JPH05258285A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁性層中に、磁性粉末とともに、平均粒子径
１μｍ以下のα−アルミナと、融点が２８℃以下の脂肪
酸エステルと、融点が３８℃以上の脂肪酸エステルと、
平均粒子径が１００ｎｍ以下、比表面積が１５ｍ² ／ｇ
以上で、磁性粉末に対する含有量をＸ重量％とした場
合、５＜吸油量・Ｘ／比表面積＜１０の関係にあるカ−
ボンブラックとを含有させて、磁性層の摩擦係数を低減
させ、ジッタを低減させて、走行安定性を向上させる。 【構成】 磁性層中に、磁性粉末とともに、平均粒子径
１μｍ以下のα−アルミナと、融点が２８℃以下の脂肪
酸エステルと、融点が３８℃以上の脂肪酸エステルと、
平均粒子径が１００ｎｍ以下、比表面積が１５ｍ² ／ｇ
以上で、磁性粉末に対する含有量をＸ重量％とした場
合、５＜吸油量・Ｘ／比表面積＜１０の関係にあるカ−
ボンブラックとを含有させた磁気記録媒体

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は磁気記録媒体に関し、
さらに詳しくは、磁性層の摩擦係数が小さく、ジッタが
小さくて、走行安定性に優れた磁気記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、磁気記録媒体は、ポリエステル
フィルムなどの基体上に磁性粉末、結合剤樹脂、有機溶
剤およびその他の必要成分からなる磁性塗料を塗布、乾
燥してつくられ、電磁変換特性とともに走行安定性に優
れていることが要求される。このため、磁性層中に高級
アルコ−ル、脂肪酸、脂肪酸エステル等の潤滑剤を含有
させるなどして、摩擦係数を低減させ、ジッタを低減さ
せて、走行安定性を改善することが行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、磁気記録再
生装置の小型軽量化に伴い、磁気ヘッドを搭載する小径
のシリンダの採用で、磁気テ−プ巻きつけ角の増加およ
びシリンダ回転数の増加などにより磁気テ−プに加わる
負荷が大きくなったり、走行系が複雑化してガイドポス
トによる磁気テ−プの規制力が大きくなったりして、ジ
ッタが高くなる傾向にあり、磁性層中に高級アルコ−
ル、脂肪酸、脂肪酸エステル等の潤滑剤を含有させるな
どの従来の方法では、ジッタを充分に低減させることが
できない。そこで、この発明者らは種々検討を行った結
果、既に、磁性層中に、磁性粉末とともに、平均粒子径
１μｍ以下のα−アルミナと、融点が２８℃以下の脂肪
酸エステルと、融点が３８℃以上の脂肪酸エステルとを
含有させると、摩擦係数を低減し、ジッタを低減して、
走行安定性を向上させることができることを見出した
が、未だ充分でないことも判明した。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明はかかる現状に
鑑み種々検討を行った結果なされたもので、磁性層中
に、磁性粉末とともに、平均粒子径１μｍ以下のα−ア
ルミナと、融点が２８℃以下の脂肪酸エステルと、融点
が３８℃以上の脂肪酸エステルと、平均粒子径が１００
ｎｍ以下、比表面積が１５ｍ² ／ｇ以上のカ−ボンブラ
ックであって、磁性粉末に対するこのカ−ボンブラック
の含有量をＸ重量％とした場合、５＜吸油量・Ｘ／比表
面積＜１０の関係を満たすカ−ボンブラックとを含有さ
せることによって、摩擦係数を充分に低減し、ジッタを
一段と低減して、走行安定性を一段と向上させたもので
ある。

【０００５】この発明によれば、平均粒子径１μｍ以下
のα−アルミナを磁性層中に含有させているため、磁性
層表面が硬くなり、磁気ヘッドを搭載するシリンダ等と
接触する際の接触面積が小さくなって、表面粗さが中心
線平均粗さＲａで１６０ｎｍのシリンダ表面の突部によ
る、表面粗さが中心線平均粗さＲａで５〜６ｎｍの磁性
層表面の突起堀り起こしが抑制され、シリンダ等に対す
る摩擦係数が小さくなって、ジッタが低減される。

【０００６】また、融点が２８℃以下の脂肪酸エステル
と、融点が３８℃以上の脂肪酸エステルとを含有させて
いるため、シリンダ等との摺接によって接触部で摩擦熱
が生じたり、環境が変化したりしても、これら融点の異
なる潤滑剤の併用によって、異なる条件下での潤滑効果
が互いに補われ、摩擦熱や環境変化に左右されることな
く、充分な潤滑効果が発揮される。

【０００７】さらに、平均粒子径が１００ｎｍ以下、比
表面積が１５ｍ² ／ｇ以上のカ−ボンブラックであっ
て、磁性粉末に対するこのカ−ボンブラックの含有量を
Ｘ重量％とした場合、５＜吸油量・Ｘ／比表面積＜１０
の関係を満たすカ−ボンブラックを含有させているた
め、この種のカ−ボンブラックの潤滑効果がさらに相乗
的に作用して、シリンダ等に対する摩擦係数が一段と低
減され、ジッタ−もさらに低減される。

【０００８】従って、磁気記録再生装置が小型軽量化さ
れて、磁気ヘッドを搭載する小径のシリンダの採用で、
磁気テ−プ巻きつけ角の増加およびシリンダ回転数の増
加などにより磁気テ−プに加わる負荷が大きくなった
り、走行系が複雑化してガイドポストによる磁気テ−プ
の規制力が大きくなったりしても、ガイドポストやシリ
ンダ等と接触する際の摩擦係数が充分に低減され、ジッ
タが充分に低減されて、走行安定性が充分に向上され
る。特に、前記のカ−ボンブラックが含有されると、摩
擦係数およびシッタがさらに低減され、走行安定性が一
段と向上される。

【０００９】この発明で使用されるα−アルミナは、磁
性層表面を充分に硬くし、磁気ヘッドを搭載するシリン
ダやガイドポスト等との接触する際の接触面積を充分に
小さくして、シリンダ表面の突部による磁性層表面の突
起堀り起こしを充分に抑制するとともに、シリンダ等に
対する摩擦係数を小さくして、ジッタを低減するため、
平均粒子径１μｍ以下のものが好ましく使用される。使
用量は、磁性粉末に対して４〜１５重量％の範囲内にす
るのが好ましく、４重量％より少なくては所期の効果が
発揮されず、１５重量％より多くすると磁気ヘッドの摩
耗や傷つきが大きくなり、実用上問題が生じる。

【００１０】また、潤滑剤は、ミリスチン酸ブチル、ミ
リスチン酸ヘプチル、パルミチン酸ブチル、ステアリン
酸ｎ−ブチル等の融点が２８℃以下の脂肪酸エステル
と、アラキン酸エチル、ヘンエイコン酸エチル、ベヘン
酸エチル、ミリスチン酸テトラデシル、パルミチン酸テ
トラデシル、パルミチン酸ペンタデシル、ステアリン酸
テトラデシル等の融点が３８℃以上の脂肪酸エステルと
が併用され、これらの潤滑剤が併用されると、シリンダ
等との摺接によって接触部で摩擦熱が生じたり、環境が
変化したりしても、これら融点の異なる潤滑剤の併用に
よって、異なる条件下での潤滑効果が互いに補われ、摩
擦熱や環境変化に左右されることなく、充分な潤滑効果
が発揮されて、摩擦係数が充分に低減される。

【００１１】このような融点が２８℃以下の脂肪酸エス
テルおよび融点が３８℃以上の脂肪酸エステルの配合割
合は、異なる条件下での潤滑効果が互いに充分に補われ
るようにするため、融点が２８℃以下の脂肪酸エステル
対融点が３８℃以上の脂肪酸エステルの重量比にして、
８０対２０〜２０対８０の範囲内にするのが好ましい。
また、使用量は、前記の割合で配合した両脂肪酸エステ
ルの合計量で、磁性粉末に対して 0.5〜４重量％の範囲
内で使用するのが好ましく、 0.5重量％より少なくては
所期の効果が発揮されず、４重量％より多く使用する
と、磁性層が軟化するなどの弊害が生じて耐久性が低下
する。

【００１２】さらに、磁性層中に含有させるカ−ボンブ
ラックは、平均粒子径が１００ｎｍ以下、比表面積が１
５ｍ² ／ｇ以上であって、磁性粉末に対するこのカ−ボ
ンブラックの含有量をＸ重量％とした場合、５＜吸油量
・Ｘ／比表面積＜１０の関係を満たすものであることが
好ましく、平均粒子径が１００ｎｍより大きくて、比表
面積が１５ｍ² ／ｇより小さいものでは、表面平滑性の
低下をもたらし、電磁変換特性が低下するなどの支障が
生じる。さらに、この種のカ−ボンブラックの含有量は
磁性粉末に対する含有量をＸ重量％とした場合 0.5＜Ｘ
＜５の範囲内にするのが好ましく、 0.5重量％より少な
いと摩擦係数やジッタを充分に低減することができず、
５重量％より多くすると、カ−ボンブラックの分散性が
低下して、表面平滑性の低下をもたらし、電磁変換特性
が低下するなどの支障が生じる。

【００１３】このような平均粒子径１μｍ以下のα−ア
ルミナと、融点が２８℃以下の脂肪酸エステルと、融点
が３８℃以上の脂肪酸エステルとを、平均粒子径が１０
０ｎｍ以下、比表面積が１５ｍ² ／ｇ以上であって、磁
性粉末に対する含有量をＸ重量％とした場合、５＜吸油
量・Ｘ／比表面積＜１０の関係を満たすカ−ボンブラッ
クを加えて、磁性層中に含有させるには、これらを磁性
粉末、結合剤樹脂、有機溶剤およびその他の必要成分と
ともに混合分散して磁性塗料を調製し、これを基体上に
塗布、乾燥して磁性層を形成すればよい。

【００１４】磁性層の形成に際して使用される磁性粉末
としては、γ−Ｆｅ₂ Ｏ₃ 粉末、Ｆｅ₃ Ｏ₄ 粉末、Ｃｏ
含有γ−Ｆｅ₂ Ｏ₃ 粉末、Ｃｏ含有Ｆｅ₃ Ｏ₄ 粉末、Ｃ
ｒＯ₂ 粉末、Ｆｅ粉末、ＦｅにＡｌ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｓ
ｉ，Ｚｎなどの元素を含有させたＦｅを主体とする粉
末、Ｃｏ粉末、Ｆｅ−Ｎｉ粉末、バリウムフェライト粉
末など、一般に磁気記録媒体に使用される磁性粉末が広
く包含され、金属磁性粉末を使用したとき特に好ましい
効果が得られる。

【００１５】また、結合剤樹脂としては、塩化ビニル−
酢酸ビニル系共重合体、繊維素系樹脂、ポリビニルブチ
ラ−ル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹
脂、イソシアネ−ト化合物、放射線硬化型樹脂など、一
般に磁気記録媒体の結合剤樹脂として使用されるものが
広く使用される。

【００１６】有機溶剤としては、メチルイソブチルケト
ン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸エチ
ル、トルエンなど、一般に使用される有機溶剤がそれぞ
れ単独で、あるいは２種以上混合して使用される。

【００１７】なお、磁性塗料中には、通常、使用されて
いる各種添加剤、たとえば、分散剤、研磨剤、帯電防止
剤などを任意に添加使用してもよい。

【００１８】

【実施例】次ぎに、この発明の実施例について説明す
る。 実施例１ α−Ｆｅ磁性粉末 100 重量部 エスレクＥ（積水化学工業社製；塩化ビニル−酢酸ビニル 12.5 〃 共重合体） ＵＲ８３１０（日本ポリウレタン工業社製；ウレタン樹脂） 7.4 〃 コロネ−トＬ（日本ポリウレタン工業社製；三官能性低分 5.1 〃 子量イソシアネ−ト化合物） Ｍｏｎａｒｃｈ１２０（キャボット社製；カ−ボンブラッ 3 〃 ク、粒子径７５ｎｍ、比表面積２５ｍ² ／ｇ、吸油量７ ２ｃｃ／１００ｇ、吸油量／比表面積＝2.88、吸油量・ Ｘ／比表面積＝8.64） ベンガラ 2 〃 α−アルミナ 8 〃 ミリスチン酸 2 〃 ステアリン酸亜鉛 0.5 〃 ステアリン酸−ｎ−ブチル（融点27.5℃） 0.5 〃 ミリスチン酸テトラデシル（融点39.5℃） 1.0 〃 シクロヘキサノン 330 〃 トルエン 330 〃 この組成物を混合分散して磁性塗料を調製し、この磁性
塗料を厚さ 9.5μｍのポリエステルフィルム表面に、乾
燥厚が 2.6μｍとなるように塗布、乾燥し、カレンダ処
理を施して磁性層を形成した。

【００１９】次いで、下記のバックコ−ト層組成物をボ
−ルミルで９６時間混合分散してバックコ−ト層用塗料
を調製し、このバックコ−ト層用塗料を、前記の磁性層
を形成したポリエステルフィルムの裏面に、乾燥厚が
0.7μｍとなるように塗布、乾燥してバックコ−ト層を
形成した。しかる後、所定の幅に裁断して磁気テ−プを
つくった。

【００２０】 バックコ−ト層組成物 ニトロセルロ−ス（旭化成社製；セルノバＨ１） 40 重量部 Ｎ２３０９（日本ポリウレタン工業社製；ウレタン樹脂） 45 〃 コロネ−トＬ（日本ポリウレタン工業社製；三官能性低分子 15 〃 量イソシアネ−ト化合物） シ−スト５Ｈ（東海カ−ボン社製；カ−ボンブラック） 60 〃 ラ−ベンＭＴ−Ｐビ−ズ（コロンビアカ−ボン社製；カ−ボ 7.5 〃 ンブラック） 炭酸カルシウム 30 〃 ベンガラ 2.5 〃 シクロヘキサノン 330 〃 トルエン 330 〃

【００２１】実施例２ 実施例１における磁性塗料の組成において、Ｍｏｎａｒ
ｃｈ１２０に代えて、旭サ−マル（旭カ−ボン社製；カ
−ボンブラック、粒子径９０ｎｍ、比表面積１９ｍ² ／
ｇ、吸油量２６ｃｃ／１００ｇ、吸油量／比表面積＝
1.37 、吸油量・Ｘ／比表面積＝ 5.5）を４重量部使用
した以外は、実施例１と同様にして磁気テ−プをつくっ
た。

【００２２】実施例３ 実施例１における磁性塗料の組成において、α−アルミ
ナの使用量を８重量部から６重量部に変更した以外は実
施例１と同様にして磁気テ−プをつくった。

【００２３】実施例４ 実施例１における磁性塗料の組成において、α−アルミ
ナの使用量を８重量部から１２重量部に変更した以外は
実施例１と同様にして磁気テ−プをつくった。

【００２４】比較例１ 実施例１における磁性塗料の組成において、Ｍｏｎａｒ
ｃｈ１２０の使用量を３重量部から 1.5重量部に変更し
た（吸油量・Ｘ／比表面積＝ 4.32 ）以外は、実施例１
と同様にして磁気テ−プをつくった。

【００２５】比較例２ 実施例１における磁性塗料の組成において、Ｍｏｎａｒ
ｃｈ１２０の使用量を３重量部から 4.5重量部に変更し
た（吸油量・Ｘ／比表面積＝12.96 ）以外は、実施例１
と同様にして磁気テ−プをつくった。

【００２６】比較例３ 実施例２における磁性塗料の組成において、旭サ−マル
の使用量を４重量部から３重量部に変更した（吸油量・
Ｘ／比表面積＝ 4.11 ）以外は、実施例２と同様にして
磁気テ−プをつくった。

【００２７】比較例４ 実施例１における磁性塗料の組成において、Ｍｏｎａｒ
ｃｈ１２０に代えて、ＨＳ−５００（旭カ−ボン社製；
カ−ボンブラック、粒子径４３ｎｍ、比表面積３０ｍ²
／ｇ、吸油量６４０ｃｃ／１００ｇ、吸油量／比表面積
＝21.3、吸油量・Ｘ／比表面積＝６４）を同量使用した
以外は、実施例１と同様にして磁気テ−プをつくった。

【００２８】比較例５ 比較例４における磁性塗料の組成において、ＨＳ−５０
０の使用量を３重量部から 1.0重量部に変更した（吸油
量・Ｘ／比表面積＝21.3）以外は、比較例４と同様にし
て磁気テ−プをつくった。

【００２９】比較例６ 実施例１における磁性塗料の組成において、ステアリン
酸−ｎ−ブチルの使用量を 0.5重量部から 1.5重量部に
変更し、ミリスチン酸テトラデシルを省いた以外は、実
施例１と同様にして磁気テ−プをつくった。

【００３０】比較例７ 実施例１における磁性塗料の組成において、ミリスチン
酸テトラデシルの使用量を１重量部から 1.5重量部に変
更し、ステアリン酸−ｎ−ブチルを省いた以外は、実施
例１と同様にして磁気テ−プをつくった。

【００３１】各実施例および比較例で得られた各磁気テ
−プについて、摩擦係数、ジッタおよびＲＦ出力を測定
した。摩擦係数は５℃，５０％ＲＨ、２５℃，５０％Ｒ
Ｈ、８０℃，５０％ＲＨのそれぞれの条件下で、直径２
６７ｍｍのアルミニウム製円筒（中心線平均粗さ１６０
ｎｍ）に磁気テ−プを磁性層表面が当接するように角度
９０度で掛け、その一端に11.7ｇの荷重を印加して他端
を14.3mm／sec の速さで往復２０回引っ張ったときの荷
重により求めた。また、ジッタは５℃，５０％ＲＨ、２
５℃，５０％ＲＨ、８０℃，５０％ＲＨのそれぞれの条
件下で、磁気テ−プを８mmビデオム−ビ−（ＳＯＮＹ
ＣＣＤ−ＴＲ４５）に装填して、ビデオ信号を記録再生
し、その再生信号の 15.75ＫＨz の水平同期信号の間隔
を読み取り、その時の１秒間の水平同期信号のずれの最
大値をジッタメ−タで測定した。さらに、ＲＦ出力は、
ＳＯＮＹ ＥＶ−Ｓ７００により測定した。下記表１は
その結果である。

【００３２】

【００３３】

【発明の効果】上記表１から明らかなように、この発明
で得られた磁気テ−プ（実施例１ないし４）は、比較例
１ないし７で得られた磁気テ−プに比し、摩擦係数が小
さくて、ジッタが小さく、またＲＦ出力が高く、このこ
とからこの発明によって得られる磁気記録媒体は、摩擦
係数が小さく、ジッタが小さくて、走行安定性に優れて
いることがわかる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁性層中に、磁性粉末とともに、平均粒
   子径１μｍ以下のα−アルミナと、融点が２８℃以下の
   脂肪酸エステルと、融点が３８℃以上の脂肪酸エステル
   と、平均粒子径が１００ｎｍ以下、比表面積が１５ｍ²
   ／ｇ以上のカ−ボンブラックであって、磁性粉末に対す
   るこのカ−ボンブラックの含有量をＸ重量％とした場
   合、５＜吸油量・Ｘ／比表面積＜１０の関係を満たすカ
   −ボンブラックとを含有させたことを特徴とする磁気記
   録媒体
2. 【請求項２】 磁性粉末が金属磁性粉末である請求項１
   記載の磁気記録媒体