnetic paint film was 1.3 μm to form a magnetic layer. Next, this was mixed with 0.1 part of stearic acid and tristearyl phosphate [MTL136 manufactured by Takemoto Yushi Co., Ltd.].
0.8 parts, dioleyl adipate [manufactured by Takemoto Yushi Co., Ltd.
0.1 part of MTL118] and 100 parts of trichlorotrifluoroethane for a short time, and after drying,
A magnetic disk was produced by punching out a disc shape and polishing the surface of the magnetic layer. Example 2 In Example 1, 0.2 part of stearic acid, 0.6 part of tristearyl phosphate, 0.2 part of dioleyl adipate, 100 parts of trichlorotrifluoroethane
A magnetic disk was prepared in the same manner as in Example 1. Example 3 In Example 1, 0.3 part of stearic acid, 0.4 part of tristearyl phosphate, 0.3 part of dioleyl adipate, 100 parts of trichlorotrifluoroethane
A magnetic disk was prepared in the same manner as in Example 1. Comparative Example 1 Example 1 except that in the composition of the impregnating solution in Example 1, dioleyl adipate was omitted, stearic acid was changed from 0.1 part to 0.5 part, and tristearyl phosphate was changed from 0.8 part to 0.5 part.
A magnetic disk was produced in the same manner as above. Comparative Example 2 The composition of the impregnating solution in Example 1 was the same as in Example 1 except that tristearyl phosphate was omitted, stearic acid was changed from 0.1 part to 0.5 part, and dioleyl adipate was changed from 0.1 part to 0.5 part.
I made a magnetic disk in the same way. Comparative Example 3 The composition of the impregnating solution in Example 1 was the same as Example 1 except that stearic acid was omitted, tristearyl phosphate was changed from 0.8 part to 0.5 part, and dioleyl adipate was changed from 0.1 part to 0.5 part. A magnetic disk was created in the same manner. Comparative Example 4 A magnetic disk was produced in the same manner as in Example 1, except that trilauryl phosphate (MTL-137, manufactured by Takemoto Yushi) was used instead of tristearyl phosphate in the composition of the impregnating solution in Example 1. did. Comparative Example 5 A magnetic disk was prepared in the same manner as in Example 1, except that trioleyl phosphate (MTL-138, manufactured by Takemoto Yushi Co., Ltd.) was used instead of tristearyl phosphate in the composition of the impregnating solution in Example 1. Created. In order to examine the acceleration durability of the magnetic disks obtained in the Examples and Comparative Examples, each magnetic disk was inserted into a jacket and loaded into a recording/reproducing device, and the magnetic disks were tested under normal conditions (25°C, 60% RH).
Continuous rotation was performed under the conditions of a pad pressure of 47.5gr and a rotational speed of 300r.pm, and the rotational speed until the reproduction output of the magnetic disk became 70% or less of the initial output was measured. The dynamic friction coefficient of the magnetic layer was measured using a cursor-type dynamic friction coefficient measuring device (manufactured by Kyowa Kagakusha). In addition, to determine whether the lubricant is embossed on the magnetic layer or surface, test the magnetic disk under normal conditions (25°C, 60%).
RH) for 30 days and visually inspected. Table 1 shows the results.
【表】
発明の効果
第1表から明らかなように、本発明によつて得
られた磁気デイスクは、磁性層の表面に潤滑剤の
浮き出しなく、しかも摩擦係数が低くなつて磁性
層の耐摩耗性が良好となり、耐久性に優れてい
る。[Table] Effects of the Invention As is clear from Table 1, the magnetic disk obtained by the present invention has no lubricant protruding on the surface of the magnetic layer, and has a low coefficient of friction, which improves the wear resistance of the magnetic layer. It has good properties and excellent durability.